Чем носки для космонавтов отличаются от носков для простых землян

На орбитальной станции МКС космонавты летают в нижнем белье, футболках, шортах или брюках, и в носках. Самое гигиеничное волокно — хлопок, поэтому одежда для космических полётов делается из лучшего хлопка, включая носки.

Традиционно поставкой одежды для космонавтов занимается ООО «Кентавр-Наука». Перед оправкой в космос всю одежду пылесосят, чтобы ни одна лишняя соринка не попала на борт МКС. На обработку пылесосом одной пары носков тратят 5 минут, затем их запаивают в пакет и отправляют на рентген, чтобы убедиться в отсутствии посторонних предметов, а в конце обеззараживают мощным пучком быстрых нейтронов.

Обычные белые носки космонавта сделаны из 100%-го хлопка. По просьбам космонавтом носки могут сделать именными. Например, Елены Серовой делали носки с надписью «Елена», для Александра Самокутяева — с текстом «SAM» на каждом носочке с двух сторон, Александр Скворцов захотел носки с инициалами — «АС», Олег Артемьев летал в носках с надписью «Олежка», а Максим Сураев хвастался носками с текстом «MAX».

Российские космонавты носят каждую пару носков по 3 дня, потом ещё 3 дня занимаются в них спортом, а после отправляют в мусорный грузовоз, который сгорает в верхних слоях атмосферы. Стирать носки на МКС нецелесообразно.

Однажды космонавт-испытатель Антон Шкаплеров опубликовал в инстаграме снимок в новых экспериментальных носках:

instagram.com/anton_astrey

Как вам наши перспективные космические носки? Они отличаются от обычных наличием специальных силиконовых подушечек именно на верхней части. Наверное, у многих на Земле есть похожие носки с подушечками на подошве. А нам они необходимы сверху, чтобы мягче было цепляться за поручни и другие выступающие элементы внутри станции. Это особенно актуально в начале полета, когда с непривычки побаливают ноги в подъеме. В скором времени такие носки будут поставляться на борт МКС для всех. Я же взял несколько пар для тестирования. Нам с @olegmks (Олег Артемьев) они очень понравились. Кстати, эти носки выпускают у нас в России, в городе Альметьевске.

Новые носки для космонавтов разрабатывали почти год в Научно-производственном центре «Инновационные трикотажные материалы и технологии». В 2016-м году инновационные космические носки были представлены миру. В 2017-м году патент RU 2624711 был выдан Обществу с ограниченной ответственностью «Альметьевская чулочно-носочная фабрика «Алсу».

Иллюстрация к патентной документации RU 2624711

Чем носки для космонавтов отличаются от обычных

Носки, предназначенные для использования в условиях космического пространства, относятся к защитным: утолщения на верхней части следа и передней части паголенка оберегают ноги космонавтов от травм при перемещении по МКС. Внутри станции не ходят в обуви, а летают в носках, удерживаясь руками и ногами за специальные приспособления в стенах, полу и потолке, поэтому рабочая поверхность космических носков — не только нижняя часть стопы, как у землян, но и верхняя, над сводом. На снимке Антона Шкаплерова видно, как он и Олег Артемьев «зависают» на МКС в космических носках, а под их ногами и на стене находятся «поручни» для перемещения.

instagram.com/anton_astrey

Для лучшего сцепления и демпфирования ударов защитные утолщения полностью покрывают верхнюю наружную часть стопы, голеностопный сустав и нижнюю часть голени (лодыжку), образуя непрерывную защитную зону.

Согласно патентной документации, «защитные утолщения преимущественно образуют плюшевым переплетением, в качестве грунтовой нити используют комплексную эластомерную нить, а в качестве плюшевой — хлопчатобумажную пряжу или другую пряжу из натуральных или химических волокон. Для защиты наружной части стопы от критических механических воздействий верхняя часть следа и паголенка дополнительно снабжена «точечным» полимерным покрытием с определенными размерными параметрами. Участок нижней части следа содержит точечные выступы, образованные плюшевым переплетением, что обеспечивает дополнительные функции массажного эффекта, в том числе при занятиях космонавта на тренажере».

instagram.com/anton_astrey

Ипполит Цитович, руководитель НПЦ «Инновационные трикотажные материалы и технологии», подробно рассказал о том, чем носки для космонавтов отличаются от носков для простых землян. По его словам, перекладины, за которые космонавты цепляются при перемещении по МКС, наносят травмы ногам в точке взаимодействия. К космическим носкам были предъявлены особые требования: они не должны выделять пот в окружающее пространство.

Защитная передняя часть носка

Передняя часть носка, где в условиях невесомости происходит взаимодействие с перекладинами, сделали защитной. Сверху дополнительно нанесли расположенные в определённом порядке силиконовые подушечки — они по словам Ипполита Цитовича обеспечивают 100%-ю защиту при взаимодействии с опорной поверхностью.

