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 65 с., 1 кн., 38 рис., 3 табл., 39 источн., 1 прил. ЛАЗЕРНАЯ ПЛАЗМА, ЗАМАГНИЧЕННАЯ ПЛАЗМА, МАГНИТНОЕ ПОЛЕ, ДИАМАГНИТНАЯ КАВЕРНА, АЛЬФВЕНОВСКАЯ ВОЛНА, ПЛАЗМОСФЕРА, ГОРЯЧИЕ ЭКЗОПЛАНЕТЫ, АККРЕЦИОННЫЙ ТОР, ЛАЗЕРНО-ПЛАЗМЕННАЯ МОДИФИКАЦИЯ, СИНТЕЗ ПОКРЫТИЙ Научные исследования основаны на применении лазерной плазмы. Первым направлением являются фундаментальные явления и процессы в космической плазме, которые моделируются в экспериментах с лазерной плазмой на крупномасштабном стенде КИ-1. Второе направление состоит в разработке лазерно-плазменных технологий модификации материалов с применением импульсно-периодического лазера. Исследования основаны на экспериментах и численном моделировании, а также теоретическом анализе. Область применения результатов – геомагнитная среда и околоземная плазма, а также новые астрофизические объекты – звездные системы с горячими экзопланетами. Лазерно-плазменные технологии предназначены для применения в самых разных областях промышленности, где актуально улучшение свойств рабочей поверхности продукции. Цель работ в рамках данного проекта состоит в разработке принципиально новых способов генерации интенсивных направленных потоков плазмы и волн и их переноса в геомагнитной среде, моделировании динамики разлета облаков лазерной плазмы, актуальных для понимания и прогнозирования различных явлений в магнитосфере Земли, создание численной модели атмосфер экзопланет и интерпретации данных астрономических наблюдений телескопами, а также разработки лазерно-плазменных технологий эффективной обработки материалов с достижением принципиально новых свойств. В рамках этапа 2023 г. получены следующие конкретные результаты: найдены условия эффективной генерации вистлеров с узкой диаграммой направленности. Проведен эксперимент и обнаружен новый эффект коллапса каверны в фоновой плазме. Показано, что вторичные атмосферы близко-орбитальных экзопланет более стабильны, чем первичные. Испытаны новые лазерно-плазменные методы синтеза высокотвёрдых пластичных покрытий материалов. Результаты, полученные в 2023 г., являются основой для продолжения исследований, достижения целей проекта и решения фундаментальных и технологических задач на новом уровне.