На неделе годовщины запуска и аварии Аполлона-13 я понял, что меньше думаю о взрыве кислородного бака, чем о том, что удалось сделать и до него, и после. Короткие моменты истории демонстрируют ценность надёжных систем более наглядно, чем этот полёт.
Наблюдая на прошлой неделе за миссией Артемида-2, я был поражён некоторыми параллелями и различиями между ней и Аполлоном-13. Космический аппарат Integrity Артемиды-2 приземлился 11 апреля, в тот же день, когда был запущен Odyssey Аполлона-13. Внешне эти две капсулы выглядят похоже, но Integrity больше и несёт в себе экипаж из четырёх астронавтов, а не трёх. Однако внутри их разделяет больше полувека технологического прогресса. Наиболее очевидно это на примере имеющейся у астронавтов вычислительной мощности. Сегодня компьютеры захватили мир, но в 1960-х они были на ранних этапах своего развития, и прилунение стало не только триумфом труда, изобретательности и упорства человека, но и триумфом одного из самых новых инструментов человечества — компьютера.
Цитата из The New York Times за 17 июля 1969 года, непосредственно перед первой посадкой на Луну:
«Если бы мне нужно было выбрать самое важное устройство, которое больше всех других помогло нам всего за семь лет совершить путь от околоземного проекта «Меркурий» до полёта Аполлона на Луну, то я бы сказал, что это высокоскоростной компьютер»
— Кристофер Крафт, руководитель полётов НАСА, Центр пилотируемых космических аппаратов, Хьюстон.
В мире компьютеры были в дефиците, зато в избытке они были в программе «Аполлон» — от планирования до строительства и испытаний самих полётов; люди попросту не могли бы справиться с тем объёмом информации и выполнять необходимые вычисления с достаточной скоростью и эффективностью.
Самые большие и многофункциональные компьютеры находились в подвале здания Центра управления полётами в Хьюстоне. Real Time Computing Complex (RTCC) состоял из множества мейнфреймов IBM, они отслеживали каждый аспект полётов, выдавали в реальном времени информацию диспетчерам, вычисляли прошлое, текущее и будущее местоположение космического аппарата и, наконец, доставляли на него цифровые команды и информацию.
Каждая консоль в Центре управления полётами отображала часть информации, анализируемой компьютерами RTCC — полётный врач видел телеметрию сердебиения и частоты дыхания астронавтов, инженер EECOM следил за жизненными показаниями самого космического аппарата (Electrical, Environmental and COMmunication systems) [прим. пер.: на самом деле, эта аббревиатура означает Electrical, Environmental, and COnsumables Manager, есть диспетчер по мониторингу электрических систем, систем управления средой и расходных материалов], а инженер FIDO (Flight Dynamics Officer — офицер по динамике полёта) отслеживал и корректировал направление полёта КА.
Хотя те современные модели мейнфреймов IBM 360 были настоящими черепахами по сравнению даже с самыми медленными современными компьютерами, они стали незаменимыми помощниками, которые обрабатывали огромный объём информации, генерируемый множеством компонентов лунных миссий «Аполлон» — простые смертные не смогли бы справиться с таким количеством данных.
Бóльшую часть информации, которую обрабатывали универсальные мейнфреймы IBM, генерировали другие, более специализированные компьютеры. Планирование полётов и подготовка начались за годы до запуска. Специальные симуляторы позволяли практиковаться и на «успешном маршруте» прохождения миссии, и проверять, как астронавты смогут справляться с неожиданными ошибками и происшествиями. Другие компьютеры применялись для коммуникационного оборудования и перенаправления драгоценных данных (телеметрии, радиокоммуникаций и телевизионной съёмки) с космического аппарата в Хьюстон, даже когда Луна уходила за горизонт в Техасе. Эти специализированные компьютеры были изготовлены широким спектром компаний: Computer Control Company, General Electric, UNIVAC и других.
Самыми известными из компьютеров Аполлона были сами компьютеры космического аппарата — те, которыми астронавты пользовались для управления им и полёта с Земли на Луну. Apollo Guidance Computer (AGC), спроектированный компьютерной лабораторией Дрейпера и произведённый Raytheon, стал чудом миниатюризации 1960-х: он весил всего 32 килограмма и имел специализированную клавиатурную панель с двадцатью кнопками, достаточно прочную, чтобы астронавты могли нажимать на неё в толстых перчатках, вися в космической невесомости.
