Фото: pixabay.com
«Ученые из Московского государственного университета имени Ломоносова разработали метод, который позволяет понять, что происходит в плазме с соединениями кальция и железа. Эти вещества были выбраны потому, что они входят в состав материалов, использующихся для обшивки спутников и ракет, а также присутствуют в астероидах. Результаты этих опытов помогут точнее описывать разрушение небесных тел и объектов искусственного происхождения при их вхождении в атмосферу», — говорится в сообщении Российского научного фонда.
Подход был разработан специалистами Московского государственного университета имени Ломоносова под руководством доцента химфака МГУ Тимура Лабутина для изучения физико-химических процессов, которые происходят при взаимодействиях плазмы с веществами, присутствующими в толще материи астероидов и метеоритов, а также в обшивке пилотируемых космических кораблей.
Как объясняют исследователи, вхождение космических аппаратов и небесных тел в плотные слои атмосферы приводит к образованию облака плазмы. Ученых давно интересует то, как именно это скопление плазмы взаимодействует с поверхностью рукотворных и естественных объектов и каким путем происходит их разрушение — преимущественно в результате испарения верхних слоев обшивки или прослоек пород метеорита или же из-за того, что ударные волны активно «отрывают» частицы с их поверхности.
Для получения таких сведений специалисты провели серию опытов, в рамках которых ученые поместили в вакуумную камеру «мишень» из карбоната кальция и оксида железа и нагрели ее при помощи мощного лазера при разных уровнях атмосферного давления. В результате этого вокруг изучаемого вещества возникло облако из плазмы, структуру, состав и свойства которого ученые изучили, подсветив его при помощи еще одного лазерного излучателя.
Это позволило ученым проследить за тем, как испаряется поверхность материала при контакте с плазмой, а также изучить то, как разлагаются и повторно формируются молекулы оксидов железа и кальция при взаимодействиях с ударными волнами и молекулами кислорода. Понимание этого позволит конструкторам космических кораблей улучшить условия тестирования своих разработок, а также поможет ученым лучше моделировать процессы, происходящие при вхождении метеоров в атмосферу планет.
