Исследования пылевой газоразрядной плазмы на космической установке «Плазменный кристалл-3 Плюс» (обзор)

Обсуждаются главные результаты завершенного цикла комплексных исследований сильнонеидеальной пылевой плазмы, выполненных с помощью уникальной экспериментальной космической установки “Плазменный кристалл-3 Плюс”, размещенной на Международной космической станции. Проанализированы эксперименты по исследованию физики явлений в пылевой плазме. Исследовано новое состояние пылевой плазмы – электрореологическая плазма, в которой происходит переход от изотропной плазменно-пылевой жидкости к анизотропному состоянию. Описано исследование взаимопроникновения частиц различных диаметров, представляющее собой неравновесный переход. Обсуждаются экспериментальные исследования фазового перехода жидкость–кристалл в трехмерной плазменно-пылевой системе, в которых установлено, что при уменьшении давления нейтрального газа происходит сжатие пылевой компоненты и ее кристаллизация. Проанализировано почти свободное движение крупных частиц в объеме плазменного кристалла, являющееся невязким безвихревым обтеканием крупной частицы “жидкостью” мелких пылевых частиц. Описано экспериментальное исследование динамики процессов кристаллизации трехмерных плазменно-пылевых систем при постоянном давлении аргона при воздействии низкочастотного переменного электрического поля и без его воздействия в условиях микрогравитации. Обнаружено формирование фронта кристаллизации и его распространение в трехмерной плазменно-пылевой системе со скоростью порядка среднего межчастичного расстояния в секунду.