фізика плазми
Наукова група "Науково-технічного центру високих технологій плазмодінамікі" проводить роботи по створенню, розробці і дослідженню лабораторних моделей стаціонарних плазмових джерел (СПД) другого покоління типу АТОН. Розроблено і створено лабораторний джерело, що працює як в стаціонарному режимі, так і в режимі коротких імпульсів. Тривають роботи на двухступенчатом прискорювачі СПД-МАГ. Ці стаціонарні прискорювачі мають високий к.к.д. велику питому імпульс, мало розходиться в різні боки струмінь і низький рівень шумів в широкому діапазоні частот, тому вони можуть бути використані для виконання різних завдань в іонно-плазмової технології і в Космосі на борту штучних супутників Землі.
Метою проведених досліджень є глибоке розуміння фізичних процесів, що відбуваються в плазмовому джерелі і призводять до отримання його заданих характеристик. До їх числа належать експериментально встановлені в МІРЕА явище пристеночной провідності, вплив запилення стінок ізолятора розрядної камери в умовах наземних випробувань, а також виявлення причин шумів і т.д.
В результаті робіт даної наукової групи був створений і випробуваний параметричний ряд плазмових джерел, що працюють в широкому діапазоні потужностей і на різних робочих речовинах. Двигуни малої потужності (до 300 Вт) можуть працювати на малих космічних апаратах (КА), що використовуються для зв'язку і для метеорологічних вимірів.
Двигуни великої потужності, розвиваючі велику тягу, можуть бути застосовані для корекції орбіт КА і в якості маршових для польотів на Марс та інші планети.
Отримані високі характеристики двигунів СПД типу АТОН привернули до себе пильну увагу різних організацій, що працюють в даній області, як в Росії, так і за кордоном.
Були сконструйовані і випробувані лабораторні двигуни СПД середньої потужності, що працюють на високих напругах, що дозволяють досягти питомої імпульсу понад 3000 с.
Розроблено новий двигун малої потужності типу α, що відноситься до класу АТОН. Його номінальна потужність складає всього 150 Вт.
Досліджено гібридний двигун α - 100, що працює в двох режимах при одній і тій же потужності. На першому режимі досягнута тяга 120 Мн, на другому (високовольтному) отримано питомий імпульс 3000 з. два режими легко перебудовуються в автоматичному режимі.
Лабораторія Плазмодінамікі тісно співпрацює з фахівцями ОКБ "Факел", французькою фірмою SNECMA і Харбінським політехнічним інститутом КНР. З фірмою SEP був запатентований в усьому світі плазмовий двигун нового покоління. В даний час тривають інтенсивні фізичні дослідження процесів в СПД в рамках ІНТАС спільно з співробітниками МДУ, МАІ, НДІ ПМЕ, РНЦ "Курчатовський інститут", французькою фірмою SNECMA. У роботі беруть участь студенти МІРЕА.
Утримання високотемпературної плазми є ключовою проблемою керованого термоядерного синтезу (КТС). В даний час існує два способи утримання: перший - інерційних, наприклад, з ініціюванням реакції за допомогою лазера, другий - утримання магнітним полем. Придушення конвективного нестійкості є головною проблемою в системах з магнітним утриманням плазми і накладає обмеження на величину. Величина є відношенням плазмового тиску до тиску магнітного поля, що утримує плазму β, і може розглядатися як ККД магнітного утримання. Тому плазмові системи з високим будуть обов'язково затребувані в УТС.
Сьогодні найбільш ймовірними кандидатами на роль ідеальних пасток з β
100еВ. Це призвело до підвищення параметрів плазми в пастці до величин: температура електронів (Ті) і іонів (Тi)
20еВ, концентрація електронів (ne)