24 septiembre 2016

Falleció Jack Garman, héroe "oculto" del programa Apolo

                                                           
El pasado martes falleció Jack Garman, un reconocido ingeniero de la NASA que participó activamente en el programa lunar Apolo, su nombre hubiera pasado desapercibido, de no ser por un acontecimiento sorpresivo, surgido minutos antes del alunizaje de Apolo 11 con su computadora de a bordo. 

Por estos días se cumplieron 50 años de la implementación de la computadora AGC (Apollo Guidance Computer) para las misiones tripuladas lunares, encargada de proporcionar capacidad de cálculo para controlar la navegación y orientación del módulo de mando en el vuelo translunar y del módulo lunar a la hora de realizar el alunizaje.


Fue un gran logro de la ingeniería y de la informática concebir una computadora capaz de proporcionar cálculos exactos y confiables para la gran responsabilidad que incluía llevar a la Luna y traer de regreso y a salvo vidas humanas.

La AGC fue un logro del ingeniero Charles Draper y su equipo del MIT, tenía una capacidad de memoria razonable para la época, 3.840 bytes de RAM y 69.120 bytes de ROM, (un celular de hoy tiene mil millones de bytes) dicho sea de paso la memoria ROM no estaba en un disco rígido, aunque esa tecnología ya existía, pues los rayos cósmicos hubieran podido hacer estragos en el mismo, provocando el cese de actividad de la AGC en pleno vuelo. 


La memoria física fue cableada con núcleos magnéticos, en código binario, si los hilos de cables pasaban por dentro de los núcleos equivalía a un uno, si lo hacían por fuera era un cero. Todos los programas fueron construidos de esa manera y los cables fueron ensamblados a mano por costureras que venían de la industria relojera y textil.



Obviamente la AGC tenía una capacidad limitada de proceso de tareas, apenas podía realizar ocho al mismo tiempo, pero eso era suficiente gracias a la genialidad del ingeniero Hal Laning, del MIT, quien desarrolló un lenguaje para la computadora, capaz de asignar tareas por prioridad en lugar de por tiempo compartido como se venía haciendo, de este modo el AGC era capaz de seleccionar tareas, realizando las prioritarias y relegando las menos importantes, en caso de no poder procesar todas. 
                                          

Las computadoras AGC fueron testeadas en los vuelos previos al histórico alunizaje entre 1968 y 1969 (misiones Apolo 7 al 10) La misión Apolo 10 realizó un acercamiento de hasta 15 km de altura sobre la superficie lunar, con el módulo lunar tripulado por los astronautas Thomas Stafford y Eugene Cernan, si todo iba bien los próximos serían Neil Armstrong y Buzz Aldrin, pero lo único que no había sido ensayado en misiones previas era ese descenso final, a partir de los 15 Km de altura, allí les aguardaba una sorpresa con el AGC tanto a los astronautas como a los controladores de misión.



El 20 de julio de 1969, durante la fase de frenado, el módulo lunar Aguila se hallaba a 15 km. de altura sobre la superficie lunar (50.000 pies), en ese momento Buzz Aldrin introduce el comando 1668 para medir la posible diferencia de cálculo de altitud entre el radar y la AGC, en ese momento dentro del módulo resuena una alarma codificada como 1202 motivando el sobresalto de todos tanto en la órbita de Luna como en la Tierra.

Casi nadie en Houston podía determinar que clase de alarma era y si a pesar de ella podían proseguir con el descenso, de ser un problema crítico la propia computadora realizaría automáticamente la maniobra de aborto. El ruido de la alarma resonaba en la estrecha cabina del módulo lunar y el tiempo apremiaba.

En una sala contigua a la principal del centro de control de Houston estaban los ingenieros de sistemas, entre ellos un joven Jack Garman, quien tuvo la precaución de tener anotadas todas las alarmas que podía generar la computadora y su gravedad, ese papel lo tenía debajo de un vidrio en su consola y rápidamente supo de que se trataba, la alarma 1202 era una sobrecarga de datos, no implicaba un problema serio puesto que no provocaría un aborto de la misión, pero si era un aviso que la AGC no podía procesar todo lo que se le estaba pidiendo, como era posible esto ?

Antes de pensar en como se originó esta sobrecarga Jack Garman le comunicó al director de vuelo, Gene Kranz, que se trataba de una alarma de aviso nada más y podían proseguir con el descenso, Kranz se lo comunica al capcom, el astronauta Charles Duke, y éste se lo comunica a Armstrong y Aldrin.

Aldrin vuelve a introducir el comando 1668 y la computadora vuelve a hacer sonar la alarma con el código 1202, esta vez se sabe que simplemente es una sobrecarga de datos y la pasan por alto, pero... como era posible esto ? durante el descenso el módulo lunar tenía el radar de encuentro encendido, este radar servía para buscar al módulo de mando, tripulado por Michael Collins, en la órbita lunar y acoplarse con el, en caso de que realizaran una maniobra abortiva, antes de tocar la superficie lunar.

El radar estaba en la posición de "slew" una función que permitía manejar el radar manualmente, no estaría buscando al módulo de mando, así ahorrarían recursos informáticos, pero estaría encendido, eso provocaría que cada cierta cantidad de tiempo se consumieran recursos valiosos a la hora de descender. La computadora tenía el 85% de sus recursos ocupados en las maniobras de alunizaje y al sufrir la interferencia del radar tuvo su sobrecarga pero el AGC tenía sus sistema de priorizar tareas gracias al genio de Hal Laning y pudo proseguir con sus tareas primarias.


En la fase de aproximación final, a menos de 10 Km de altura de la superficie lunar y a pocos segundos de que Armstrong tomara el control manual suena la alarma 1201 y Garman vuelve a consultar sus lista manuscrita para volver  a calmar a todos.

En total las alarmas sonaron unas cinco veces en esta última y crítica fase de la misión de la cual no había habido precedentes pese a las misiones anteriores.

Las alarmas 1201 y 1202 no eran fallas de la computadora, esta estaba haciendo bien su trabajo, tan solo era un aviso que el hombre mismo se equivocó al redactar los procedimientos.

La intervención oportuna de Jack Garman, en ambas alarmas, hizo que el esfuerzo de cientos de técnicos, ingenieros, científicos y astronautas no se vieran truncados en los últimos minutos previos a la gran hazaña de la humanidad.


Por supuesto Garman tuvo su merecido reconocimiento en su momento y fue considerado el gran salvador de la misión Apolo 11.




2 comentarios:

Rodolfo Dímer LAURET dijo...

Es muy bueno recordar a todos los que formaron el equipo que logró poner al hombre en la Luna. A veces se pierde de vista, encandilados por los "actores principales" que sin los acores de reparto la historia no sería lo mismo. Gracias Diego por recordar la importancia del trabajo de estos actores anónimos, que trabajaron tan duro como los astronautas para lograr el cometido.

Lu Kurc dijo...

Muy interesante Diego. Lo voy a leer detenidamente . Un abrazo
Lu

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