Când vine vorba despre primul pas al omului pe Lună, așa cum este și firesc, în prim plan sunt plasați astronauții. În al doilea plan se află inginerii care au făcut posibile misiunile selenare. Din nefericire cel mai adesea se vorbește despre bărbați, rareori despre femei. Și totuși, câteva dintre ele au avut un rol crucial în reușita misiunilor în care oamenii au pășit pe Lună. Despre una dintre ele vreau să vă povestesc în cele ce urmează
Margaret Elaine Heafield s-a născut pe 17 august 1936 în Paoli, statul Indiana, SUA. Într-un interviu ea povestește: ”Am plecat din Paoli când aveam șase săptămâni. Așa că nu-mi amintesc prea multe despre acea perioadă. Dar știu că familia mea s-a mutat din Paoli, Indiana, în alte localități din Indiana, de exemplu, Bloomingdale. De asemenea, ne-am mutat în Michigan, Ohio. Practic, mi-am petrecut o mare parte din viață în Midwest. În liceu am ajuns în Michigan. Așa că eram obișnuită să fiu în săli de clasă cu oameni pe care nu-i cunoșteam, să merg în locuri noi și să trăiesc în locuri diferite.” Tot în Michigan a început să studieze matematica, după care s-a transferat la colegiul Earlham, unde studiase și mama sa. A susținut licența în matematică în 1958. Despre școală își amintea că ”Mi-au plăcut toate cursurile și mi-a plăcut foarte mult școala pentru că îmi plăceau prietenii mei. Puteam să-mi văd prietenii. Și îmi amintesc că întotdeauna mi-au plăcut profesorii pe care i-am avut. Școala pentru mine era distractivă. O așteptam cu nerăbdare. Și mi-au plăcut toate cursurile… Dar am iubit matematica. Ăsta e un cuvânt puternic. Matematica era preferata mea.” Apoi s-a mutat în Boston, unde intenționa să se înscrie la Universitatea Brandeis, pentru a studia matematica abstractă. Nu a ajuns să o facă pentru că, la mijlocul anului 1959, Hamilton a început să lucreze pentru Edward Norton Lorenz, la departamentul de meteorologie de la MIT. Aici a dezvoltat un software pentru prognoze meteo. Munca ei a contribuit la studiile lui Lorenz despre teoria haosului. La acea vreme, informatica și ingineria software nu erau încă discipline consacrate. Programatorii învățau la locul de muncă aplicațiile practice.
Între 1961 și 1963, Hamilton la lucrat la Proiectul Semi-Automatic Ground Environment (SAGE) la MIT Lincoln Lab. Aici a făcut parte din echipa care a scris software-ul pentru prototipul computerului AN/FSQ-7 (XD- 1), folosit de U.S. Air Force pentru a identifica aeronave posibil neprietenoase. Ea a scris, de asemenea, software pentru un proiect de urmărire prin satelit la Air Force Cambridge Research Laboratories. Proiectul SAGE a fost o extensie a Proiectului Whirlwind, inițiat de MIT pentru a crea un sistem informatic care ar putea prezice sistemele meteorologice și să le urmărească mișcările folosind simulatoare. SAGE a fost dezvoltat în curând pentru uz militar în apărarea aeriană antiaeriană. Margaret Hamilton își amintește: ”În sistemul SAGE, lucram la un sistem radar. Ceea ce obișnuiau să facă atunci când intrai în această organizație ca începător, era să îți atribuie acest program pe care nimeni nu reușea să îl înțeleagă sau să îl facă să funcționeze. Cum eram și eu începătoare, mi l-au dat și mie. Programul pe care l-am primit era complicat, iar persoana care l-a scris s-a bucurat de faptul că toate comentariile sale erau în greacă și latină. Așa că mi s-a dat acest program și chiar am reușit să-l fac să funcționeze. Chiar tipărea răspunsurile în latină și greacă. Am fost prima care a reușit să îl facă să funcționeze.” Pasul următor a fost mutarea, în 1965, la MIT Instrumentation Laboratory, unde se dezvolta calculatorul de ghidare (Apollo Guidance Computer, AGC) pentru misiunile Apollo. Era primul programator angajat pentru misiunile selenare cu echipaj uman.
