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La tecnología detrás del Apolo 11

El pasado mes de julio se celebraron los 50 años del alunizaje del módulo lunar de la misión Apolo 11. La tecnología que permitió que Neil Armstrong y Buzz Aldrin caminaran en el Mar de la Tranquilidad fue la computadora de guía Apolo, o AGC por sus siglas en inglés, y el "software" que la manejaba.

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Para la época, las computadoras necesitaban cuartos para alojarlas y la mayoría aún utilizaba tubos al vacío. El programa Apolo es reconocido hoy en día como el primer y mayor consumidor de semiconductores y el impulsor de la industria en EUA. De acuerdo con el Wall Street Journal, entre 1962 y 1967 el 60 % de todos los chips fabricados fueron para el programa Apolo.

Estas computadoras, anticuadas ahora, resultaron críticas. Sin ellas, Armstrong, Aldrin y Collins no podrían haber guiado el módulo de comando central CM, por sus siglas en inglés, a través del espacio ni el módulo lunar, LM, hasta la superficie de la luna.

La AGC contenía dos componentes, una a bordo del CM y la otra en el módulo lunar. La NASA determinó que era necesario una computadora para asistir a los astronautas y poder calcular las trayectorias orbitales de ambos módulos "in situ", en caso de tener interferencia o lentitud en las comunicaciones con la base terrestre en Houston. El contrato de diseño del "hardware" se le otorgó al laboratorio Charles Stark Draper del MIT.

Adicionalmente al diseño del ordenador, se debía diseñar el sistema inercial y todos los instrumentos ópticos para calibrarlo. Las especificaciones básicas de la computadora eran: memoria RAM de 3,840 bytes, memoria de lectura equivalente a 69,120 bytes y un máximo de 85,000 instrucciones por segundo del CPU. Pesaba 70 libras y utilizaba 2.5 A de corriente directa a 28 V. En Houston, la NASA operaba sistemas en "mainframe" de IBM/360 modelo 75 valoradas en $3.5 millones y cada una del tamaño de un carro. Para contrastar, un iPhone con 5 años de antigüedad ya es 120,000 veces más rápido y capaz de procesar billones de instrucciones por segundo, ciertamente más potente que todas las computadoras de la NASA de la época juntas.

El contrato del "software" recayó sobre el equipo liderado por Margaret Hamilton, aunque hay que recordar que para esos días no se hablaba de "software" como lo conocemos hoy. Los comandos para que las computadoras ejecutaran tareas se realizaban a través de tarjetas perforadas. Hamilton y su equipo crearon el concepto de "ingeniería de ‘software’". El "software" está escrito en lenguaje ensamblador. El "lenguaje ensamblador" es un lenguaje muy simple en el que cada instrucción, por lo general, representa una sola operación del CPU. Una de las características innovadoras del "software" fue la tolerancia a errores al ser un sistema con control de excepciones. Además del control de excepciones, el sistema tenía un reinicio tipo "soft reset" que consiste en reiniciar el procesador sin perder la información guardada en la RAM.

Finalmente, para interactuar con la computadora se utilizaba una interfaz gráfica llamada DSKY (Display and Keyboard, por sus siglas en inglés). El DSKY estaba físicamente separado del AGC y se ubicaba en el panel central de instrumentos de los módulos para fácil visibilidad y acceso de los astronautas. En el LM se disponía de una DSKY y en el CM dos interfaces. El tamaño era de 21.6 cm de alto por 17.8 de ancho.

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