Việc thám hiểm không gian thường bao gồm hai loại trang phục vũ trụ khác nhau, cả hai đều bảo vệ các phi hành gia khỏi những nguy hiểm trong sứ mệnh của họ. Một loại được đeo bên trong tàu vũ trụ khi phóng và bay lên vũ trụ, và một lần nữa trên đường về nhà khi quay trở lại bầu khí quyển Trái đất cũng như khi hạ cánh. Loại còn lại, được mô tả ở đây, được thiết kế đặc biệt cho các chuyến đi bộ ngoài không gian. NASA gọi chuyến đi bộ ngoài không gian là Hoạt động ngoài phương tiện hay EVA, vì vậy loại bộ đồ này thường được gọi là bộ đồ EVA.

Một bộ đồ du hành được trang bị đầy đủ được sử dụng trong các chuyến đi bộ ngoài không gian thực chất là một con tàu vũ trụ thu nhỏ có hình dạng giống cơ thể con người, giúp bảo vệ phi hành gia khỏi những nguy hiểm khi ở bên ngoài phương tiện khi ở trong không gian hoặc trên Mặt trăng. Các phi hành gia đi bộ ngoài không gian phải đối mặt với bức xạ, bụi, mảnh vụn và nhiệt độ khắc nghiệt. Nhiệt độ trên các chuyến đi bộ ngoài không gian có thể thay đổi từ lạnh đến âm 250 độ F đến nóng đến 250 độ dưới ánh sáng mặt trời. Bộ quần áo cung cấp áp suất thích hợp cho cơ thể và cung cấp cho các phi hành gia nước uống và oxy để thở.

Bộ đồ du hành vũ trụ được mặc cho các chuyến đi bộ ngoài không gian bên ngoài Trạm vũ trụ quốc tế được gọi là thiết bị di động ngoại vi, hay EMU. NASA hiện đang phát triển một bộ đồ mới sẽ được mặc khi đi bộ ngoài không gian trong các sứ mệnh của Artemis có tên là Đơn vị di chuyển ngoài tàu thám hiểm, hay xEMU. Nó bao gồm một số tính năng mới và tiến bộ công nghệ, nhưng các bộ quần áo có hầu hết các yếu tố cơ bản giống nhau, phối hợp với nhau để giữ cho các thành viên phi hành đoàn an toàn và khỏe mạnh đồng thời cho phép họ hoàn thành nhiệm vụ khi làm việc bên ngoài tàu vũ trụ trong môi trường không gian khắc nghiệt.

Hai bộ phận chính của bộ đồ du hành vũ trụ là quần áo chịu áp lực và hệ thống hỗ trợ sự sống. Quần áo chịu áp lực là phần hình con người của bộ đồ du hành giúp bảo vệ cơ thể và hỗ trợ khả năng di chuyển. Các thành phần chính của quần áo chịu áp lực là quần áo làm mát, thân trên, thân dưới và mũ bảo hiểm.

Quần áo làm mát

Phần đầu tiên của bộ đồ du hành mà các phi hành gia mặc vào là một bộ quần áo làm mát đặc biệt được làm từ chất liệu vải thun co giãn và ống dẫn nước. Khoảng 300 feet ống được dệt thành mảnh quần áo bó sát này bao phủ toàn bộ cơ thể ngoại trừ đầu, tay và chân. Nước lạnh chảy qua các ống gần da của người đi bộ ngoài không gian để điều chỉnh nhiệt độ cơ thể và loại bỏ nhiệt dư thừa trong quá trình đi bộ ngoài không gian, thường kéo dài nhiều giờ. Các lỗ thông hơi trên quần áo giúp hút mồ hôi ra khỏi cơ thể phi hành gia và giúp lưu thông bên trong quần áo phi hành gia.

Thân trên cứng

Phần thân trên cứng nhẹ nhưng chắc chắn và kết nối bên trong bộ đồ với các hệ thống thích hợp trong hệ thống hỗ trợ sự sống di động. Nó có hình dạng giống như một chiếc áo sơ mi không tay và nối với cụm cánh tay bao bọc cánh tay và nối với găng tay. Phần thân trên của bộ đồ thám hiểm mới sẽ có cửa sập phía sau để cho phép các phi hành gia trèo vào phía sau bộ đồ.

Găng tay

Các phi hành gia phải có khả năng làm việc và nhặt đồ vật khi đeo găng tay của bộ đồ du hành vũ trụ. Găng tay bảo vệ các phi hành gia khỏi môi trường không gian và được chế tạo để những người đi bộ ngoài không gian có thể di chuyển ngón tay dễ dàng nhất có thể. Các ngón tay là bộ phận cơ thể lạnh nhất trong không gian và găng tay trên bộ đồ du hành vũ trụ được trang bị máy sưởi để giữ ấm các ngón tay trong khi vẫn cho phép khéo léo sử dụng các công cụ.

