Con le volume di un secchio da cucina, si tratta di una camera contenente un'anodo e un catodo, quest'ultimo costituito da un bagno di mercurio. Tra anodo e catodo: il vuoto. Cioè uno spazio riempito da vapore saturo di mercurio, corrispondente alla temperatura ambiente, con una conducibilità elettrica troppo bassa per permettere il passaggio di corrente, le elettrodi essendo sottoposti a tensione (5 kV). Un "trigger" è un piccolo elettrodo posizionato vicino alla superficie del mercurio. Quando si verifica una scarica tra questo elettrodo e il catodo-mercurio, il mercurio viene vaporizzato e il vapore riempie allora la camera, permettendo il passaggio di un arco elettrico. Una sorta di fulmine in vasca chiusa. Una volta innescata, la scarica si mantiene fino a quando l'energia dei condensatori non sia stata dissipata per effetto Joule nei conduttori di rame. A questo punto il vapore di mercurio si condensa e l'ignitron è pronto per un nuovo tentativo. Un secondo ignitron, delle dimensioni di una lattina di birra, è sufficiente per innescare il passaggio della corrente al momento opportuno, negli elettrodi della prototipo di prova.
Di seguito, lo schema del controllo delle operazioni:
Nel 1965 il costo principale di questo tipo di esperimento riguardava l'elettronica e l'acquisizione dei dati. Ovviamente, in quell'epoca, i microcomputer non esistevano. La larghezza di banda degli oscilloscopi più performanti dell'epoca (modelli americani Tektronix, a valvole) farebbe sorridere oggi: 1 megahertz. Ma in quegli anni sessanta il prezzo unitario raggiungeva i 40.000 franchi. Oggi si potrebbe dividere questo costo per un fattore dieci, mantenendo le stesse prestazioni.
Le tracce apparse sugli schermi degli oscilloscopi venivano fotografate su pellicola polaroid. Oggi tutta l'acquisizione di questi parametri sperimentali potrebbe essere gestita da un microcomputer di fascia bassa, dotato di una scheda apposita.
L'acquisizione dei parametri della galleria del vento era estremamente semplice. Sarebbe bastato disporre, sulla parete, di piccole coppie di aghi sottoposti a bassa tensione. La distanza tra gli aghi era di un millimetro e la tensione era sufficientemente bassa da impedire il passaggio di corrente nell'atmosfera di argon rarefatto. Ma quando l'onda d'urto passava, il semplice fatto che questi elettrodi si trovassero immediatamente a valle dell'onda, immersi in argon a 10.000 °C, era sufficiente a generare un segnale. Registrando con un oscilloscopio a doppia traccia i segnali emessi da due di queste "sonde di ionizzazione", distanti dieci o venti centimetri e posizionate a monte della bocca, si poteva misurare la velocità dell'onda d'urto, e quindi calcolare tutti i parametri gasodinamici: temperatura, pressione, grado di ionizzazione, conducibilità elettrica. Altri oscilloscopi erano necessari per effettuare misure complementari. Per proteggere questi strumenti dai forti disturbi emessi dai scaricatori della camera ad alta pressione e, in generale, da tutti gli elementi di commutazione elettrica, essi, collegati alle sonde tramite cavi coassiali schermati, erano racchiusi in una gabbia di Faraday, nella quale prendevano anche posto gli esperimentatori.
Ecco la descrizione dell'impianto sperimentale che avrebbe permesso di verificare la validità della teoria sviluppata tra il 1975 e il 1980 riguardo alla fattibilità dell'evoluzione di un oggetto a velocità supersonica in un gas, senza generazione di onde d'urto. Resta da esporre il modo in cui si potesse evidenziare l'annullamento di tali onde. Si può allora utilizzare un metodo classico ed efficace, che consiste nel creare un sistema di righe orizzontali facendo interferire due raggi luminosi, uno che attraversa il flusso di prova e l'altro che passa all'esterno. Un'onda d'urto rappresenta un salto improvviso della densità del gas, che si traduce in una variazione dell'indice di rifrazione. Così, le onde d'urto vengono classicamente rilevate con questo metodo. A sinistra, qui sotto, l'aspetto tipico del "salto di frangia" dovuto alla presenza di un'onda d'urto obliqua, attaccata al bordo d'attacco di un profilo alare. A destra, la stessa immagine con onde d'urto annullate.
Il plasma di argon a 10.000 °C è abbastanza luminoso, quindi la sorgente da utilizzare sarà un piccolo laser elio-neon, che emette una luce più intensa rispetto a quella del plasma.
Alla fine degli anni Ottanta, Lebrun e io abbiamo calcolato tutti i parametri di un tale esperimento, nel quadro della sua tesi di dottorato finanziata dal CNRS. Sono convinto che questo esperimento sarebbe andato a buon fine al primo tentativo, come tutti gli esperimenti di MHD che avevo tentato in precedenza in laboratorio, in tubo ad urto. Mi ricordo particolarmente di un esperimento del 1966 (di cui parlerò in un documento futuro), in cui l'obiettivo era far funzionare un generatore MHD in "bitemperatura", cioè con una temperatura elettronica (10.000 °C) sensibilmente superiore a quella del gas di prova (6000 °C). Il problema era allora l'"instabilità di Vélikhov" (che aveva vanificato tutti gli sforzi compiuti in MHD in numerosi paesi). Una piccola astuzia permise di superare questo ostacolo, e l'esperimento funzionò al primo tentativo. Presentai allora questo lavoro al convegno internazionale di Varsavia nel 1967. Ma l'atmosfera disastrosa che regnava in quel laboratorio mi costrinse a lasciarlo e a cambiare disciplina, diventando astrofisico. Il mio studente, Jean-Paul Caressa, recuperò l'intero tema di ricerca, che divenne la sua tesi (anche se evidentemente non aveva capito neanche una parola delle sottigliezze dell'instabilità di ionizzazione di Vélikhov, la cui annullamento era la chiave dell'esperimento), il che gli valse il premio Worthington e gli permise in seguito di diventare direttore del laboratorio di aero-termodinamica di Meudon, poi direttore regionale del CNRS per la regione Provenza-Alpi-Costa Azzurra.
Cosa accadde a un progetto del genere.
A metà degli anni Ottanta, ero riuscito a interessare il Direttore Generale del CNRS, Pierre Papon, a questo tema di ricerca. Egli ci diede il suo appoggio, sostenuto dal suo collaboratore Michel Combarnous, direttore del dipartimento Scienze Fisiche dell'Ingegneria. All'epoca ero già in servizio all'Osservatorio di Marsiglia, un luogo poco adatto all'installazione di tali esperimenti. Combarnous ci trovò allora un laboratorio ospitante, quello del professor Valentin a Rouen. Il CNRS avrebbe finanziato parte dell'operazione, l'esercito dovendo fornire un contributo aggiuntivo. Ma presto gli militari richiesero che fossi completamente escluso da questi lavori, per ragioni che nulla avevano a che fare con la scienza. Dopo il cambiamento di direzione del CNRS, persi l'appoggio di Papon e Combarnous. La borsa di Lebrun essendo esaurita, non si fece nulla per permettergli di continuare i suoi lavori.
L'équipe di Rouen, totalmente inesperta in materia di MHD (ma dotata di un vecchio tubo ad urto), accumulò errori. I fondi...