«Плазменные процессы в космосе и в лаборатории»
Плазма – наиболее распространенное состояние вещества. Благодаря особенностям внутреннего устройства– наличию дальнодействующих электромагнитных сил, в плазменных средах протекают интенсивные процессы конвертации и переноса энергии, управляемые коллективными эффектами. В наземных условиях подобная динамика плазмы определяет ее стабильность, удержание и нагрев в лабораторных установках, в том числе в УТС. В космосе эти процессы ответственны за ускорение частиц, динамику магнитного поля, в конечно счете, за излучение в астрофизических объектах, на Солнце, в магнитосфере Земли. Ближайшим к Земле резервуаром такой плазмы являются плазменные оболочки Земли и гелиосфера, в которых наблюдения могут проводиться «изнутри», с борта искусственных спутников. Космические и лабораторные эксперименты по изучению свойств плазмы дополняют друг друга. Спутниковые исследования позволяют получать экспериментальные данные в диапазонах масштабов по пространству и времени, а так же со степенью разреженности (бесстолкновительный режим) недоступными в лаборатории. Напротив, на Земле, возможно проводить измерения в повторяемых, контролируемых условиях, что недоступно в природных космических средах. Важным элементом подобных исследований является и численное моделирование.
Основная цель Программы .
Основной целью предлагаемой программы является определение механизмов развития фундаментальных процессов в плазме: пересоединения, турбулентности, ускорения частиц, и т.п. экспериментальным путем (в космосе и лаборатории), теоретическими методами и посредством компьютерного моделирования.
Задачи исследований в рамках программы:
- Динамика тонких токовых слоев: формирование, структура, разрыв
- Ударные волны, структура, устойчивость\
- Нелинейная динамика заряженных частиц, ускорение
- Взаимодействия волна-частица и генерация излучений
- Турбулентность и хаос
- Процессы переноса в плазме: диффузия, теплопроводность
- Развитие экспериментальной техники
- Развитие численных методов
в солнечной системе")