Zawsze, gdy nasze organizmy są wystawiane na nieprzyjazne warunki otoczenia, musimy je chronić. Czasami wystarczy dodatkowa warstwa odzieży, niekiedy maska, a innym razem specjalny strój.
Podbój kosmosu jest w tym zakresie szczególnym wyzwaniem. Kombinezony astronautów stanowią jedyną barierę odgradzającą ich od kosmicznej próżni podczas spacerów w otwartej przestrzeni lub sytuacjach awaryjnych. Przestrzeń kosmiczna jest w tym wypadku bezlitosna, nie tolerując pomyłek. Oprócz funkcji przeżycia nowoczesne kombinezony spełniają również inne role.
Pierwszy uniform lotniczy opatentował w 1918 roku Fred M. Sample. Był wykonany z elastycznego materiału i miał hermetyczny hełm oraz elastyczny wąż doprowadzający, podłączony do źródła sprężonego powietrza i pompy. W 1934 roku pilot Wiley Post zlecił producentowi gumy B. F. Goodrichowi stworzenie gumowego kombinezonu ciśnieniowego, który umożliwił mu dotarcie do 40 tys. stóp (12,1 km). Inżynier Russell Colley opracował później model XH-5 Tomato Worm Suit, który miał segmentowe stawy na kolanach, biodrach i łokciach. Pracując dla Litton Industries na początku lat 50., dr Siegfried Hansen stworzył Mark I, kombinezon przeznaczony do noszenia w próżni. Czwartą jego wersję – model Merkury (znany również jako Navy Mark IV) pokryto folią aluminiową do kontroli termicznej i wyposażono w zamknięty (closed loop) układ oddychania.
Tymczasem jako pierwsi wybrani się w kosmos Rosjanie. Kombinezon SK-1 Jurija Gagarina zaprojektowano specjalnie z myślą o misjach kosmicznych. Ponieważ rosyjskie lądowniki nie miały wtedy systemu miękkiego lądowania, kombinezon wyposażono w system katapultowy, który zapewniał kosmonautom bezpieczne lądowanie na spadochronie. Pierwszy spacer kosmiczny Leonova pokazał słabości tej konstrukcji, które omal nie zakończyły się tragedią – przegrzewanie i dużą sztywność, a także małą wytrzymałość mechaniczną. Kolejny model – Sokol był uniformem ratunkowym w sytuacjach nagłej dekompresji. Jest on w wersji ulepszonej wykorzystywany również współcześnie. Po założeniu kombinezonu użytkownik może przetrwać do 30 godzin w kabinie ciśnieniowej i do dwóch w atmosferze bezciśnieniowej.
Wraz z rozwojem podboju kosmosu okazało się, że astronauci powinni mieć kilka różnych kostiumów do rozmaitych zastosowań. Seria kombinezonów kosmicznych Gemini obejmowała m.in. model G3C, stworzony do użytku wewnątrz pojazdu, oraz G4C, który mógł być używany zarówno jako kombinezon wewnątrz pojazdu, jak i poza nim, a był noszony podczas pierwszego amerykańskiego spaceru kosmicznego w 1965 roku. Do misji księżycowych opracowano kombinezon NASA EMU (Extravehicular Mobility Unit), chroniący astronautów dodatkowo przed promieniowaniem, uszkodzeniami mechanicznymi i umożliwiający pobieranie próbek gruntu. Kombinezon mógł obsługiwać użytkowników poza jednostką do siedmiu godzin i składał się z 14 oddzielnych warstw. Współcześni astronauci noszą kombinezony znacznie bezpieczniejsze i przy okazji ładniejsze. W 2010 powstał start-up Final Frontier Design założony przez amerykańskiego projektanta i rosyjskiego inżyniera. W 2014 roku otrzymali oni od NASA umowę na opracowanie nowego uniformu kosmicznego.
Z kolei kombinezony SpaceX zaprojektował hollywoodzki spec od kostiumów Jose Fernandez, który pracował nad strojami do takich filmów jak „Batman kontra Superman”, „The Fantastic Four” i „The Avengers”. Zindywidualizowane kombinezony przestrzenne Starmana mają kask z nadrukiem 3D, rękawice z ekranem dotykowym i kilka innych inteligentnych funkcji. Elegancka konstrukcja jest jednak przeznaczona wyłącznie do użytku wewnątrz pojazdu, a konkretnie w kapsule transportowej Dragon – SpaceX służącej do przewozu pasażerów i ładunków na stację ISS.
Stworzony dla astronautów podróżujących do i z miejsc na niskiej orbicie okołoziemskiej, takich jak Międzynarodowa Stacja Kosmiczna, Boeing Blue to kombinezon kosmiczny Boeinga. Zaprezentowany w 2017 roku, oferuje użytkownikom większą mobilność pod ciśnieniem i jest o około 40 procent lżejszy od poprzednich noszonych przez astronautów. Model przeznaczony dla pasażerów przyszłego statku kosmicznego Boeinga CST-100 Starliner będzie zawierał wewnętrzne warstwy utrzymujące ich w chłodzie oraz rękawice dotykowe, dzięki którym można pracować na tabletach, podobnie jak w kombinezonach Starmana.
W 2019 roku NASA przedstawiła nową generację uniformów na potrzeby programu Artemis. Exploration Extravehicular Mobility Unit, w skrócie xEMU, będzie odgrywać ważną rolę w przyszłych podróżach na Księżyc, które rozpoczną się w 2024 roku. Większy niż kombinezony ciśnieniowe noszone wewnątrz statku kosmicznego, uniform ten chroni użytkownika przed ekstremalnymi temperaturami na Srebrnym Globie, jak również kosmicznymi odłamkami i mikrometeorytami. NASA finansuje też program Innovative Advanced Concepts, który może stworzyć nową generację kombinezonów kosmicznych mających rozciągliwą, samouzdrawiającą się powłokę i dostarczających użytkownikowi wizualnych informacji identyfikujących uszkodzenia, zagrożenia lub inne problemy z uniformem. Druga skóra astronautów jest więc już w zasadzie gotowa; pora na pozostałe elementy kosmicznej podróży rodzaju ludzkiego.
