Trong bộ tiểu thuyết Dune của nhà văn Frank Herbert, người Fremen trên hành tinh Arrakis sống dựa vào bộ trang phục tên Stillsuit để chống chịu điều kiện khắc nghiệt. Bộ đồ này có khả năng thu thập nước tiểu và trả lại nước sạch có thể uống trong vòng 5 phút.
Ý tưởng tưởng chừng chỉ có trong tiểu thuyết giả tưởng này đang được nhanh chóng hiện thực hóa. 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.
Trong Dune, bộ sa phục được mô tả với công nghệ tiên tiến, như một lớp da thứ hai; nhưng với nền khoa học hiện tại thì việc làm ra một thứ y hệt là không thể. Do vậy, các nhà nghiên cứu tại đại học Cornell đang cố gắng tạo ra trang phục với bộ lọc nước tiểu trở thành nước sạch có thể uống cho các phi hành gia khi khám phá không gian.
Hiện nay, phi hành gia phải mặc một món đồ có tên là Maximum Absorbency Garment (MAG), về mặt lý thuyết không khác gì những chiếc tã quần dành cho người lớn, và phải uống nước từ hệ thống IDB (In-Suit Drink Bag) trữ nước sạch trong bộ đồ du hành.
"Đã có nhiều trường hợp tã bị rò rỉ, gây ra những vấn đề sức khoẻ đối với các phi hành gia, như viêm đường tiết niệu và rối loạn tiêu hoá. Thêm nữa, hiện tại các phi hành gia chỉ có 1 lít nước trữ trong bình IDB. Lượng nước sạch này hoàn toàn không đủ cho những cuộc thăm dò mặt trăng kéo dài nhiều giờ đồng hồ, có lúc lên tới 10 tiếng, hoặc thậm chí là 24 tiếng nếu tình huống khẩn cấp xảy ra." bà Etlin – nhà nghiên cứu tại Weill Cornell Medicine và Đại học Cornell, đồng thời là nhà thiết kế trang phục – cho biết.
Thiết kế sa phục hiện thực
Do vậy, bà Etlin cùng nhóm của mình đã tiến hành thiết kế bộ đồ mới lấy cảm hứng từ những bộ sa phục trong tác phẩm của nhà văn Herbert. Giáo sư Christopher Mason tại Weill Cornell Medicine, tác giả chính của nghiên cứu, cho rằng ngay cả khi không có một hành tinh sa mạc lớn như Dune, trang phục này vẫn là thứ tốt hơn những gì phi hành gia đang sử dụng.
Với thiết kế mới, tã MAG được đổi sang một hệ thống thu thập nước tiểu tên là UCD, thông qua ống dẫn bên ngoài, tách nước tiểu và phân để không gây nhiễm khuẩn. UCD tạo nên bởi nhiều lớp vải co giãn, kết nối với cốc thu nước tiểu bằng silicone đúc vừa khít với bộ phận sinh dục của phi hành gia nam và nữ. Cốc silicon này kết nối với máy bơm chân không, tự động bật ngay khi phi hành gia bắt đầu đi tiểu. Sau khi thu thập, nước tiểu được chuyển đến hệ thống lọc nơi nó được tái chế thành nước sạch với hiệu suất 87%. Chất điện giải cũng sẽ được cho vào nguồn nước sạch này, cuối cùng bơm vào bình chứa IDB để sử dụng.
Tốc độ lọc của cả hệ thống này là khoảng 5 phút cho 500 ml nước tiểu.
Toàn bộ hệ thống có có kích thước 38cm x 23cm x 23cm, trọng lượng khoảng 8kg, nhỏ gọn và nhẹ để có thể mang trên lưng trang phục du hành không gian. Bước tiếp theo của nghiên cứu này là thử nghiệm hệ thống này trong môi trường vi trọng lực, để đảm bảo bộ lọc vừa hiệu quả vừa an toàn. Rồi kế đến hệ thống này sẽ được thử nghiệm trong các chuyến đi bộ ngoài không gian.