Plasma streams flowing from space engines interact with other life-support systems of space stations, in particular with solar panels. The magneto-plasmadynamic motor is a source of rarefied low-temperature plasma and can be used in production of semiconductor devices, integrated circuits and in a number of other areas. At the same time, the optimization of such a plasma source involves the active use of electric probes for diagnosis of plasma formations. In the work the original methods for processing the probe experiments in plasma flows, including the use of flat and cylindrical oriented probes as well as the non-stationary probes, which allows expanding the capabilities of the probe method for plasma diagnostics, have been presented. The optimization of the probe measurement schemes has been discussed. The results of probe measurements in jets, both in the bench conditions and in conditions of the Earth’ ionosphere, have been presented. The study has been carried out using both full-scale and computational experiments. In the work the original methods for processing the probe experiments in plasma flows, including the use of flat and cylindrical oriented probes, as well as non-stationary probes, which allows expanding the capabilities of the probe method of plasma diagnostics, have been presented. The studies have been carried out using the bench and computational schemes. The results obtained are important for plasmadynamic technologies in microelectronics and for radio communication with spacecraft powered by plasmadynamic engines.
1. Кубарев Ю.В. Закономерность возникновения электростатической неустойчивости плазмы, движущейся в неоднородных электрических и магнитных полях. Открытие № 14 // Бюл. ВАК РФ. 1995. № 6.
2. Кубарев Ю.В., Котельников В.А., Котельников М.В. Зондовый метод диагностики нестационарной плазмы // Изв. вузов. Электроника. 1997. № 1. С. 103–106.
3. Кубарев Ю.В. Полет на Марс, электрореактивные двигатели настоящего и будуще-го // Наука и технология в промышленности. 2006. № 2. С. 19–35.
4. Кубарев Ю.В. Источник газоразрядной плазмы // А. с. СССР № 166974. 1964. Бюл. № 24.
5. Кубарев Ю.В., Соловьев Е.Г., Черник В.Н., Ташаев Ю.Н. Ускоритель плазмы // А. с. СССР № 1210604. 1984. Бюл. № 1.
6. Кубарев Ю.В., Черник В.Н. Магнитоплазмодинамический ускоритель, его приме-нение в наземных и космических условиях. Ч. 1: Применение МПД-ускорителя для назем-ных испытаний материалов наружных поверхностей космических аппаратов // Наука и технологии в промышленности. 2008. № 4. С. 7–18.
7. Кубарев Ю.В., Коршаковский С.И., Черник В.Н. Магнитоплазмодинамический ус-коритель, его применение в наземных и космических условиях. Ч. 2: Применение МПДУ для разработки систем плазменной нейтрализации электростатических зарядов космиче-ских аппаратов // Наука и технологии в промышленности. 2009. № 1. С. 12–26.
8. Чан П., Тэлбот Л., Турян К.И. Электрические зонды в неподвижной и движущейся плазме: Теория и применение. М.: Мир, 1978. 202 с.
9. Алексеев Б.В., Котельников В.А. Зондовый метод диагностики плазмы. М.: Энер-гоатомиздат, 1988. 239 с.
10. Котельников В.А., Котельников М.В. Зондовая диагностика плазменных пото-ков. М.; Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2016. 440 с.
11. Котельников М.В., Котельников В.А. Вольт-амперные характеристики плоского зонда в потоке разреженной плазмы // Теплофизика высших температур. 2016. Т. 54. № 1. С. 23–28.
12. Определение плотности плазмы по данным ионного тока на цилиндрический и плоский зонд / Д.Г. Волошин, А.Н. Васильева, А.С. Ковалев и др. // Физика плазмы. 2016. Т. 42. № 12. С. 1099–1108.
13. Котельников М.В., Котельников В.А. Использование формулы Бома и ее анало-гов в зондовой диагностике. Теплофизика высоких температур. 2017. Т. 55. № 4. С. 493–497.
14. Игнахин В.С., Сысун В.И. Моделирование ионного тока на зонд в плазме с учетом ионизации и столкновений с атомами. Ч. 2: Цилиндрический зонд // Физика плазмы. 2018. Т. 44. № 10. С. 812–819.
15. Котельников В.А., Морозов А.В., Котельников М.В. Математическое моделиро-вание взаимодействия потока разреженной плазмы с магнитным полем. М.: Изд-во МАИ, 2015. 167 с.
16. Кубарев Ю.В., Котельников В.А. Низкочастотные резонансные электрические ко-лебания в потоке неизотермической плазмы // ЖТФ. 1968. Т. 38. Вып. 11. С. 69–70.
17. Котельников М.В. Плоский электрический зонд: теория и приложения. М.: Изд-во МАИ, 2015. 212 с.
18. Kubarev J.V., Kotelnikov V.A., Thasovitin J.K. Mass-spectrometer probe measurements of characteristics of the magnetoplasmodynamics source operating in the upper atmosphere // XVI Intern. Conf. on Phenomena in Ionized Gases. Dusseldorf, 1983. С. 440–441.
19. Кубарев Ю.В., Котельников В.А., Часовитин Ю.Г. Измерения концентрации за-ряженных частиц в эксперименте «Куст» // Тезисы доклада IV Всесоюз. конф. по плаз-менным ускорителям и ионным инжекторам. М., 1978. С. 388–391.