Kể từ chuyến du hành làm nên lịch sử của Alan Shepard vào năm 1961, phi hành gia NASA đã trông cậy vào những bộ quần áo vũ trụ để giúp họ thực hiện nhiệm vụ cũng như giữ an toàn bản thân ngoài không gian.

Từ màu bạc sáng bóng của bộ Mercury cho đến “bộ bí ngô” màu cam của phi hành đoàn tàu con thoi, quần áo vũ trụ đóng vai trò là một con tàu cá nhân, bảo vệ các nhà thám hiểm trong quá trình phóng – nhập cảnh, hoạt động trên Trạm Không Gian Quốc Tế hoặc di chuyển trên bề mặt mặt trăng.

NASA hiện nay đã chế tạo thành công Orion – một thiết kế tàu vũ trụ hoàn toàn mới, điều đó đòi hỏi việc nâng cấp những bộ quần áo phải thật cấp bách để đảm bảo an toàn cho các phi hành gia trong tương lai khi họ trở lại mặt trăng và cuối cùng là Sao Hỏa.

Được chỉnh sửa và cập nhật bởi Carolyn Collins Petersen.

Dự án Mercury

Đây là Gordon Cooper, một trong 7 phi hành gia đầu tiên được tuyển chọn bởi NASA vào năm 1959, tạo dáng trong bộ quần áo vũ trụ đầu tiên.

Khi chương trình Mercury của NASA bắt đầu, quần áo vũ trụ lúc này vẫn mang dáng dấp thiết kế từ đồ bay điều áp được sử dụng trong chiến đấu cơ tầm cao. Tuy nhiên, NASA đã bổ sung một vật liệu gọi là Mylar để mang lại tính bền chắc thích hợp cũng như khả năng chống chịu nhiệt độ khắc nghiệt.

Dự án Mercury

Phi hành gia John H. Glenn Jr. trong bộ Mercury màu bạc của mình tại một số hoạt động huấn luyện ở Cape Canaveral. Vào ngày 20 tháng 2 năm 1962, Glenn cất cánh tiến vào không gian trên tên lửa Mercury Atlas (MA-6) và trở thành người Mỹ đầu tiên bay vòng quanh Trái Đất. Sau khi quay quanh Trái đất 3 lần, Friendship 7 đã hạ cánh xuống Đại Tây Dương 4 giờ, 55 phút và 23 giây sau, ngay phía Đông đảo Grand Turk tại Bahamas. Glenn và khoang chứa của anh đã được Hải quân khu trục Noa thu hồi, 21 phút sau khi hạ cánh trên mặt biển.

Glenn là phi hành gia duy nhất bay trong không gian mặc cả bộ Mercury và Shuttle.

Dự án Gemini 

Người đầu tiên đặt chân lên mặt trăng Neil Armstrong trong bộ quần áo huấn luyện Gemini G-2C. Khi dự án Gemini xuất hiện, các phi hành gia cảm thấy rất khó khăn để di chuyển với Mercury trong quá trình điều áp; bản thân bộ quần áo không phải là một thiết kế chuyên dụng dành cho những chuyến đi bộ ngoài không gian nên bắt buộc phải thực hiện một số thay đổi. Không giống như bộ Mercury “mềm”, toàn bộ Gemini được thiết kế để cử động linh hoạt trong quá trình điều áp.

Dự án Gemini

Các phi hành gia Gemini đã học được rằng việc làm mát quần áo của họ bằng không khí không thực sự hiệu quả. Thông thường, các phi hành gia sẽ rất nóng và kiệt sức từ những chuyến hành trình ngoài không gian, mũ bảo hiểm của họ sẽ phun sương vào trong từ độ ẩm thừa. Phi hành đoàn chính cho nhiệm vụ Gemini 3 được chụp ảnh chân dung đầy đủ trong bộ quần áo vũ trụ của họ. Viril I. Grissom (trái) và John Young được nhìn thấy với máy điều hòa không khí di động được kết nối và mũ bảo hiểm đang đội; cả 4 phi hành gia được nhìn thấy trong bộ quần áo áp lực tối đa. Từ trái sang phải là John Young và Virgil I. Grissom, phi hành đoàn chính cho Gemini 3; cũng như Walter M. Schirra và Thomas P. Stafford, phi hành đoàn dự bị của họ.

Người Mỹ đầu tiên chuyển động trong không gian bên ngoài tàu vũ trụ

Phi hành gia Edward H. White II, phi công cho chuyến du hành Gemini-Titan 4, trôi nổi trong không gian vô trọng lực. Hoạt động bên ngoài con tàu vũ trụ đang bay (EVA) được thực hiện trong suốt vòng quay thứ 3 của Gemini 4. White được gắn vào con tàu bằng 7.6m đường dây rốn và 7m dây buộc, cả hai đều được quấn trong băng dán vàng để cấu thành một sợi dây. Tay phải White mang theo một Đơn vị tự điều khiển cầm tay (HHSMU). Tấm che mũ bảo hiểm được mạ vàng để bảo vệ anh khỏi những tia nắng không được lọc của mặt trời.

Dự án Apollo

Với chương trình Apollo, NASA biết rằng các phi hành gia sẽ phải đi bộ trên bề mặt Mặt trăng. Vì vậy, các nhà thiết kế quần áo vũ trụ đã đưa ra một số giải pháp sáng tạo dựa trên thông tin mà họ thu thập được từ chương trình Gemini.

