Khi con người ngày càng khám phá sâu hơn vào không gian, các phi hành gia cần thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau trong môi trường khắc nghiệt và một trong những bí mật đằng sau điều này Đó là Hệ thống hỗ trợ cuộc sống cá nhân (PLSS). "Ba lô" công nghệ cao này không chỉ cung cấp oxy cho các phi hành gia; Sống sót trong môi trường vi trọng lực và thực hiện các nhiệm vụ không gian gian khổ theo tốc độ của riêng bạn.
Là một phần của thiết bị phi hành gia, PLSS sử dụng một loạt công nghệ phức tạp để đạt được các chức năng chính sau:
Điều chỉnh áp suất của bộ đồ du hành vũ trụ
Cung cấp oxy dễ thở
Loại bỏ carbon dioxide, độ ẩm, mùi hôi và chất ô nhiễm
Làm mát và tuần hoàn oxy và nước trong các thiết bị làm mát bằng chất lỏng
Cung cấp liên lạc bằng giọng nói hai chiều
Hiển thị và truyền các thông số sức khỏe của bộ đồ du hành vũ trụ
Theo dõi tình trạng sức khỏe theo thời gian thực của người đeo (ví dụ: nhịp tim)
PLSS tương tự như hệ thống thở lại khi lặn ở chỗ nó tái chế khí thở bằng cách đóng chu trình, nghĩa là khí do các phi hành gia thở ra Có thể được xử lý và tái sử dụng. Trong môi trường vi trọng lực, các phi hành gia cũng cần phải dựa vào các hệ thống động cơ đẩy khác để đảm bảo an toàn cho hành động của mình.
Trong sứ mệnh đổ bộ lên mặt trăng của tàu Apollo, hệ thống hỗ trợ sự sống di động được sử dụng đã thể hiện đầy đủ sự tiến bộ của công nghệ. Hệ thống này sử dụng lithium hydroxit để loại bỏ carbon dioxide khỏi không khí thở và khuếch tán nước vào không gian để làm mát. Quá trình này không chỉ làm giảm gánh nặng calo cho các phi hành gia, Nước thải cũng được xử lý đúng cách trong không gian.
Trong quá trình thử nghiệm, hệ thống nặng khoảng 84 pound trên Trái đất nhưng chỉ nặng 14 pound trên mặt trăng.
Khả năng của PLSS đã được nâng cao với các sứ mệnh mở rộng của Apollo 15 đến 17, các phi hành gia đã dành thời gian ở bên ngoài trên bề mặt mặt trăng Tăng lên tám giờ để đáp ứng nhu cầu khám phá lâu hơn.
Ngoài các sứ mệnh Apollo, công nghệ PLSS còn được sử dụng trong các tàu con thoi và Trạm vũ trụ quốc tế. Bộ đồ không gian EMU hiện tại sử dụng công nghệ tiên tiến Hệ thống hỗ trợ sự sống, những hệ thống này được sản xuất bởi Hamilton Sundstrand và được lắp đặt ở phần trên của bộ đồ du hành vũ trụ.
Oxy, carbon dioxide và hơi nước được thu thập từ phần cuối của bộ quần áo, sau đó đi vào PLSS thông qua một loạt quy trình lọc và làm mát.
Thiết kế này được thiết kế để đảm bảo các phi hành gia có thể hít thở lượng oxy trong lành nhất và giữ áp suất bên trong bộ đồ du hành cách ly với môi trường bên ngoài.
Với sự tiến bộ của công nghệ, các nhà khoa học tiếp tục khám phá ứng dụng công nghệ mới trong PLSS, chẳng hạn như hấp phụ dao động áp suất (PSA). Công nghệ này tách CO2 hiệu quả hơn và giảm đáng kể trọng lượng cũng như thể tích của chất hấp phụ trong quá trình tái sinh, từ đó Nâng cao hiệu quả làm việc của phi hành gia trong không gian.
Công nghệ PSA dự kiến sẽ thay thế các bể chứa lithium hydroxit hiện đang được sử dụng trong PLSS trong tương lai, mở ra những khả năng mới.
PLSS chắc chắn là một yếu tố không thể thiếu trong hoạt động khám phá không gian. Dù là sứ mệnh thám hiểm mặt trăng, sao Hỏa hay các ngôi sao khác thì việc đảm bảo an toàn cho các phi hành gia là ưu tiên hàng đầu. Khi công nghệ tiến bộ, chúng ta không thể không tự hỏi, du hành vũ trụ trong tương lai sẽ như thế nào?