De ce computerul de pe Apollo 11 este una dintre cele mai grozave mașinării construite vreodată

de Vlad Barza     HotNews.ro
Miercuri, 17 iulie 2019, 14:37 Science - Spatiul


Oameni pe Luna
Foto: NASA
​La 50 de ani la aselenizare merită amintit un ”erou” despre care se vorbește puțin, computerul montat pe modulul lunar, computer fără de care misiunea nu ar fi putut fi un succes. Într-o vreme când computerele performante erau cât o cameră, oamenii de la MIT au reușit să construiască un calculator de 30 kg care controla aproape toate funcțiile modulului. Computerul a deschis calea microprocesoarelor către produsele de larg consum și a arătat că software-ul este un domeniu esențial. Deși pare greu de crezut, bătrânele cartele perforate au ajutat oamenii să ajungă pe Lună.

Părerea unanimă a istoricilor și IT-iștilor este că misiunea Apollo 11 nu ar fi putut fi un succes dacă modulul lunar nu ar fi avut super-performantul computer de ghidare. Fără el, astronauții nu ar fi putut aseleniza la Tranquility Bay și nu s-ar fi putut întoarce în siguranță pe Terra, fiindcă acest computer a făcut calculele necesare ajustărilor din timpul zborului și a gestionat complicatele comenzi de propulsie. Limitările computerului erau legate de memoria foarte redusă și de viteza redusă de răspuns.

Armata SUA a fost primul mare cumpărător de microcipuri, pe care din 1963 le folosea la rachete (de exemplu o rachetă avea nevoie de 2.000 de chip-uri doar pentru sistemul de ghidare la bord).

Computerul de ghidare de pe Apollo 11 trebuia să fie mic pentru a încăpea într-un vârf conic, dar trebuia să fie puternic și eficient, pentru a gestiona sarcini complicate. Microcipul era esențial, iar tehnologia era încă la început și la NASA au fost mulți sceptici. Fiecare computer dintre cele 75 construite avea 5.000 de microcip-uri.

Lucrul la Apollo Guidance Computer a început în al doilea trimestru din 1961, cu faza de design, iar în 1965 a fost montată o versiune pe o navetă. Prima versiune a software-ului a fost creată în ianuarie 1966, iar primul test practic a fost în august același an.

Computerul a fost construit de Instrumentation Laboratory de la MIT care făcuse hardware și pentru sistemul de rachete ghidate Polaris Dar, cum notează The Atlantic, într-un material despre computerul de pe Apollo, cei de la MIT au subestimat complexitatea construirii software-ului.

A fost făcută o interfață de la zero și aceasta trebuia să fie una suficient de simplă pentru ca astronauții să o poată folosi ușor în timpul periculoasei coborâri către Lună.

Astronauții comunicau cu computerul prin DSKY - pe scurt pentru “display and keyboard” - și practic tastau numere pentru a primi răspunsuri. Liniile de programare aveau la bază principiul “verb and noun” (verb și substantiv), unde verbele erau acțiunile pe care computerul le putea efectua, iar substantivele erau cantități numerice sau măsurători.



Modulul lunar a fost prima nava pilotată prin sistem ”fly by wire” și practic comenzile mecanice convenționale de zbor au fost înlocuite cu o interfață electronică. Orice comandă aplicată modului lunar de către Neil Armstrong trecea prin computer și Armstrong i-a indicat computerului unde să aterizeze. Nevoia de a folosi sistemul fly-by-wire venea din faptul că modulul era mult prea greu dacă avea comenzi mecanice convenționale.

BBC a făcut un serial audio despre aselenizare și a dedicat un episod computerului de pe Apollo 11, iar în el, David Mindell, istoric și profesor la MIT, a glumit că după Apollo 11 era o mândrie să te lauzi cu cât de mic este computer-ul, într-o epocă în care computerele performante erau uriașe. Oamenii și-au dat seama că aceste computere sunt mai valoroase și mai utile când sunt mici.

Au fost discuții nesfârșite la NASA dacă este sigur să construiești un computer atât de mic de care a depins viața astronauților de la bord. S-a pus obsesiv întrebarea: ne putem baza pe un astfel de computer și mai ales pe tehnologia circuitelor integrate, care nu avea niciun deceniu vechime atunci.



Mindell spune că primul contract pentru sistemul de ghidare al Apollo avea doar zece pagini (astăzi ar avea mii), iar software-ul nici măcar nu era propriu-zis menționat, ci într-o formulare se spunea că laboratorul de la MIT se va ocupa de ce trebuie pentru ca lucrurile să funcționeze.

Margaret Hamilton a condus efortul de design software și spune, pentru BBC, că atunci când a început lucrul foarte puțini știau ce înseamnă software și de ce este necesar. Hamilton este considerată părintele ingineriei software și spune că a simțit presiunea faptului că era o misiune cu echipaj uman și o eroare de soft putea pune viața astronauților în pericol.

Computing-ul era un procedeu laborios acum jumătate de secol: liniile de program erau tipărite pe hârtie și apoi translatate pe cartele perforate care erau apoi citite de computere de mari dimensiuni, de tip mainframe. Apoi programele erau testate și încorporate în computerul compact al Apollo 11.

Programul Apollo a cumpărat în total peste un milion de microchip-uri, iar prețul acestora a scăzut masiv, de la 1.000 de dolari la primul prototip pentru computerul de ghidare, până la 20 de dolari când au intrat în producția de serie.


