Trong không gian rộng lớn, các phi hành gia không chỉ phải đối mặt với nhiệt độ dưới 0 độ C và bức xạ mạnh mà còn phải đảm bảo hệ thống hỗ trợ sự sống của họ phải đáng tin cậy. Làm thế nào để có thể thở dễ dàng trong khi đi bộ ngoài không gian trên Mặt Trăng đã trở thành một vấn đề cấp bách và hệ thống hỗ trợ sự sống di động (PLSS) đã ra đời.
PLSS là thiết bị gắn vào bộ đồ vũ trụ của phi hành gia, cho phép họ thực hiện các hoạt động ngoài không gian mà không cần dựa vào hệ thống hỗ trợ sự sống của tàu vũ trụ.
PLSS thường được mang theo như một chiếc ba lô và thực hiện nhiều chức năng quan trọng, bao gồm điều chỉnh áp suất bên trong bộ đồ du hành vũ trụ, cung cấp oxy để thở, loại bỏ carbon dioxide và các tạp chất khác, đồng thời làm mát cho các phi hành gia, đảm bảo họ có thể sống sót trong điều kiện khắc nghiệt môi trường. duy trì sức mạnh thể chất và năng lượng trong môi trường. Hệ thống này được thiết kế nhằm đáp ứng nhu cầu cơ bản của các phi hành gia, cho phép họ di chuyển tự do trong không gian và giảm nhu cầu phải phụ thuộc vào tàu vũ trụ lớn.
Hệ thống hỗ trợ sự sống di động được sử dụng trong các sứ mệnh hạ cánh lên mặt trăng của tàu Apollo sử dụng lithium xyanua để loại bỏ carbon dioxide khỏi không khí thở và tuần hoàn nước qua bộ đồ làm mát bằng chất lỏng để thải nhiệt và độ ẩm dư thừa ra ngoài không gian. Nước trong quá trình này sẽ biến thành tinh thể băng, không chỉ đảm bảo sự sống cho các phi hành gia mà còn tiết kiệm tài nguyên.
PLSS cũng được trang bị máy phát vô tuyến và ăng-ten để truyền thông tin về Trái Đất thông qua hệ thống liên lạc của tàu vũ trụ.
Trong giai đoạn đầu của các sứ mệnh Apollo, các phi hành gia chỉ được phép đi bộ trong không gian bốn giờ trên bề mặt Mặt Trăng do nguồn cung cấp oxy và nước hạn chế. Khi nhiệm vụ tiến triển, thời gian này được kéo dài hơn và khả năng của hệ thống được tăng lên để có thể thực hiện các hoạt động dài hơn trên bề mặt Mặt Trăng.
Hệ thống hỗ trợ sự sống được các phi hành gia sử dụng trên tàu con thoi và Trạm vũ trụ quốc tế hoạt động theo những nguyên tắc tương tự nhau. Các hệ thống này không chỉ cung cấp oxy cơ bản mà còn xử lý khí thải để đảm bảo an toàn trong môi trường vi trọng lực. Các hệ thống này sử dụng thiết bị tiên tiến và đắt tiền, dựa vào hệ thống làm mát bằng chất lỏng và bộ đồ thông gió để quản lý nhiệt hiệu quả.
Áp suất vận hành của bộ đồ du hành vũ trụ được duy trì ở mức 4,3 psi trong suốt quá trình đi bộ ngoài không gian, bằng một phần ba áp suất khí quyển của Trái Đất.
Khi công nghệ tiếp tục phát triển, PLSS trong tương lai có thể tích hợp các công nghệ mới, chẳng hạn như hấp phụ dao động áp suất (PSA), có thể tách carbon dioxide khỏi khí hiệu quả hơn, giảm đáng kể kích thước và trọng lượng của thiết bị, đồng thời cải thiện sự tiện lợi của sử dụng.
PLSS, hỗ trợ đi bộ ngoài không gian, là một trong những công nghệ then chốt cho sự sống còn của các phi hành gia. Khi hoạt động thám hiểm không gian ngày càng sâu sắc, công nghệ này sẽ tiếp tục được cải thiện. Các sứ mệnh không gian trong tương lai có thể cần nhiều hệ thống hỗ trợ sự sống tự cung tự cấp hơn để có thể thám hiểm lâu dài trên các hành tinh xa lạ. Điều này khiến mọi người tự hỏi: Trên con đường khám phá không gian tuyệt vời, liệu chỉ có tiến bộ công nghệ mới có thể cung cấp sự bảo vệ và hỗ trợ tốt hơn cho các phi hành gia hay không?