Margaret Hamilton și programul Apollo
Calculatorul de ghidare pentru misiunile Apollo era o bijuterie inginerească pentru acea vreme. AGC a fost proiectat cu unicul scop de a asigura navigația și controlul navei spațiale în timpul programului Apollo. AGC avea 72 kb de ROM, 4 kb de RAM și efectua un număr 14.245 operații matematice pe secundă, performante mult mai scăzute decât cele pe care le au cele mai slabe cea a ceasurilor inteligente pe care le purtăm la mână. Aceste limitări sunt cele care fac AGC-ul atât de interesant, deoarece programatorii au trebuit să raționalizeze fiecare cuvânt individual de memorie din cauza volumului tehnologiei de memorie de la acea vreme. În ciuda acestor limitări (sau poate din cauza lor), AGC a fost optimizat și, fără îndoială, era cel mai avansat computer al timpului său, deoarece puterea sa de calcul a fost egalată la sfârșitul anilor 1970 doar de computere precum Apple II. Se poate spune cu certitudine că AGC nu a avut o piață de desfacere și a fost conceput în mod explicit pentru a îmbunătăți controlul modulului de comandă Apollo și al modulului lunar Apollo. AGC nu aparținea în totalitate NASA, fiind proiectat în laboratorul de instrumente al MIT și fabricat de Raytheon, un contractor din domeniul armelor și apărării.
Margaret Hamilton povestea că: ”Plănuiam să reiau studiile universitare când soțul meu a văzut un anunț într-un ziar. MIT Instrumentation Laboratory căuta persoane care să dezvolte software pentru „trimiterea omului pe Lună”. Laboratorul primise contractul NASA pentru a realiza software-ul pentru proiectul Apollo, după ce fusese deja selectat pentru proiectarea hardware-ului. Am fost atrasă atât de idee, cât și de faptul că nu se mai făcuse niciodată așa ceva. Am fost prima programatoare care s-a alăturat și prima femeie pe care au angajat-o. La proiect lucrau deja ingineri de sex masculin, dar aceștia erau ingineri de hardware. Cred că (laboratorul) s-a gândit că mă pot descurca cu necunoscutul. (…) Au existat două computere de bord – unul pe modulul de comandă, Columbia, și unul pe modulul lunar, Eagle. Sarcina noastră a inclus dezvoltarea software-ului care să ruleze pe fiecare și a software-ului de sistem pe care îl aveau în comun. La început, nimeni nu credea că software-ul este atât de important. Dar apoi au început să înțeleagă cât de mult aveau nevoie de el. Grupul nostru a crescut, astfel încât în echipa mea erau aproximativ 100 de ingineri de software. Viețile astronauților erau în joc. Software-ul nostru trebuia să fie extrem de fiabil și trebuia să fie capabil să detecteze o eroare și să-și revină în orice moment în timpul misiunii. Și toate acest software trebuia să încapă pe hardware.” Un hardware extrem de limitat în comparație cu cel din zilele noastre, dar care a permis oamenilor să pășească pe suprafața Lunii.
Orice astronaut bine antrenat putea ajunge pe Selena, dar o singură persoană a înțeles cu adevărat de ce ar fi fost nevoie pentru a-i ține în viață. Aceasta a fost Margaret Hamilton. Poate a fost și jocul întâmplării. Avea o fetiță, Lauren, al cărei loc de joacă preferat seara și în weekend era Laboratorul de instrumente de la MIT și care uneori își imagina că este astronaută: Într-o zi, fiica ei a decis să se joace de-a astronauta și a apăsat un buton de pe simulator care a cauzat blocarea sistemului. A fost, desigur, o întâmplare. Norocul a fost că la ea a asistat Margaret Hamilton, care a înțeles imediat că aceasta este o greșeală pe care o poate face un astronaut, așa că a recomandat să se modifice software-ul pentru a o corecta. Cei de la NASA i-au spus că „Astronauții sunt instruiți să nu greșească niciodată”. În timpul zborului circumlunar al misiunii Apollo 8 astronautul Jim Lovell a făcut exact aceeași greșeală ca și fiica ei. Din fericire, echipa lui Margaret Hamilton a reușit să corecteze problema în câteva ore. Dar pentru toate zborurile viitoare cu Apollo, software-ul a fost modificat pentru a se asigura că acest lucru nu se va mai întâmpla niciodată.
În 20 iulie 1969 Armstrong și Aldrin pășeau pe suprafața Lunii. „Am participat la mai multe misiuni înainte de Apollo 11 și fiecare a fost incitantă, dar această misiune a fost specială. Era prima aselenizare”, își amintește Margaret Hamilton. „Din moment ce nimeni nu știa exact ce trebuia să facă computerul, inginerii de software au fost liberi să scrie aproape orice doreau, cel puțin inițial.” Nu existau specificații. Totul a fost inventat de programatorii conduși de ea. Inovație era o necesitate! „Găsirea de soluții și idei noi a fost o aventură. Dăruirea și angajamentul au fost date. Respectul reciproc era la ordinea zilei. Pentru că software-ul era un mister, o cutie neagră, am avut libertate și încredere deplină. Trebuia să găsim o cale și am făcut-o. Privind în urmă, am fost cei mai norocoși oameni din lume; nu am avut de ales decât să fim pionieri; nu am avut timp să fim începători!”
