Từ “sự cố” đầu tiên đến bài học của NASA
Năm 1961, khi chuẩn bị cho chuyến bay lịch sử, Alan Shepard, người Mỹ đầu tiên bay vào không gian bất ngờ cần đi tiểu ngay trên bệ phóng. Không có thiết bị hỗ trợ, ông buộc phải làm theo chỉ dẫn “giải quyết ngay trong bộ đồ” khiến hệ thống cảm biến bị hỏng.
Sự cố này khiến NASA nhận ra rằng ngay cả những nhu cầu cơ bản nhất cũng cần được tính toán kỹ lưỡng trong môi trường không gian.
Chỉ một năm sau, trong chuyến bay của John Glenn, NASA đã trang bị hệ thống thu gom nước tiểu hoàn chỉnh, tiền thân của các thiết bị được sử dụng suốt nhiều thập kỷ sau đó.
Không trọng lực: “kẻ thù” của nhà vệ sinh
Trên Trái đất, mọi hệ thống vệ sinh đều dựa vào trọng lực để xử lý chất thải. Nhưng ngoài không gian, khi trọng lực gần như bằng 0, mọi thứ có thể… trôi lơ lửng. Điều này không chỉ gây mất vệ sinh mà còn tiềm ẩn nguy cơ làm hỏng thiết bị trên các trạm vũ trụ như International Space Station (ISS).
Để khắc phục, các nhà khoa học đã thay thế trọng lực bằng lực hút và luồng không khí. Theo Japan Aerospace Exploration Agency, phi hành gia phải cố định cơ thể bằng dây đai, tay vịn và chỗ đặt chân khi sử dụng nhà vệ sinh. Khi đi tiểu, họ dùng một phễu hút áp sát cơ thể để tránh rò rỉ. Khi đi nặng, hệ thống hút sẽ hoạt động ngay lập tức để giữ chất thải không “bay lung tung” và giảm mùi.
Chất thải đi đâu?
Chất thải rắn được hút vào túi kín, sau đó lưu trữ trong các hộp chứa đặc biệt. Những hộp chứa này sẽ được đưa lên tàu tiếp tế và bị đốt cháy hoàn toàn khi quay lại khí quyển Trái đất. Một phần mẫu được giữ lại để nghiên cứu.
Trong khi đó, nước tiểu lại là “tài nguyên quý”. Trên ISS, mỗi phi hành gia cần khoảng 3,8 lít nước mỗi ngày cho việc uống, nấu ăn và vệ sinh. Vì vậy, nước tiểu, mồ hôi và hơi thở đều được thu gom, xử lý và tái chế thành nước uống.
Phi hành gia Jessica Meir cho biết: “Chúng tôi tái chế khoảng 90% tất cả các chất lỏng trên trạm, bao gồm cả nước tiểu và mồ hôi… Nói một cách đơn giản, cà phê hôm nay chính là cà phê của ngày mai!”
Công nghệ nhà vệ sinh cũng phải “tiến hóa”
Những hệ thống vệ sinh đầu tiên trong không gian rất thô sơ, chỉ là túi chứa gắn với quạt. Đến khi ISS đi vào hoạt động, thiết kế vẫn còn nhiều bất tiện và khó vệ sinh.
Năm 2018, NASA giới thiệu hệ thống mới mang tên Universal Waste Management System (UWMS), được đưa lên ISS vào năm 2020. Thiết bị này nhỏ gọn hơn, hiệu quả hơn và đặc biệt là thân thiện hơn với nữ phi hành gia, điều mà các thiết kế cũ chưa làm tốt.
Nhà vệ sinh mới cho phép sử dụng linh hoạt hơn, thậm chí có thể thực hiện cả hai nhu cầu cùng lúc - một cải tiến đáng kể so với trước đây.
Không chỉ là chuyện cá nhân
Việc đi vệ sinh trong không gian không còn là chuyện riêng tư đơn thuần mà là một phần quan trọng trong hệ thống sinh tồn của con người ngoài Trái đất.
Khi các sứ mệnh dài ngày tới Mặt trăng hay sao Hỏa đang dần trở thành hiện thực, những công nghệ tưởng chừng “nhỏ nhặt” này lại đóng vai trò then chốt giúp con người có thể sống, làm việc và thích nghi trong môi trường khắc nghiệt nhất từng được biết đến.
Nguyệt Hạ (Theo Space.com)
