La llegada a la Luna fue uno de los hitos científicos y tecnológicos más notables del siglo XX y algo que quedó en quienes vivieron y en quienes no gracias a las imágenes y audios. Algo que ocurrió hace más de 40 años, cuando aún quedaban muchas revoluciones tecnológicas por llegar, como los ordenadores personales o los teléfonos móviles. ¿Qué tecnologías hicieron posible que los humanos llegaran a la Luna?
Algo que ya de por sí resulta fascinante, pero lo es aún más si se conocen los detalles de los ordenadores, cámaras y demás dispositivos que se utilizaron en la misión, teniendo en cuenta sus características. ¿Qué tecnología hizo posible que tres seres humanos llegaran a la Luna, caminaran alrededor y mientras tanto nos contaran sobre ella? Viajamos en el tiempo y el espacio para revisar.
como matrioskas
La misión Apolo 11 fue la undécima de un programa de la NASA que contó con un total de 22 misiones (19 de ellas exitosas), en la década de 1960 hasta 1972. Hasta la misión 7 los lanzamientos fueron no tripulados y la misión 8 fue la primera en orbitar la Luna, pero para todas ellas se utilizó un lanzacohetes Saturno.
El del Apolo 11 fue el Saturno V, un cohete de 110,64 metros de altura y 2.700 toneladas de peso con el depósito lleno de combustible (el más grande jamás construido por la NASA). Dependiendo de la etapa (eran tres, S-IC, S-II y S-IVB) variaba el número de motores y también el combustible, que eran mezclas de oxígeno, queroseno o hidrógeno líquido.
Pero el Saturno V no fue el que llegó a la Luna, sino el que salió al espacio y dirigió los modulos hacia ello. Estos módulos fueron el de comando y servicio (CM) y el lunar (LEM); El CM contenía el motor del sistema de propulsión que se encargaba de entrar y salir de la órbita lunar y tenía espacio para tres astronautas, y el LEM fue la primera nave diseñada para poder volar en el vacío, sin capacidad aerodinámica.
El LEM se separó del CM cuando entró en la órbita de la Luna y descendió a su superficie. Fue diseñado para aterrizar sólo en la Luna ya que las patas eran tan débiles que no soportarían el peso del LEM en la gravedad de la Tierra (9,8 m/s² frente a 1,6 m/s² en la Luna). Aquí sólo había espacio para dos astronautas.
Las velocidades que se alcanzaban (aumentando al entrar en el campo gravitacional de la Luna) eran de 3.700 kilómetros por hora y hasta 9.000 km/h debido a la gravedad lunar. Y aquí surge una pregunta: ¿cómo es posible frenar a esas velocidades? Para entrar en la órbita lunar se utilizó el frenado hipergólico (utilizando hidracina, dimetilhidrazina y tetróxido de nitrógeno, compuestos hipergólicos, que explotan sin fuente de calor) y la parada del motor.
Los ordenadores de la misión Apolo 11
Para repasar la informática involucrada en la misión Apolo 11 hay que tener en cuenta la emisión y la recepción, es decir, lo que había en tierra y lo que llevaba la aeronave. Y conviene recordar también que en aquella época un ordenador estaba lejos de ser algo doméstico o común, o caber sobre un escritorio.
En la Tierra, en el Centro de vuelos espaciales Goddard y el Manned Spacecraft Center en Houston, trabajaron con el sistema principal IBM System/360 75, que (junto con el 44, 91, 95 y 195) se implementó con lógica cableada en lugar de microcódigo como todos los demás modelos IBM S/360. Para los curiosos técnicosaquí un diagrama de configuración y explicación del equipo.
En los barcos, sin embargo, el Computadora guía Apollo (AGC), fabricado por raytheon y diseñado por el Laboratorio de Instrumentación del MIT. Este equipo destacó por ser uno de los primeros en utilizar circuitos integrados. Hubo uno en el LEM y otro en el CM.
Las especificaciones de estos equipos sorprenden no porque los números sean menores respecto a los actuales, sino porque incluso haciendo el esfuerzo de situar nuestra mente en los años 60, impresiona ver que equipos como este consiguieron llevar a cabo algo tan complejo como un viaje de ida y vuelta a la Luna. El AGC tenía un almacenamiento de 36.864 palabras de 14 bits y una RAM de 2.048 palabras.
