Bộ đồ phi hành gia màu trắng và màu da cam có gì khác nhau?

Về cơ bản, có hai loại đồ phi hành gia: Bộ đồ phóng/hạ cánh, và bộ đồ EVA

Màu cam là bộ đồ phóng/hạ cánh không được điều chỉnh áp suất để máu lưu thông bình thường (điều áp) và chỉ được điều áp trong trường hợp khẩn cấp. Còn màu trắng là bộ đồ EVA được điều áp, sử dụng trong việc di chuyển ngoài không gian.

Bộ đồ phóng/hạ cánh (Launch/entry – LEA)

Loại đồ phi hành gia này còn có tên gọi khác là LEA (Launch, Entry, Abort – Phóng, Hạ, Khẩn cấp) hay IVA (intra-vehicular activity – hoạt động bên trong phi thuyền).

Cái tên phóng/hạ hay LEA có lẽ là chuẩn với mục đích sử dụng của loại đồ phi hành gia này nhất khi mọi thiết kế điều khiển quan trọng đều nhằm vào trường hợp khi mọi chuyện không đi đúng chiều hướng như: hạ cánh khẩn cấp, bệ phóng khẩn cấp, v.v… Trong khi bộ đồ IVA nghe giống như việc bạn sẽ mặc nó suốt một thời gian dài ở trong quỹ đạo, trong khi không phải như vậy – bạn hoàn toàn có thể mặc quần áo bình thường.

Bởi vậy, bộ đồ LEA được thiết kế để có thể trở nên: nhẹ, chuyển động dễ dàng khi không điều áp, có thể được điều áp trong trường hợp khẩn cấp, khi được điều áp sẽ hạn chế mọi cử động nhỏ nhất để có thể vận hành những điều khiển quan trọng; cung cấp những dụng cụ sinh tồn như máy thở khẩn cấp, đồ cứu hộ, điện đàm v.v… màu sắc phải sáng, bắt mắt (màu cam) để đội cứu hộ có thể nhìn thấy bạn. Một vài thứ khác như: giày co giãn tốt; chống nhiệt tốt, cung cấp tầm nhìn rộng v.v…

Bộ đồ EVA (extravehicular activity – hoạt động ngoài không gian)

Loại đồ phi hành gia này hoàn toàn khác biệt so với LEA. Trong khi LEA chỉ được điều áp vào trường hợp khẩn cấp, bộ đồ EVA được điều áp mọi lúc, áp suất vào khoảng 4 đến 8 psid (áp lực ở trái đất vào khoảng 14,7 psi). Bởi vậy, rất nhiều chi tiết được đầu tư để có thể cung cấp được độ linh hoạt cần thiết khi phải sử dụng rất nhiều vòng bi, khuôn, ống màng v.v… Một cánh tay của bộ đồ EVA cũng có thể có nhiều phần riêng biệt hơn cả một bộ đồ LEA cơ bản.

Bộ đồ EVA cũng phải đối mặt với những vấn đề khác khi ở ngoài môi trường không gian – siêu nhiệt và vi thiên thạch khiến bạn phải có một lớp quần áo bảo vệ cực dày với nhiều lớp cách nhiệt và vải dày, trong khi một bộ đồ LEA chỉ cần một lớp bảo vệ rất cơ bản là đủ. Hơn nữa, lý do bộ đồ này có màu trắng chính là từ vấn đề về nhiệt. Màu trắng phản xạ nhiệt rất tốt nên phi hành gia sẽ không bị quá nóng. Trường hợp quá lạnh không phải vấn đề đáng lo, trong găng tay của bộ đồ EVA cũng có cả thiết bị sưởi. Hơn nữa, khi sử dụng ngoài không gian, xung quanh toàn một màu tối, màu trắng sẽ là màu dễ nhận biết nhất.

Vấn đề ở chỗ với các thể loại vòng bi, khớp nối các bộ phận, thành phần kém linh hoạt, hay đôi khi là dụng vật liệu composite thay vì vải cũng là những thứ khiến cho EVA nặng hơn bộ đồ LEA rất nhiều. Tuy nhiên, bộ đồ EVA không cần thiết phải có trọng lượng nhẹ nên các thiết kế chủ đạo vẫn xoay quanh độ bền, dễ dàng thay đổi kích cỡ (dùng cho nhiều người) và tính linh hoạt.

Cũng có những bộ đồ phi hành gia, như trên tàu Gemini hay Apollo. Được sử dụng cho cả hai mục đích LEA và EVA. Chúng hoạt động cũng ổn, nhưng tính linh hoạt rất kém.

Chính bởi sự khác nhau về trình điều khiển và những yêu cầu cơ bản khiến hai kiểu đồ phi hành gia này khác biệt rất lớn trong thiết kế. Hầu hết các bộ đồ bạn nhìn thấy từ các công ty thương mại như SpaceX, Final Frontier, Orbital Outfitters… là loại LEA. Bởi vậy chúng nhìn rất khác so với những bộ đồ của NASA như Z-1 chẳng hạn.

Một vấn đề chưa được nhắc đến là bụi. Đồ phi hành gia chưa từng phải đối mặt với bụi trong 40 năm qua. Những bộ đồ hiện nay cũng không được thiết kế để chống lại bụi. Chúng làm ra với những cải thiện độ bền, tính di động, an toàn và những vấn đề sức khỏe cho những nhiệm vụ trên Sao hỏa và Mặt trăng. Làm sao để giải quyết vấn đề bụi vấn là một câu hỏi. Thực tế, NASA Tournament Labs vừa đưa ra một thử thách nơi bạn có thể thắng đến 5.000 USD nếu đưa được một giải pháp tốt cho vấn đề này.

Vậy còn những bộ đồ phi hành gia “vừa vặn” như trên phim ảnh? Những mẫu quần áo này đã được phát triển từ những năm 60. Chúng được gọi là MCP hay đồ phản áp lực cơ học. Chúng có rất nhiều triển vọng trên lý thuyết, và nếu như thành hiện thực, những bộ đồ này sẽ giải quyết được vấn đề trọng lượng, tăng tính an toàn và tính di động v.v… Tuy nhiên còn cần rất nhiều nghiên cứu mới có thể đưa chúng thành hiện thực. Khoa học vật liệu vẫn chưa đạt đến mức độ này, và còn rất nhiều rào cản phải vượt qua trước khi chúng ta có một bộ đồ phi hành gia “bó sát” thực sự, có lẽ sẽ cần vài thập kỷ nữa.