聚酰亚胺薄膜因其优异的力学性能、绝佳的热稳定性和突出的耐化学性，而成为太空探测器“防护服”的绝佳材料。然而，与其他碳氢聚合物一样，聚酰亚胺材料在太空环境中也极易受到原子氧的攻击，导致其物理和力学性能急剧下降。目前针对这一问题还没有很好的解决手段。此外，宇宙射线辐射和空间碎片撞击等极端环境也对其稳定性提出了严峻的考验。