Comparando con equipos posteriores, más o menos entre los dos AGC tienen aproximadamente la misma memoria que tenía un Commodore-64 (de 1982), pero era unas ocho veces menos potente que un IBM XT (de 1981, que era 4,77 MHz frente a 0,043 MHz del AGC). De hecho, un ordenador con medio GB de RAM tiene 100.000 veces más memoria que AGC.
Pero las computadoras no viven sólo del hardware, y el software aquí tiene un peso considerable. En su creación participaron 300 personas a lo largo de siete años, con un coste aproximado de 46 millones de dólares (de la época). Entre ellos estaba Allan Klumpp, un ingeniero mecánico del MIT cuyo propuesta para aterrizar en la luna refleja todos los cálculos, así como diagramas y dibujos de la situación en el tablero.
El programa se llamó LUMINARIA y fue escrito en lenguaje de programación MAC (Compilador algebraico del MIT), pero no hay programas de terminal o compilación, esto se hizo con algunos tarjetas perforadas los cuales se preparaban con una especie de máquina de escribir (y si se hacía mal un agujero había que hacer uno nuevo). Con motivo del 40 aniversario del célebre logro, se transcribió el codigo de ambos módulos (transcribiéndolo), donde leemos que Klumpp dijo que esto nunca estuvo exento de insectos.
Lo que es destacable aquí es el multitareadado que el hecho de que el software lo permitiera ya era un logro y que no le resultó fácil llevarlo a cabo. De hecho, hubo cierta alarma por la gran exigencia de los ordenadores como en el momento del alunizaje, lo que se tradujo en una respuesta lenta y no con todos los cálculos, por lo que hubo un minuto de los once que duró la fase de guiado en el descenso en el que el ordenador no envió información al radar.
La retransmisión del evento.
Muchos habremos visto (y quizás varias veces) las imágenes de Neil Armstrong descendiendo del módulo poco a poco hasta tocar la superficie lunar o recordaremos aquella frase “Un pequeño paso para el hombre, un paso gigante para la humanidad”. Imágenes en blanco y negro y en baja calidad, lo que era de esperar de la época y que eran imágenes procedentes del espacio, lo que incluso hace que nos preguntemos más cómo eran capaces de realizar comunicaciones y retransmisiones.
El formato del vídeo era 525. líneas de escaneo a 30 fotogramas por segundo, transmitido a 4,5 MHz. Lo citaron en cableado en un post en el que hablaban de Stan Lebar, quien ideó un sistema pequeño y particular por lo que fue transmitido a la Tierra, 320 líneas de escaneo y 10 fps y que transmitía a 500 kHz. Una cámara que tuvo que soportar temperaturas de 121°C a -157°C, día y noche en la superficie lunar.
En cuanto al audio, NASA explica que aunque las comunicaciones entre la tripulación y el personal de control en la Tierra se escucharon en todo el mundo, lo que no se escuchó fueron las conversaciones entre Aldrin y Armstrong, lo cual fue grabado y guardado. De hecho, precisan que todas las naves de la misión Apolo contaban con grabadoras de voz que se activaban durante toda la misión para grabar las conversaciones de la tripulación. Los del Apolo 11 fueron digitalizados aproximadamente cuando la misión cumplía 40 años (y son públicos).
También detallan el equipo que llevaba cada módulo para las grabaciones, Equipo de almacenamiento de datos (DSE) para el comando y Conjunto de electrónica de almacenamiento de datos (DSEA) para el topo. El DSE contiene lo que se transmitió a la Tierra durante toda la misión, así como datos de ciertos períodos del módulo lunar cuando voló por separado en la órbita de la Luna. El DSEA no funcionó muy bien y las grabaciones no son de muy buena calidad.
El deseo de pisar otro cuerpo celeste también fue un acelerador para la ingeniería. De hecho, el ordenador de a bordo que hemos descrito fue uno de los primeros con circuito integrado, lo que supuso un reto en cuanto a miniaturización de componentes en su momento, medía 32 x 61 centímetros y pesaba 32 kilos (los ordenadores todavía ocupaban metros cuadrados y los miniordenadores, antecesores de lo que conocemos como ordenador de sobremesa, aún faltaban unos años).
Un recorrido histórico cuyos elementos se pueden ver en parte en el Museo Nacional Smithsonian del Aire y el Espacio en Washington DC, incluido el módulo de comando entre muchos otros objetos.
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Imágenes | OLLA
