We kennen het allemaal:je werkt aan iets belangrijks, je pc crasht, en je verliest al je voortgang.

Zo'n mislukking was geen optie tijdens de Apollo-missies, de eerste keer ooit dat een computer werd toevertrouwd met vluchtcontrole- en levensondersteunende systemen - en daarmee de levens van de astronauten aan boord.

Ondanks een berucht vals alarm tijdens de maanafdaling waardoor de hartslag van commandant Neil Armstrong ging kloppen, het was een doorslaand succes dat de basis legde voor alles, van moderne avionica tot multitasking-besturingssystemen.

Hier zijn enkele manieren waarop de Apollo Guidance Computer (AGC), miljoenen keren minder krachtig dan een smartphone uit 2019, de wereld waarin we vandaag leven gevormd:

Microchip-revolutie

Geïntegreerde schakelingen, of microchips, een noodzakelijk onderdeel waren van het miniaturisatieproces waardoor computers aan boord van ruimtevaartuigen konden worden geplaatst, in tegenstelling tot de reus, energieverslindende vacuümbuistechnologie die eerder bestond.

De eer voor hun uitvinding gaat naar Jack Kilby van Texas Instruments, en Robert Noyce, die medeoprichter was van Fairchild Semiconductor en later Intel in Mountain View, Californië.

Maar NASA en het ministerie van Defensie - dat microchips nodig had om hun Minuteman-ballistische raketten gericht op de Sovjet-Unie te leiden - versnelden hun ontwikkeling enorm door de vraag te creëren die massaproductie mogelijk maakte.

"Ze hadden deze ongelooflijke, absoluut krankzinnige eisen aan betrouwbaarheid die niemand zich ooit zou kunnen voorstellen, "Frank O'Brien, een ruimtevlucht historicus en auteur van "The Apollo Guidance Computer:Architecture and Operation, "vertelde AFP.

In het begin van de jaren zestig, de twee agentschappen kochten bijna alle microchips die in de VS waren gemaakt, alles bij elkaar ongeveer een miljoen, voegde O'Brien toe, dwong de makers om hun ontwerpen te verbeteren en circuits te bouwen die langer meegingen dan hun vroege levenscycli van slechts een paar uur.

Multitasking

moderne computers, zoals de smartphone in uw zak, zijn over het algemeen in staat om een ​​groot aantal taken tegelijk uit te voeren:het afhandelen van e-mails in één venster, een GPS-kaart in een andere, verschillende sociale netwerk-apps, al die tijd klaar voor inkomende oproepen en sms'jes.

Maar in het vroege tijdperk van computers, we dachten er op een fundamenteel andere manier aan.

"Er was niet veel dat ze moesten doen. Ze werden gevraagd om getallen te kraken en mensen te vervangen die ze zouden doen op mechanische rekenmachines, " zei Seamus Tuohy, de hoofddirecteur van ruimtesystemen bij Draper, die voortkwam uit het MIT Instrumentation Laboratory dat de Apollo Guidance Computer ontwikkelde.

Dat veranderde allemaal met Apollo Guidance Computer, een machine ter grootte van een koffer die moest jongleren met een reeks vitale taken, van het navigeren door het schip tot het laten draaien van de zuurstofgenerator, verwarmingstoestellen en koolstofdioxidewassers.

In plaats van dat een computeroperator een machine een reeks berekeningen geeft en het uren of zelfs dagen laat staan ​​om het antwoord uit te werken, moest dit allemaal op een tijdgevoelige manier worden gedaan, met onderbrekingen, en de mogelijkheid voor gebruikers (astronauten) om het commando's in realtime te geven.

NASA vond dat er een boordcomputer nodig was om al deze functies uit te voeren voor het geval de Sovjets probeerden de radiocommunicatie tussen de grondcontrole in Houston en Amerikaanse ruimteschepen te verstoren. en omdat Apollo oorspronkelijk ontworpen was om dieper het zonnestelsel in te gaan.

Dit alles vereiste een software "architectuur, waarvan een groot deel is ontworpen door ingenieur Hal Laning.

Realtime invoer

Er waren ook nieuwe manieren nodig voor de mens om met machines om te gaan die verder gingen dan de ponskaartprogrammering van die tijd.

De ingenieurs bedachten drie belangrijke manieren:de schakelaars die je nog steeds aantreft in moderne cockpits, een handcontroller die was aangesloten op 's werelds eerste digitale fly-by-wire-systeem, en een "beeldscherm en toetsenbord"-eenheid, afgekort DSKY (uitgesproken als "dis-key").

De astronauten zouden tweecijferige codes invoeren voor werkwoorden en zelfstandige naamwoorden, om commando's uit te voeren zoals het afvuren van stuwraketten, of zich vastklampen aan een bepaalde ster als het schip, die vertrouwde op een traagheidsgeleidingssysteem om zijn toonhoogte te behouden, roll en yaw stabiel, begon uit de koers te raken.

O'Brien gebruikte de metafoor van een toerist die de VS bezoekt en honger heeft maar niet veel Engels kent, en zou kunnen zeggen "Eet pizza" om de basisbetekenis over te brengen.

De test halen

Het meest gespannen moment van Apollo 11 kwam tijdens de laatste minuten van zijn afdaling naar het maanoppervlak, toen de alarmbellen van de computer begonnen te rinkelen en het leek alsof hij was gecrasht.

Zo'n gebeurtenis had catastrofaal kunnen zijn, de bemanning dwingen hun missie af te breken of zelfs het vaartuig uit de hand naar de oppervlakte sturen.

Terug in Houston, realiseerde een ingenieur zich dat terwijl de machine tijdelijk overbelast was, dankzij de slimme programmering kon het automatisch minder belangrijke taken afschudden en zich concentreren op de landing.

"De manier waarop de computer met de overbelasting omging, was een echte doorbraak", zegt Paul Ceruzzi, een Smithsonian Institution-wetenschapper op het gebied van ruimtevaartelektronica.

O'Brien merkte op dat hoewel de AGC nietig was volgens moderne computerstandaarden, met een kloksnelheid van 1 Mhz en in totaal 38Kb geheugen, dergelijke vergelijkingen logenstraften zijn ware kaliber.

"Met die verschrikkelijk kleine capaciteit, ze waren in staat om alle verbazingwekkende dingen te doen die we nu als volkomen normaal beschouwen, " hij zei.

© 2019 AFP