Citeste mai multe despre   



Citeste doar ceea ce merita. Urmareste-ne si pe Facebook si Instagram.


















11722 vizualizari

  • +4 (12 voturi)    
    Imprimantele laser au genul ăsta de computere (Miercuri, 17 iulie 2019, 14:45)

    Harald [utilizator]

    și în ziua de azi. După 2015 unele au touchscreen pentru selectat diverse acțiuni sau diverși parametri, dar restul au afișaje LCD alfanumerice și te deplasezi prin meniuri utilizând cursoarele.
    • +9 (9 voturi)    
      Doar ca acel calculator... (Miercuri, 17 iulie 2019, 18:09)

      mcris [utilizator] i-a raspuns lui Harald

      ...avea nu numai 30 kg ci si 32k ROM si 2k de RAM (cu celule de memorie magnetice)
    • -6 (16 voturi)    
      Si Frații Wright au avut computer pentru elici! (Miercuri, 17 iulie 2019, 20:01)

      simplex1 [utilizator] i-a raspuns lui Harald

      Frații Wright au zburat cu avionul lor datorita elicilor de mare eficienta proiectate de ei în întregime din calcule. Doar asa au fost posibile cele peste 160 zboruri ale lor din perioada 1903-1905.

      Este nevoie de computer ca sa proiectezi doar din calcule o elice. Ei l-au avut încă din 1903 iar un an mai târziu efectuaseră deja un zbor de peste o mila în circuit, pe 20 Septembrie 1904 când i-a văzut unul Amos Root care a scris și un articol despre eveniment.

      Vezi:
      http://wright1903dec17.altervista.org/index.htm

      Revenind la Luna, primul microprocesor, Intel 4004, a fost realizat experimental în 1971. Cum or fi avut Armstrong și Aldin computer dotat cu microprocesor, în 1969, rămâne un mister?!
      • +3 (11 voturi)    
        Credeam ca devii serios... (Miercuri, 17 iulie 2019, 22:24)

        LiviuX [utilizator] i-a raspuns lui simplex1

        Dar vad ca in afara de poanta aia cu trucarea aselenizarii (care e de fapt o reclama din zilele noastre) esti complet pe dinafara. Unde scrie ca acel computer avea microprocesor? Avea procesor (ceea ce e cu totul altceva) realizat cu circuite integrate si era pe 16 bit. Vezi https://en.wikipedia.org/wiki/Apollo_Guidance_Computer
        Ca idee, ceva asemanator a folosit si Romania, in epoca ceausescu, celebrele calculatoare Felix aveau tot procesor (unitate centrala) cu circuite integrate si nicidecum microprocesor cu se intelege astazi.
        P.S. Ai idei fixe de tot pomenesti de fratii Wright? Ce treaba ai cu ei aici?
      • +3 (11 voturi)    
        mister ? (Miercuri, 17 iulie 2019, 23:40)

        Adrian_1234 [utilizator] i-a raspuns lui simplex1

        mister e cum reusesti sa respiri :)
        Tu crezi ca singurul procesor e intel ?
        Tu stii care e diferenta intre microprocesor si micro chip ?
        Exista si azi microchipuri care NU sunt microprocesoare si care se pot programa. Studentii de la politehnica se joaca cu astea in mod curent pe la laboratoare. Costa destul de putin si poti sa le programezi sa faca o multime de chestii daca te pricepi.
    • +4 (8 voturi)    
      nope (Miercuri, 17 iulie 2019, 23:43)

      Adrian_1234 [utilizator] i-a raspuns lui Harald

      nu au nici o legatura
      alea de atunci aveau o tastatura numerica si un afisaj tot numeric si introduceai comanda (numerica) si cu unitatea (ca si parametru), gen mergi inainte 30 metrii ... ceva de genul asta, bine nu era cu 30 m era cu ghidaj, potriveai un punct in spatiu si el mergea spre punctul ala.
  • +3 (5 voturi)    
    aselenizare, joc pe calculator... (Joi, 18 iulie 2019, 11:27)

    xtraterestrul_roman [utilizator]

    In anii '70 , in era FELIX C-256, circula un joc pe calculator despre aselenizare, cu grafica zero, doar linie de comanda, in care erau dati niste parametri de functionare ai modulului selenar, gen viteza de coborare, consum de combustibil pentru franare, cantitate de combustibil, altitudine, si jucatorul trebuia sa ia decizia de a actiona motorul de franare atatea secunde si cu atata forta incat modulul sa coboare lin si sa atinga suprafata lunara cu viteza zero, inainte de a se consuma tot combustibilul alocat, ca dupa, era deja aselenizare ratata. Probabil ca asa ceva se folosea la antrenamente si la programarea computerului de bord al modulului selenar. Eu am prabusit multe module selenare pana sa reusesc o aselenizare, ori atingeam viteza zero la 2 metri inaltime, ori nu aveam timp suficient de franare...:)


Abonare la comentarii cu RSS
Vremea la


/
Maine:
|

ESRI

Top 10 articole cele mai ...



Hotnews
Agenţii de ştiri

Siteul Hotnews.ro foloseste cookie-uri. Cookie-urile ne ajută să imbunatatim serviciile noastre. Mai multe detalii, aici.

Aici puteti modifica setarile de Cookie

hosted by
powered by
developed by