ПОСТАНОВКА ЭКСПЕРИМЕНТОВ С ОБЛАКАМИ ЛАЗЕРНОЙ ПЛАЗМЫ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ГЕНЕРАЦИИ КВАЗИ-СФЕРИЧЕСКИХ БЕССТОЛКНОВИТЕЛЬНЫХ УДАРНЫХ ВОЛН В КОСМИЧЕСКОЙ ПЛАЗМЕ, НА ОСНОВЕ РАСЧЕТОВ МЕТОДОМ ЧАСТИЦ (ИОНОВ) ПО ГИБРИДНОЙ МОДЕЛИ

Аннотация

В данной статье представлены результаты расчетов методом частиц (ионов) по Гибридной Модели (Вшивкова и Дудниковой), для определения требуемых параметров планируемых модельных экспериментов на КИ-1 ИЛФ, по генерации квази-сферических Бесстолкновительных Ударных Волн (БУВ), впервые при инжекции сферических Облаков Лазерной Плазмы (ОЛП) в замагниченную Фоновую Плазму (ФП), на крупно-масштабном высоко-вакуумном стенде КИ-1 (камера Æ120 см,  длиной L = 5 м), снабженном CO₂-Лазером (энергия до кДж, длина волны 10 мкм), импульсным источником Фона (с концентрацией до n_* ~ 10¹⁴ см^-3 и Æ до ~100 см, при L_* до 2 ¸ 3 м в центре камеры). Предварительные результаты расчетов (из более, чем 30¸40 вариантов) показывают, что это возможно только при достижении энергии ОЛП до E₀ ≈ 40¸50 Дж (в сравнение с имеющейся E ₀ ≈ 25¸30 Дж, при скорости разлета фронта V₀ = 100 км/с, на пороге плазмообразования). При этом, будет возможно формирование квази-сферических БУВ, с различием в степени сжатия Фона в максимуме БУВ: как 1,7 (под углом q=90⁰, к магнитному полю B₀) и близкое к нему 1,3 (при q=45⁰), а также, заметное различие в числах Альфвена-Маха фронта БУВ: как M_Af до ≈ 7 (для 90⁰) и M_Af ≈ 2¸3 (для 45⁰). В запланированных модельных опытах с квази-сферическими БУВ, найденный режим их генерации, сможет обеспечить существенно более адекватные условия для исследования процессов бесстолкновительного взаимодействия ОЛП с Фоном, за счет вихревых электрических E_j-полей (генерируемых при вытеснении B₀-поля), по модели Магнитного Ламинарного Механизма (МЛМ).

Ключевые слова: лазерная и фоновая плазма, магнитное поле, бесстолкновительное взаимодействие, сферические Ударные Волны, моделирование космических волн, стенд КИ-1, импульсные СО2-лазеры.