PK-3 Plus (ISS-experiment)
Plasmakristall -3 Plus ( PK-3 Plus ) var ett gemensamt ryskt-tyskt laboratorium för undersökning av dammiga/komplexa plasma ombord på den internationella rymdstationen (ISS), med huvudutredarna vid tyska Max Planck-institutet för utomjordisk fysik och det ryska institutet för höga energidensiteter. Det var efterföljaren till PKE Nefedov-experimentet med förbättringar av hårdvara, diagnostik och mjukvara. Laboratoriet lanserades i december 2005 och drevs för första gången i januari 2006. Det användes i 21 uppdrag tills det avorbiterades 2013. Det efterträds av PK- 4-laboratoriet .
Teknisk beskrivning
Hjärtat i PK-3 Plus-laboratoriet består av en kapacitivt kopplad plasmakammare . En plasma alstras genom att applicera en radiofrekvensspänningssignal till två elektroder. Mikropartiklar injiceras sedan i plasman via dispensrar som är monterade på sidan av elektroderna. Mikropartiklarna belyses med ett ark laserljus från sidan. De sprider ljuset, som sedan spelas in av upp till fyra kameror monterade runt plasmakammaren. Data från kamerorna registreras på hårddiskar som fysiskt förs tillbaka till jorden via Soyuz- kapslar för analys.
Vetenskapliga mål
PK-3 Plus studerar komplexa plasma - plasma som innehåller mikropartiklar . Mikropartiklarna får höga negativa laddningar genom att samla elektroner från den omgivande plasman. De interagerar med varandra och med plasmapartiklarna, t.ex. upplever de en dragkraft från jonerna som strömmar till plasmans kanter.
Beroende på de experimentella inställningarna som gastrycket, bildar systemet som består av mikropartiklarna olika faser - fasta , flytande eller gasformiga . I denna mening kan mikropartiklarna ses som analoga med atomer eller molekyler i vanliga fysikaliska system. Experimenten utförs genom att observera mikropartiklarnas rörelse och spåra dem från kamerabild till bildruta.
PK-3 Plus-experimentet gör det möjligt att undersöka en mängd olika ämnen, till exempel: kristallstrukturen, vätske-fastfasövergångar, elektroreologiska vätskor , vågutbredning, hjärtslagsinstabilitet, Mach -konbildning och ljudets hastighet och körfältsbildning