在飞向太空时，必须携带维持生命的物质，太空是一个高真空的环境，没有空气，温度也很低，因此宇航员必须携带人呼吸所必须的氧气以及穿戴维持适宜温度的宇航服，在细胞的线粒体里，在氧的作用下分解有机物释放能量供人体进行各项生命活动，所以必须有营养物质．氧气和营养物质的运输都必需在水中进行，水是构成细胞的主要成分，因此还必需携带水分．

故答案为：宇航员必需携带氧气、营养物质和水，以及维持适宜温度的宇航服等装置．