Thân dưới

Phần dưới của bộ đồ được tạo thành từ quần của bộ đồ du hành vũ trụ, ủng và nửa dưới của dây thắt lưng. Một bộ phận gọi là ổ đỡ thắt lưng giúp phi hành gia di chuyển và quay vòng. Một chốt đóng kín bằng kim loại kết nối phần thân dưới với phần thân trên cứng. Trên những bộ đồ mới sẽ được sử dụng cho các sứ mệnh trên bề mặt Mặt Trăng, phần thân dưới bao gồm các vật liệu tiên tiến và giao diện khớp cho phép uốn cong và xoay ở hông, uốn cong ở đầu gối và ủng kiểu đi bộ đường dài. Với khả năng di chuyển mới này, các phi hành gia sẽ có thể đi bộ trên bề mặt mặt trăng, thay vì thực hiện động tác “nhảy thỏ” do những người đi bộ trên mặt trăng của Apollo phát triển.

Các lớp

Các bộ phận linh hoạt của bộ đồ được làm từ tới 16 lớp vật liệu. Các lớp này thực hiện các chức năng khác nhau, từ giữ oxy trong bộ đồ du hành đến bảo vệ khỏi bụi vũ trụ. Gần nhất với làn da của phi hành gia, quần áo làm mát tạo nên ba lớp đầu tiên. Bên trên lớp vải này là lớp bồn chứa đầy khí để tạo áp suất thích hợp cho cơ thể và giữ oxy để thở. Lớp tiếp theo giữ lớp bồn có hình dạng chính xác xung quanh cơ thể phi hành gia. Lớp lót ripstop là một lớp chống rách. Một số lớp tiếp theo có tác dụng cách nhiệt và hoạt động giống như một bình giữ nhiệt giúp duy trì nhiệt độ bên trong bộ đồ. Lớp ngoài màu trắng phản xạ nhiệt từ ánh sáng mặt trời và được làm bằng vải pha trộn ba loại sợi. Một sợi cung cấp khả năng chống nước, một sợi khác là vật liệu dùng để làm áo chống đạn, và thành phần thứ ba có khả năng chống cháy. Một số bộ đồ có màu trắng trơn và một số có sọc để giúp phân biệt người đi bộ ngoài không gian này với người khác.

Hệ thống hỗ trợ sự sống

Ở mặt sau của bộ đồ du hành vũ trụ là một chiếc ba lô chứa các vật dụng và thiết bị để bộ đồ hoạt động. Chiếc ba lô này chứa oxy mà các phi hành gia thở và tạo áp lực cho bộ đồ. Bộ điều chỉnh trong ba lô giữ cho bộ đồ ở áp suất phù hợp. Một chiếc quạt lưu thông oxy qua bộ đồ và hệ thống hỗ trợ sự sống, nơi khí carbon dioxide mà các phi hành gia thở ra được loại bỏ khỏi bộ đồ. Ba lô cung cấp điện cho bộ đồ và chứa bộ đàm hai chiều để liên lạc. Ba lô còn chứa nước làm mát quần áo, máy làm lạnh để làm mát nước và máy bơm tuần hoàn nước lạnh.

Hệ thống thông tin liên lạc

Trong lịch sử, một chiếc mũ liên lạc được đội dưới mũ bảo hiểm của phi hành gia có chứa tai nghe và micrô. Chiếc mũ kết nối với đài trên bộ đồ vũ trụ và cho phép phi hành gia nói chuyện với các thành viên phi hành đoàn khác và bộ phận điều khiển sứ mệnh. Mũ liên lạc đôi khi được gọi là mũ Snoopy vì nó giống với mũ phi công mà nhân vật hoạt hình đội. Bộ đồ thám hiểm mới bao gồm hệ thống âm thanh được nâng cấp bên trong mũ bảo hiểm không yêu cầu phi hành gia phải đội mũ lưỡi trai. Hệ thống liên lạc tích hợp có loa gắn bên trong khu vực mũ bảo hiểm và nhiều micrô kích hoạt bằng giọng nói được nhúng để tự động thu giọng nói của phi hành gia.

Mũ bảo hiểm

Mũ bảo hiểm trên bộ đồ du hành vũ trụ được chế tạo cho các chuyến đi bộ ngoài không gian đóng vai trò như một bong bóng áp suất và được làm bằng nhựa chắc chắn để giữ áp suất của bộ đồ. Nó cũng có một hệ thống thông gió cung cấp oxy cho các phi hành gia. Mũ bảo hiểm còn chứa một khối xốp nhỏ mà các phi hành gia có thể dùng để gãi mũi. Bên ngoài bong bóng này là một tấm che bảo vệ giúp bong bóng áp suất không bị va đập hoặc trầy xước. Phía trên tấm che bảo vệ là tấm che nắng và mái che nắng. Tấm che nắng có lớp phủ vàng đặc biệt có tác dụng giống như kính râm của phi hành gia. Cùng với nhau, tấm che nắng có thể di chuyển và tấm che nắng sẽ bảo vệ phi hành gia khỏi tia nắng mạnh, đồng thời vẫn cho phép nhìn rõ. Mũ bảo hiểm trên bộ đồ sẽ được đội cho các nhiệm vụ của Artemis sẽ có tấm che bảo vệ có thể thay đổi nhanh chóng để bảo vệ khỏi bụi bẩn mài mòn của các hành tinh. Mũ bảo hiểm dành cho những bộ đồ mới này cũng có hình elip giúp nhìn rõ hơn mặt đất xung quanh chân của người đi bộ ngoài không gian.