Последний компьютер был спрятан в сверхтяжёлой ракете Сатурн-5: IBM Instrument Unit превращался в независимые мозги и систему управления первых минут каждой лунной миссии.
Этот компьютер был настолько качественно изготовлен, что даже пережил прямой удар молнии при запуске Аполлона-12! Ведущий проектировщик ракеты Сатурн Вернер фон Браун сказал: «Если будет работать Instrument Unit, то будет работать и Сатурн».
Благодаря героической работе команд, работавших на Земле, Аполлон-13 успешно приземлился почти ровно 56 лет назад. Спустя несколько месяцев после посадки астронавты отправили благодарственное письмо команде из IBM.
Один из любимых артефактов в моей коллекции — это письмо экипажа Аполлона-13, отправленное в IBM спустя несколько месяцев после их восстановления. Вот оно, по соседству с Lego-версиями приводнившейся капсулы Аполлона и лунного модуля.
Уважаемый сотрудник IBM:
Наша миссия «Аполлон-13» была одной из самых опасных в истории космоса. Если наш полёт чему-то и научил нас, так это тому, что безупречность требуется во всех аспектах Аполлона. Риски настолько велики, что нас не может устроить ничто меньшее.
Вы, как сотрудник IBM, можете по праву гордиться той ролью, которую сыграла ваша компания в миссии. Сотрудники IBM в Хантсвилле, Хьюстоне, на мысе Кеннеди, в Годдарде и Овего проделали потрясающую работу для обеспечения безопасности нашего полёта. Мы стали доверять поведению Instrument Unit, поддержке наземных компьютеров и систем, обеспеченным IBM. Все сферы работы вашей компании пронизаны одной темой: безупречностью как систем, так и людей. Мы и все наши коллеги-астронавты полагаемся на то, что вы продолжите качественно выполнять свою работу в будущих пилотируемых полётах.
Непосредственно перед запуском Аполлона-13 один из нас сказал журналисту: «Хоть мы и обрели уверенность в пилотируемых космических полётах, но риски никуда не деваются». И мир теперь знает, насколько серьёзны могут быть эти риски. Мы не скоро забудем эти слова. Мы надеемся, что каждый участвующий в программе «Аполлон» будет учитывать их во всех своих действиях.
После миссий «Меркурий» и «Джемини», после всех полётов Аполлона астронавты научились рассчитывать на это ставшее традицией стремление IBM к безупречности. Мы продолжим рассчитывать на него и во всех будущих полётах. Нас обнадёживает то, что качество — это традиция для вашей компании. Безупречность для вас — это вопрос гордости. Для нас это вопрос выживания.
Пожалуйста, примите наши сердечные благодарности за ваши прошлые достижения. Мы рассчитываем на поддержку IBM в обеспечении побед команды Аполлона/Сатурна в будущем.
С уважением,
Джеймс Ловелл Джек Суайгерт Фред Хейс
Дополнительную информацию о мейнфреймах Центра управления полётами можно узнать из потрясающей лекции моего коллеги Марка Нельсона, с 2019 года рассказывавшего историю мейнфреймов и Луны всем тем, кто был готов слушать.
После триумфа Аполлона IBM продолжила развивать свои продукты и себя. Эта компания со столетней историей за прошедшие десятилетия успешно много раз изобретала себя заново. Сегодня она продолжает развивать прогресс с сферах ИИ, квантовых вычислений и самодостаточного развития. В то же время IBM не забыла обещание, данное астронавтам Аполлона, и продолжает рука об руку работать с НАСА.
В прошлом году IBM и НАСА объявили о выпуске самой совершенной опенсорсной модели ИИ, предназначенной для анализа данных наблюдений за Солнцем высокого разрешения и прогнозирования влияния солнечной активности на Землю и находящиеся в космосе технологии.
В этом году компьютеры IBM Power управляли системой управления запуском Артемиды-2 во время обратного отсчёта; система обрабатывала и отслеживала сотни тысяч точек данных телеметрии через датчики, расположенные по всей системе запуска, и сообщала о состоянии систем ракеты и космического аппарата.
Спустя более полувека после запуска Аполлона-13 технологии изменились почти до неузнаваемости. Тем не менее, как и на долгом пути домой повреждённого космического аппарата, то, что важно на самом деле, продолжает работать до, во время и после чрезвычайных ситуаций. Когда от создаваемых нами систем зависят жизни, надёжность — это не один из параметров, а главная миссия.
ссылка на оригинал статьи https://habr.com/ru/articles/1024864/