Trạm Vũ trụ Quốc tế là một trong những phòng thí nghiệm tiên tiến nhất mà con người từng tạo ra. Nó nằm ở vị trí lạnh nhất mà con người từng đặt chân đến, được trang bị cả siêu máy tính và hệ thống laser lượng tử. Cuối năm nay, ISS cũng sẽ là nơi sở hữu chiếc bồn xí công nghệ cao nhất con người từng tạo ra. Hệ thống này được NASA thiết kế và đặt tên là Universal Waste Management System (UWMS), được phát triển trong vòng 6 năm qua và có chi phí nghiên cứu, sản xuất lên đến 23 triệu USD. Dự kiến tháng 9 này, tàu chở hàng Cygnus của Northrop Grumman sẽ đưa chiếc bồn xí triệu Đô này lên Trạm Vũ trụ Quốc tế.
Khác với hai chiếc bồn cầu riêng biệt hiện đang được sử dụng trên ISS, UWMS được thiết kế để phục vụ cho các tàu vũ trụ trong tương lai, bao gồm cả con tàu Orion dự kiến đưa phi hành gia của NASA đặt chân lên mặt trăng vào năm 2024. Trước khi triển khai cho các nhiệm vụ khám phá vũ trụ, ISS sẽ là nơi thử nghiệm UWMS trong vòng 3 năm để đảm bảo mọi thứ hoạt động như mong đợi. UWMS có thiết kế hình trụ tròn, gọn gàng và tích hợp nhiều tính năng tiên tiến, phù hợp với cả nam và nữ phi hành gia trong không gian. Đặc biệt, UWMS được thiết kế với kích thước nhỏ gọn hơn và hệ thống khép kín, dễ dàng sửa chữa hơn so với các hệ thống hiện đang sử dụng trên ISS. Cơ chế lọc nước tiểu cũng được tích hợp trực tiếp vào hệ thống của ISS để tái chế thành nước uống, thể hiện sự tiên tiến và tiết kiệm tài nguyên trên trạm vũ trụ. UWMS cũng được thiết kế để đáp ứng nhu cầu vệ sinh cơ bản của cả phi hành gia nam và nữ trong không gian.
UWMS sẽ được đặt gần bồn cầu cũ trên ISS, và phi hành gia trước đó đã phải làm thợ sửa ống nước để lắp đặt toilet mới. Trong quá trình này, bồn cầu vũ trụ cũ trên ISS đã gặp vài vấn đề, nhưng hy vọng rằng thiết kế mới của NASA sẽ tránh được những sự cố tương tự trong tương lai.
Theo Zachary Taylor, kiến trúc sư phát triển thiết bị ngoài không gian tại Trung tâm Không gian Johnson của NASA, bồn cầu vũ trụ có nhiều không gian để cải thiện hơn chúng ta nghĩ. Tính thoải mái là một vấn đề quan trọng. Cái bồn cầu ngoài vũ trụ không thể lớn như ở nhà, nên phi hành gia phải tập dùng trước thông qua mô phỏng trên trái đất, phải nhìn qua camera để kiểm tra vị trí và tư thế ngồi.
“Câu chuyện về túi phân đã được nhắc đi nhắc lại nhiều lần, làm tôi khá bực mình. Chúng ta đã có quá nhiều cải tiến trong ngành hàng không vũ trụ, nhưng chỉ có vấn đề này bị lãng quên. Thiết kế toilet trên tàu vũ trụ đang khiến một số người cảm thấy không thoải mái. Tôi nghĩ rằng điều này quan trọng đối với sức khỏe lâu dài của phi hành gia và khả năng hoạt động của họ ngoài không gian, giống như thiết kế giường hay buồng lái tốt.”Vì nhiều lí do, thiết kế nhà vệ sinh 'miệng chật' vẫn sẽ tồn tại, nhưng Taylor cho rằng có thể cải thiện nhiều khía cạnh khác để phi hành gia cảm thấy thoải mái hơn khi đi vệ sinh. Ví dụ, hiện nay để ngồi chắc chắn, nhà vệ sinh ngoài vũ trụ có hai tay cầm để giúp phi hành gia không bị lảo đảo khi giải quyết nhu cầu cá nhân. Tuy nhiên, theo Taylor, phi hành gia cũng muốn sử dụng cả hai tay để tiếp cận các vật dụng khác trong nhà vệ sinh, vì vậy một chiếc dây đeo an toàn có thể giải quyết vấn đề này.
Một vấn đề khác nổi bật đối với những phi hành gia làm nhiệm vụ dài hạn ngoài không gian là cách thiết kế các thiết bị sẽ ảnh hưởng như thế nào đến sức khỏe của con người. UWMS được thiết kế giống như một nhà vệ sinh truyền thống, ngồi xuống. Nhưng các nghiên cứu của các nhà khoa học Israel chỉ ra rằng cách tiêu này sẽ tạo ra những tác động không mong muốn lên đại tràng. Tư thế vệ sinh lý tưởng là ngồi xổm, đùi chạm vào ngực, từ đó nguy cơ mắc bệnh trĩ và áp lực lên hệ tiêu hóa sẽ không còn. Thậm chí vài nghiên cứu khác còn cho rằng ngồi xổm có thể giúp tránh được cả ung thư đại tràng.
Ở trái đất, với tình hình như vậy, trong không gian, nhu cầu giảm thiểu tối đa nguy cơ đối với sức khỏe của phi hành gia càng trở nên quan trọng hơn. Taylor đưa ra một số giải pháp thay thế cho thiết kế của UWMS, không thay đổi hoàn toàn cơ chế hoạt động của nhà vệ sinh, mà chỉ giúp người dùng cảm thấy thoải mái hơn. Hiện tại, NASA vẫn đang nghiên cứu các giải pháp cải tiến hệ thống xử lý chất thải của phi hành gia để phục vụ cho các nhiệm vụ trong tương lai. Ví dụ, thậm chí chất thải rắn (75% là nước) cũng có thể tách lấy nước, lọc kỹ càng để con người sử dụng. Phần còn lại của chất thải có thể được sử dụng làm phân bón cho các trại trên các hành tinh khác, hoặc tạo ra vật liệu xây dựng cho các nghiên cứu khám phá không gian của con người.
Theo Wired