Revenind la aselenizare. Radarul de aselenizare este activat. Radarul de cuplare pe orbită este și el activat. În cazul anulării misiuni, acesta trebuie să permită modulului lunar, Eagle, să se plaseze din nou pe traiectoria corectă la modulul de comandă Columbia. Deși inactiv, de câteva ori pe secundă întrerupe computerul de ghidare, în această fază a aselenizării care reprezintă cea mai importantă sarcină de lucru pentru AGC. Primul computer care folosește circuite integrate, efectuând procesare în timp real și multitasking (până la 6 sarcini executate în paralel), este supraîncărcat! Resursele sale slabe de memorie sunt epuizate. Se afișează alarmele 1201, o dată, 1202, de patru ori!
Margaret Hamilton „Ceea ce m-a îngrijorat cel mai mult a fost ce s-ar întâmpla în timpul misiunii, dacă ar interveni o urgență și ar trebui să anunțăm astronauții și controlorul misiunii. Mi-am dat seama că aș putea găsi o soluție la această problemă și ca afișajele software-ului nostru să întrerupă afișajele astronautului, să înlocuiască ceea ce funcționează cu un afișaj de alarmă pentru a-l anunța că există o urgență și să-i ofere posibilitatea de a alege ce să facă.” Tot ea: „Apollo 11 a fost prima misiune în care mediul software asincron a rulat concomitent cu afișajele prioritare, permițând software-ului să anunțe astronauții dacă ceva nu mergea bine. Cu alte cuvinte, a fost prima dată când software-ul putea comunica direct cu astronauții.” Ei bine alarmele cu pricina semnalizau că este o suprasolicitare a calculatorului de bord, dar acesta nu s-a blocat, ca în cazul misiunii Apollo 11. Softul dezvoltat de Margaret și colegii ei au întrerupt procesele cu prioritate mai mică. Acest lucru a permis recâștigarea controlului deplin al misiunii.
Eroarea a fost apoi atribuită unei liste de verificare incorecte. Margaret Hamilton: „Software-ul de la bord a descoperit că procesorul se apropia rapid de suprasarcină și că nu va fi suficient timp pentru a efectua funcțiile de aselenizare dacă nu se iau măsuri de urgență. Datorită faptului că software-ul includea mecanisme globale de detectare și recuperare a erorilor software, afișajele nominale au fost întrerupte de afișarea prioritară a alarmelor 1201 și 1202. Ori de câte ori unitatea centrală de procesare (CPU) se apropia de suprasarcină, software-ul lăsa să ruleze doar instrucțiunile cu cea mai mare prioritate până la finalizarea aselenizării. Sursa erorii a fost descoperită ulterior în lista de verificare a astronautului. El a fost instruit să pună comutatorul radarului de întâlnire într-o poziție greșită, consumând astfel resurse prețioase de la unitatea centrală. Mecanismele folosite de software în caz de urgență sunt considerate de mulți ca au salvat misiunea Apollo 11”.
Așa cum știți meritul depășirii alarmelor 1201 și 1202 îi este atribuit lui Jack Garman, care a decis ignorarea lor. Din nefericire prea puțini amintesc de rolul fundamental jucat de Margaret Hamilton, cea care a pus la punct software-ul AGC.
După NASA
În 1976, Hamilton fondat, împreună cu Saydean Zeldin, companie Higher Order Software (HOS) în care a dezvoltat idei despre prevenirea erorilor și toleranța la erori bazându-se pe experiența dobândită în cadrul programului Apollo. Cei au creat un produs numit USE.IT care a fost folosit cu succes în numeroase programe guvernamentale.
Hamilton a fost CEO al HOS până în 1984 și a părăsit compania în 1985. În martie 1986, a fondat Hamilton Technologies, Inc. în Cambridge, Massachusetts.
A primit mai multe distincții dintre care aș aminti numai Medalia Prezidențială pentru Libertate, cea mai înaltă distincție pentru civili, care i-a fost acordată, în 2016 de Barack Obama.
Încheiere
Margaret Hamilton este un simbol al contribuției femeilor în știință și tehnologie, mai ales într-un domeniu dominat, în acea vreme, de bărbați. Ea a fost un exemplu de perseverență și inovație, iar realizările sale au influențat atât dezvoltarea programării calculatoarelor, cât și succesul misiunilor spațiale ale NASA. De asemenea, figura sa a devenit un simbol al progresului în ceea ce incluziunea femeilor în știință și tehnologie.
Loading ...
