МОДЕЛИРОВАНИЕ КОСМИЧЕСКОЙ ПЛАЗМЫ В ОКОЛОЗЕМНОМ ПРОСТРАНСТВЕ И ВБЛИЗИ ЭКЗОПЛАНЕТ НА УНИКАЛЬНОМ ЛАЗЕРНОМ СТЕНДЕ КИ-1; РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ МНОГОСЛОЙНЫХ, КОМПОЗИЦИОННЫХ И НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ПОКРЫТИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПУЛЬСИРУЮЩЕЙ ЛАЗЕРНОЙ ПЛАЗМЫ

Отчет 83 с., 1 кн., 70 рис., 7 табл., 46 источн., 1 прил. ЛАЗЕРНАЯ ПЛАЗМА, ЗАМАГНИЧЕННАЯ ПЛАЗМА, МАГНИТНОЕ ПОЛЕ, ДИАМАГНИТНАЯ КАВЕРНА, АЛЬФВЕНОВСКАЯ ВОЛНА, ПЛАЗМОСФЕРА, ГОРЯЧИЕ ЭКЗОПЛАНЕТЫ, ГОРЯЧИЙ ЮПИТЕР, АККРЕЦИОННЫЙ ТОР, ЛАЗЕРНО-ПЛАЗМЕННАЯ МОДИФИКАЦИЯ Объектом исследования является лазерная плазма в применении к нелинейным геомагнитным и астрофизическим процессам, а также в лазерно-плазменных технологиях. Цель работы состояла в разработке нового метода генерации интенсивных направленных потоков энергии и плазмы в геомагнитной среде, моделировании поздней динамики разлета облаков лазерной плазмы, создание численной модели взаимодействия плазменных потоков горячих экзопланет и звезд, разработки новых лазерно-плазменных технологий. Исследования основаны на экспериментах и численном моделировании, а также теоретическом анализе. За отчетный период, методами численного моделирования, был исследован резонансный механизм взаимодействия сгустков лазерной плазмы с замагниченной фоновой плазмой, при котором большая часть энергии сгустков преобразуется в альфвеновские волны и потоки плазмы. Проведены эксперименты по разлету сферических облаков лазерной плазмы и измерены электростатические потенциалы при взаимодействии с замагниченной фоновой плазмой. Разработан трехмерный код и проведены серии расчетов для моделирования аккреционного диска, образованного планетарной плазмой экзопланет вокруг звезд. Разработаны новые технологии многослойных, композиционных и наноструктурированных покрытий с применением лазерной плазмы. Область применения результатов – развитие лазерно-плазменных технологий для промышленности, новых волновых методов переноса энергии в геомагнитной плазме, анализ и прогноз физических процессов при выбросах плазмы в магнитосфере Земли, исследование новых сценариев в звездных системах с горячими экзопланетами. Полученные результаты являются основой для продолжения исследований и решения фундаментальных и технологических задач на новом уровне.