El computador que nos llevó a la Luna

El computador que nos llevó a la Luna

La informática detrás de la misión Apolo es, en sí misma, otra hazaña de la Nasa. 

Luna

La nave tiene que realizar estudios sobre recursos minerales, el cultivo de tomates y otras plantas, entre otros.

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Por: AFP
19 de julio 2019 , 08:57 a.m.

A todos nos ha pasado: estás trabajando en algo importante, tu computador falla y pierdes todos tus avances. Pero un inconveniente de ese estilo no era una opción durante las misiones Apolo, en las que por primera vez se le confió a un computador el manejo de los sistemas de control de vuelo y de soporte vital y, por lo tanto, de la vida de los astronautas a bordo.

El sistema fue un éxito rotundo que sentó las bases para un sinfín de actividades, desde la navegación y la comunicación aérea modernas hasta los sistemas operativos multitarea.

Quizás la más importante haya sido la noción de software, gracias al trabajo de programación de la ingeniera Margaret Hamilton.

En 1969, siendo directora de la División de Ingeniería de Software del MIT, lideró el trabajo del equipo que creó el software de navegación para el Programa Espacial Apolo. Los intrincados programas se imprimían en papel continuo y se almacenaban en carpetas que debían ser trasladadas de lugar a lugar.

Estas son otras formas como el computador de navegación del Apolo, millones de veces menos poderoso que un smartphone de 2019, dio forma al mundo de hoy.

La revolución del microchip

Los circuitos integrados, o microchips, fueron una parte necesaria del proceso de miniaturización que permitió que las computadores se instalaran a bordo de las naves espaciales. Esto, en contraste con la tecnología de enormes tubos de vacío que existía antes.

El crédito de su invención es de Jack Kilby, de Texas Instruments, y Robert Noyce, quien cofundó la empresa Fairchild Semiconductor y más tarde Intel, en Mountain View, California.

Pero la NASA y el Departamento de Defensa -que necesitaba microchips para guiar sus misiles balísticos Minuteman, dirigidos a la Unión Soviética- aceleraron enormemente su desarrollo al producir la demanda que facilitó la fabricación en masa.

"Tenían estos requisitos absolutamente descabellados e inimaginables para la fiabilidad", dijo a la AFP Frank O'Brien, un historiador de vuelos espaciales y autor de un libro de referencia sobre la computadora del Apolo.

A principios de la década de 1960, las dos agencias compraron casi todos los microchips hechos en Estados Unidos, aproximadamente un millón en total, agregó O'Brien, lo que obligó a los fabricantes a mejorar sus diseños y construir circuitos que duraran más que sus primeros ciclos de vida, de solo unas pocas horas.

Multitarea

Las computadoras modernas como el teléfono inteligente generalmente son capaces de realizar una gran capacidad de tareas a la vez. Manejar los corres electrónicos en una ventana, un mapa GPS en otra, varias aplicaciones de redes sociales, al mismo tiempo que están preparadas para recibir llamadas y mensajes de texto.

Pero las primeras computadoras, "no tenían muchas cosas qué hacer, se les pedía que hicieran cálculos y que reemplazaran a los humanos que los habrían hecho en calculadoras mecánicas", contó Seamus Tuohy, director principal de sistemas espaciales en Draper, que surgió del Laboratorio de Instrumentación del MIT que desarrolló la máquina para guiar la misión a la Luna.

Todo eso cambió con la computadora del Apolo, un aparato del tamaño de un maletín que hacía malabares con una serie de tareas vitales, desde guiar la nave hasta hacer funcionar sus generadores de oxígeno, calentadores y depuradores de dióxido de carbono.

La NASA sintió que se necesitaba una computadora a bordo para manejar todas estas funciones en caso de que los soviéticos intentaran interrumpir las comunicaciones de radio entre el control terrestre en Houston y las naves espaciales estadounidenses. Y también porque Apolo fue concebida originalmente para profundizar en el sistema solar. Todo esto requería una "arquitectura" de software, gran parte de la cual fue diseñada por el ingeniero Hal Laning.

En tiempo real
DSKY

Una unidad de "pantalla y teclado", abreviada DSKY, permitía a los astronautas monitorear el primer sistema digital de vuelo por cable del mundo.

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AFP

También se necesitaban nuevas formas para que el hombre interactuara con la máquina que iban más allá de la programación de la época. Los ingenieros propusieron tres elementos clave. Los interruptores que aún se encuentran en las cabinas modernas, un controlador manual que se conectó al primer sistema digital de vuelo por cable del mundo, y una unidad de "pantalla y teclado", abreviada DSKY.

Los astronautas ingresarían códigos de dos dígitos para verbos y sustantivos, para ejecutar comandos como disparar propulsores o ubicar una estrella en particular si la nave hubiera comenzado a desviarse de su curso.

O'Brien usó la metáfora de un turista que visita Estados Unidos y tiene hambre pero que no sabe mucho inglés: podría decir "comer pizza" para transmitir el significado básico.

La prueba final

El momento más tenso del Apolo 11 llegó durante los últimos minutos de su descenso a la superficie lunar, cuando las alarmas de la computadora empezaron a sonar, haciendo parecer que la nave se había estrellado. Tal evento podría haber sido catastrófico, obligando a la tripulación a abortar su misión o incluso enviando a la embarcación fuera de control hacia la superficie.

En Houston, un ingeniero se dio cuenta de que, aunque la máquina estaba temporalmente sobrecargada, su programación inteligente le permitía deshacerse automáticamente de tareas menos importantes y centrarse en el aterrizaje.

"La forma en que la computadora manejó la sobrecarga fue un verdadero avance", dijo Paul Ceruzzi, un académico en electrónica aeroespacial del Smithsonian Institute. O'Brien señaló que si bien la Computadora de Navegación es insignificante para los estándares modernos, con una velocidad de reloj de 1 Mhz y un total de 38 KB de memoria, tales comparaciones desmienten su verdadero calibre. "Con esa capacidad terriblemente pequeña, pudieron hacer todas las cosas increíbles que ahora consideramos completamente normales", dijo.

AFP

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