Полное прилегание и отсутствие складок

Пряжа содержит 8-10% эластомерной нити — это обеспечивает полное прилегание и комфорт, носок не болтается, и, что важно, не образуются складки в месте сгиба ноги — на щиколотке.

Массажная стопа

Специалисты НПЦ «Инновационные трикотажные материалы и технологии» изучили расположение биологических точек на ноге и по собственной инициативе сделали стопу носка массажной: при занятиях на беговой дорожке вкрапления-выступы воздействуют на точки. Чтобы смягчить импульс удара, внутреннюю часть стопы сделали плюшевой.

Удержание испарений

Космические носки должны не только полностью поглощать кожные испарения, но и удерживать их внутри, не выпуская в замкнутое пространство космической станции.

Минимизация выделения пыли

Трикотажным полотнам свойственно выделять пыль: волокна разрушаются, их частицы парят в воздухе и оседают на поверхностях. Пыль вредна и для техники, и для лёгких, поэтому на МКС её количество сводят к минимуму. Носки космонавтов сделаны из пряжи с большим содержанием хлопка, а потому особое внимание уделили минимизации выделения пыли.

Мягкий борт

У космических носков — борт специальной конструкции, которые, как говорит господин Цитович, не врезается в ногу.

Конструктивные особенности космического носка, кардинально отличающие его от земного, обусловлены спецификой применения: в условиях невесомости космонавты перемещаются внутри МКС и фиксируют положение тела, цепляясь наружными поверхностями стопы за металлические перекладины, грани которых вызывают дискомфорт, а при ударе — риском получения травм.

Типовые носки для космонавтов должны были обеспечить механический и термический комфорт, биологическую защиту и выполнять функции климат-контроля: отвод пота с поверхности кожи и испарение с наружной поверхности трикотажа, согревание при необходимости (обычная температура на МКС 25℃).

Какими бывают носки для космонавтов

Обычно носки носят вместе с обувью и редко — самостоятельно, исключение — домашние носки-тапочки, стопу которых снабжают антискользящими вкраплениями или дополнительно уплотняют. Внутри МКС космонавты не носят обувь, носки совмещают в себе две функции: собственно носков и обуви. Но типовые земные решения непригодны в условиях невесомости: контактной поверхностью служит не только нижняя часть стопы, но и верхняя, и боковые стороны.

Космические носки традиционной конструкции производила Смоленская трикотажная фабрика. Смоленские носки для космонавтов делали из экологически чистого хлопка, они не электризовались и не пылили, но из-за малой толщины и плотности не обладали механической защитой.

Носки для космонавтов делают не только из хлопка, но и из шерсти: этот натуральный материал тоже гигроскопичен, а ещё отличается лучшими терморегулирующими свойствами. Космические носки из шерстяной пряжи используют и для кратковременных, и для длительных полётов, в условиях пониженной температуры внутри станции. Шерстяные носки делают с нераспускающейся кромкой. Недостаток шерстяных носков — образование пыли.

Космические носки делали из пряжи с шёлком: крученый шёлк с добавлением физически модифицированных полиамидных комплексных крученых или текстурированных нитей. Натуральный шёлк славится хорошими гигиеническими свойствами, но носки из него оказались слишком тонкими и, как многие другие, не обеспечивали механической защиты.

Носки для космонавтов делали и по образцу спортивных гольфов: длинные, с зональными утолщениями на передней и задней частях паголенка и нижней части следа. Повышенную толщину обеспечивали использованием более толстой пряжи, а прочность —  вплетением синтетических нитей.

Носки, разработанные НПЦ «Инновационные трикотажные материалы и технологии» и выпускаемые фабрикой «Алсу», созданы на основе прототипа — спортивных носков для активных тренировок, с функциями поглощения внешних ударов и климаторегуляции. Последнее обычно обеспечивают использованием смесовой пряжи из шерсти в сочетании с 6 видами специальных химических нитей (Nylon, Polypropylene, Acrylic, Elastan, Polyester, Metalized Nylon (Silver NODOR™). Но обычные спортивные носки не обеспечивают полной механической защиты стопы, а используемая пряжа с химическими волокнами накапливает статическое электричество и при контакте с потом может выделять небезопасные вещества, что не допускается в условиях МКС.

Носки для космонавтов от фабрики «Алсу»

Носки для космонавтов может купить простой землянин: они есть в свободной продаже, например, их можно заказать в интернет-магазине Носкофф. Стоимость одной пары на момент подготовки публикации — от 730 рублей.

Скриншот страницы сайта Носкофф

Правильное название — «носки защитные для работы в условиях международной космической станции», артикул НМ28.

Носить космические носки с обувью не получится — помешают демпфирующие силиконовые подушечки, расположенные со всех сторон стопы. Но почему бы не попробовать почувствовать себя настоящим космонавтом в условиях собственной квартиры?