Kỹ sư Bill Peterson đang tiến hành điều chỉnh độ vừa vặn với phi công thử nghiệm Bob Smyth trong thiết kế A-3H-024 cùng bộ dây đai an toàn phi hành gia Lunar Excursion Module. Đây là quá trình nghiên cứu đánh giá tính năng của bộ đồ.

Dự án Apollo

Quần áo vũ trụ được sử dụng bởi các phi hành gia Apollo không còn được làm mát bằng không khí. Một tấm lưới lót bằng nylon cho phép cơ thể của phi hành gia được làm mát bằng nước, tương tự như cách những bộ tản nhiệt làm mát động cơ xe hơi.

Các lớp vải bổ sung cho phép tạo áp lực tốt hơn và bảo vệ nhiệt lượng bổ sung.

Phi hành gia Alan B. Shepard Jr. trải qua các hoạt động thử nghiệm tại Trung tâm vũ trụ Kennedy trong thời gian đếm ngược của tàu Apollo 14. Shepard là chỉ huy của sứ mệnh đổ bộ mặt trăng Apollo 14.

Bộ Moon Walk

Một bộ quần áo vũ trụ duy nhất được phát triển có thêm tiện ích cho việc đi bộ trên mặt trăng.

Để đi hoạt động thoải mái trên Mặt trăng, thiết kế này được bổ sung – như găng tay có đầu ngón tay cao su cũng như ba lô hỗ trợ sự sống di động có chứa oxy, thiết bị loại bỏ carbon dioxide cùng nước làm mát. Bộ quần áo vũ trụ và ba lô nặng đến 82 kg trên Trái đất, nhưng chỉ 14 kg trên mặt trăng do trọng lực thấp hơn.

Bức ảnh của Edwin “Buzz” Aldrin đang di chuyển trên bề mặt mặt trăng.

Bộ Space Shuttle 

Khi chuyến bay đưa đón đầu tiên, STS-1, cất cánh vào ngày 12 tháng 4 năm 1981, phi hành gia John Young và Robert Crippen đã mặc bộ quần áo thoát hiểm được mô phỏng tại đây. Đây là phiên bản sửa đổi của bộ áp lực cao của Không quân Hoa Kỳ.

Bộ Space Shuttle 

Bộ quần áo khởi động và nhập cảnh màu cam quen thuộc được mặc bởi các phi hành đoàn tàu con thoi, có biệt danh là “bộ đồ bí ngô” ví theo màu sắc của nó. Thiết kế này bao gồm mũ bảo hiểm khởi động và nhập cảnh với thiết bị liên lạc, dù, dây nịt, bè cứu sinh, bộ phận bảo vệ sự sống, găng tay, ống dẫn oxy, van, ủng và dụng cụ sinh tồn.

Bộ Floating Free

Vào tháng 2 năm 1984, phi hành gia tàu con thoi Bruce McCandless trở thành phi hành gia đầu tiên bay lơ lửng trong không gian, nhờ vào một thiết bị giống như máy bay phản lực có tên gọi Đơn vị điều khiển có người lái (MMU).

MMU không còn được sử dụng, nhưng các phi hành gia hiện đang đeo một thiết bị ba lô tương tự trong trường hợp khẩn cấp.

Mô hình của tương lai

Kỹ sư thiết kế nên những bộ quần áo vũ trụ mới cho các sứ mệnh trong tương lai đã đưa ra một hệ thống quần áo bao gồm 2 cấu hình cơ bản sẽ được sử dụng cho nhiều hình thức nhiệm vụ khác nhau.

Bộ màu cam là Cấu hình 1, được mặc trong quá trình khởi động, hạ cánh và nếu cần thiết, có thể sử dụng chúng trong tình trạng giảm áp cabin đột ngột. Mặt khác, thiết kế này cũng sẽ được dùng đến nếu phải thực hiện di chuyển trong môi trường vi trọng lực.

Cấu hình 2, bộ màu trắng, được mặc trong các chuyến du hành khám phá bề mặt mặt trăng. Vì Cấu hình 1 sẽ chỉ được sử dụng trong và xung quanh xe nên nó không cần ba lô hỗ trợ sự sống mà Cấu hình 2 sử dụng – thay vào đó, nó sẽ kết nối với xe.

Tương lai

Tiến sĩ Dean Eppler mặc bộ quần áo vũ trụ tiên tiến MK III trong cuộc thử nghiệm hiện trường năm 2002 về công nghệ tương lai tại Arizona. MK III là một bộ đồ trình diễn tiên tiến đang được sử dụng để phát triển thêm các yếu tố mới trong tương lai.

Tương lai

Với chiếc xe tải Mặt Trăng mô hình phía sau lưng, một phi hành gia khá gắn liền với Trái đất đã chụp cảnh tại Hồ Moses, WA, trong một cuộc diễn tập robot Mặt Trăng vào tháng 6 năm 2008. Các trung tâm của NASA trên khắp nước Mỹ đã mang những mẫu mô hình mới nhất của họ đến địa điểm cho một loạt các thử nghiệm thực địa dựa trên các hoạt động liên quan đến nhiệm vụ cho kế hoạch quay trở lại Mặt trăng của NASA.

Tương lai

Các phi hành gia, kỹ sư và nhà khoa học mặc quần áo vũ trụ nguyên mẫu, điều khiển thiết bị thám hiểm bề mặt nguyên mẫu và mô phỏng hoạt động nghiên cứu như một phần trong cuộc diễn tập của NASA về những khái niệm sống và làm việc trên bề mặt mặt trăng.

Người dịch: Nam Vu
Nguồn:  thoughtco