Theo trang The Guardian (Anh), nguyên mẫu thiết kế được mô phỏng theo bộ trang phục liền thân bó sát cơ thể (stillsuits) trong bộ phim khoa học viễn tưởng cổ điển Dune. Bộ quần áo này có thể thu thập nước tiểu, thanh lọc và có thể trả lại cho phi hành gia qua ống thông trong vòng 5 phút.

Các nhà thiết kế hy vọng trang phục này có thể được triển khai trước cuối thập kỷ này trong chương trình Artemis của NASA, chương trình tập trung vào việc học cách sống và làm việc trong thời gian dài ở một hành tinh khác.

Mô hình hệ thống lọc nước tiểu trong đồ phi hành gia. Ảnh: Karen Morales.

Thiết bị này có nhiều lớp vải, bao gồm vải kháng khuẩn, cho phép rút nước tiểu khỏi cơ thể để đến bề mặt bên ngoài cốc silicon, nơi nước tiểu được bơm đi, giúp giảm nguy cơ về sức khỏe do phải tiếp xúc với nước tiểu lâu dài.

Chất lỏng sau đó sẽ đi vào hệ thống lọc. Một nhóm thiết bị gồm hai bước giúp loại bỏ nước từ nước tiểu thành dung dịch nước muối, rồi dùng máy bơm để tách nước tinh khiết khỏi muối.

Theo các tác giả nghiên cứu, hệ thống có thể xử lý 500ml nước tiểu trong vòng chưa tới 5 phút, với hiệu quả tái chế hơn 86,8% trong số đó thành nước uống. Nước sạch sẽ được bơm vào túi đồ uống trong bộ đồ, sau đó được bổ sung chất điện giải, và có thể là carbohydrate để phục vụ nhu cầu dinh dưỡng và năng lượng.

Toàn bộ nhóm thiết bị nặng 8kg sẽ nằm trong một chiếc túi có thể gắn ở mặt sau của bộ đồ du hành. Con số 8kg nghe có vẻ ngán, nhưng hoàn toàn chấp nhận được so với lợi ích nó mang lại.

Lý do là ở trong không gian dễ bị mất nước, những chuyến đi bộ ngoài không gian đòi hỏi gắng sức càng gây mất nước nhiều hơn. Việc được bù nước nhanh chóng do vậy rất quan trọng với phi hành gia.

Trong khi đó, túi đựng đồ uống trong bộ đồ du hành hiện nay chỉ cung cấp được khoảng 0,9 lít nước và một lượng nhỏ glucose, và chúng cũng có "vấn đề đáng kể", bao gồm tốn thời gian chuẩn bị, góp phần làm giảm hiệu quả công việc.

Sofia Etlin, nhà nghiên cứu tại Đại học Y khoa Weill Cornell và Đại học Cornell, cho biết: “Thay vì các phi hành gia phải mặc tã, hệ thống sẽ thu thập nước tiểu, sau đó lọc và trả lại dưới dạng nước uống ngay trong bộ đồ”.

Bộ đồ du hành vũ trụ hiện tại của NASA sử dụng tã thấm nước MAG (Maximum Absorbency Garment) để thu thập nước tiểu và phân, đồng thời lấy nước uống nước từ hệ thống IDB (In-Suit Drink Bag) trữ nước sạch.

Tuy nhiên, nhiều phi hành gia đã phàn nàn về loại tã lót dành cho người lớn MAG này. Bộ đồ rất dễ bị rò rỉ chất thải, khiến họ không thoải mái và mất vệ sinh. Điều này còn buộc một số phi hành gia phải hạn chế ăn uống trước khi đi bộ ngoài không gian, thậm chí là mắc bệnh nhiễm trùng đường tiết niệu.

“Việc MAG bị rò rỉ là chuyện bình thường. Các phi hành gia đôi khi còn không thể phân biệt được đó là nước tiểu hay mồ hôi. Họ nghĩ rằng nếu là phi hành gia thì đây là gánh nặng họ phải chịu đựng”, nhóm nhà khoa học cho biết.