Margaret H. Hamiltonová: Hamiltonová: programátorka počítačů Apollo

Margaret H. Hamiltonová je počítačová vědkyně, která se v 60. a 70. letech podílela na úsilí NASA o přistání lidí na Měsíci. Za svou práci byla v roce 2016 vyznamenána Prezidentskou medailí svobody.

Hamiltonová vedla oddělení softwarového inženýrství v přístrojové laboratoři Massachusettského technologického institutu. V této funkci se ujala vedení softwaru používaného k řízení letové dynamiky kosmických lodí Apollo, které byly použity pro šest přistávacích misí v letech 1969-1972.

„Hamiltonová přispěla ke koncepcím asynchronního softwaru, prioritního plánování a prioritního zobrazování a schopnosti rozhodování člověka ve smyčce, které položily základy moderního, mimořádně spolehlivého softwarového designu a inženýrství,“ stálo v citaci k její medaili.

Předchozí úspěchy

Hamiltonová má rozmanité vzdělání, včetně bakalářského titulu z matematiky na Earlham College v Indianě a postgraduální práce v oboru meteorologie na MIT. Kromě práce v programu Apollo byla součástí poloautomatického systému protivzdušné obrany pozemního prostředí MIT Lincoln Laboratory, neboli SAGE. Podle MIT to byl první systém protivzdušné obrany země a pomohl prosadit digitální výpočetní techniku v 50. a 60. letech 20. století.

Přístrojová laboratoř MIT získala zakázku na naváděcí a řídicí systémy Apolla 9. srpna 1961, kdy Spojené státy uskutečnily pouze dva lety do vesmíru – oba pouze s jedním členem posádky na palubě a oba v suborbitálním prostoru. Zakázka byla zadána jen několik týdnů předtím, než tehdejší prezident John F. Kennedy oznámil, že do konce desetiletí plánuje vyslat lidi na Měsíc.

Naváděcí a řídicí systémy by se týkaly jak lunárního modulu (který by přistál na Měsíci), tak velitelského modulu (který by obíhal kolem Měsíce, zatímco lunární modul by byl na povrchu, a pak by v něm byli astronauti na cestě domů). Měl sloužit k řízení kosmické lodi po dosažení oběžné dráhy Země.

Po jediné misi s posádkou na oběžné dráze Země – Apollo 7 počátkem roku 1968 – se NASA rozhodla vyslat v prosinci téhož roku velitelský modul Apolla 8 samostatně na orbitální misi k Měsíci, a to z obavy, že by se tam Sovětský svaz dostal dříve. Apollo 9 poprvé vyzkoušelo lunární modul a velitelský modul společně na oběžné dráze Země a poté byly obě kosmické lodě znovu vyzkoušeny na oběžné dráze Měsíce pro Apollo 10.

Vrcholnou misí bylo Apollo 11 v červenci 1969, kdy Neil Armstrong a Buzz Aldrin sestoupili v lunárním modulu až na povrch, bezpečně se vrátili do velitelského modulu (pilotovaného Mikem Collinsem) a vrátili se domů na Zemi.

Poplach 1201 a 1202

Přistání však málem zhatil softwarový incident, jak Hamilton vzpomínal v rozhovoru pro MIT v roce 2009. „Vše probíhalo podle plánu, dokud se nestalo něco naprosto neočekávaného, právě když astronauti přistávali na Měsíci,“ vzpomíná.

„Z ničeho nic byly běžné sekvence mise přerušeny prioritním zobrazením alarmů 1201 a 1202, což dalo astronautům možnost rozhodnout se, zda přistát, či nepřistát,“ dodala. „Rychle se ukázalo, že software nejenže všechny informoval o problému souvisejícím s hardwarem, ale že jej také kompenzoval. Zbývalo jen několik minut, a tak bylo rozhodnuto o přistání.“

Přestože v danou chvíli padlo rozhodnutí nechat astronauty přistát, Hamiltonová zdůraznila, že byla provedena analýza chyb, aby se zjistilo, kde se stala chyba. Ukázalo se, že v kontrolním seznamu astronautů, který upravoval úkony, jež měla posádka provést před přistáním, posádka nastavila hardwarový přepínač radaru pro setkání do nesprávné polohy. To během přistání přetížilo centrální procesorovou jednotku, ale naštěstí se software v horkých chvílích před přistáním Apolla 11 vzpamatoval.

„Pokaždé, když se procesor přiblížil k přetížení, software vymazal celou frontu procesů, restartoval své funkce; umožnil provádět pouze ty s nejvyšší prioritou, dokud nebylo přistání dokončeno,“ řekla. Po odstranění chyby bylo přistání Apolla 12, 14, 15, 16 a 17 na Měsíci umožněno. (Apollo 13 přerušilo přistání před výbuchem v servisním prostoru velitelského modulu.)

Počítačová vědkyně Margaret Hamiltonová pózuje pro sérii fotografií s naváděcím softwarem Apolla, který se svým týmem vyvinula v přístrojové laboratoři MIT. (Obrázek: Muzeum MIT)

Dědictví Hamiltonové

NASA byla softwarem použitým v Apollu natolik ohromena, že jeho základ byl upraven pro Skylab (první americký letoun v historii). vesmírné stanice), raketoplánu (který v letech 1981-2011 uskutečnil více než 100 úspěšných misí na oběžné dráze Země – a dvě fatální selhání -) a prvních digitálních systémů fly-by-wire v letadlech.

„Hamiltonová byla oceněna NASA v roce 2003, kdy jí bylo uděleno zvláštní ocenění uznávající hodnotu jejích inovací při vývoji softwaru pro Apollo,“ napsala NASA v roce 2016. „Ocenění zahrnovalo největší finanční odměnu, jakou NASA do té doby udělila nějaké osobě.“

Hamiltonová později z MIT odešla a založila vlastní softwarovou společnost, ale její jméno je stále nejvíce známé díky jejím úspěchům při přistání na Měsíci. Její jméno bylo jasně patrné, když byl v roce 2016 na serveru GitHub zveřejněn celý zdrojový kód programu Apollo 11; podle MIT první celý řádek softwaru zněl: „SUBMITTED: HAMILTONOVÁ: MARGARET H. HAMILTONOVÁ DATUM: 28 MAR 69 / M.H.HAMILTON, COLOSSUS PROGRAMMING LEADER / APOLLO GUIDANCE AND NAVIGATION.“

Pro Hamiltonovou bylo Apollo 11 sice monumentální, ale výzvu dělat pro něj svou práci si vychutnávala. „Z mého vlastního pohledu byla samotná zkušenost se softwarem (jeho návrh, vývoj, vývoj, sledování jeho výkonu a učení se z něj pro budoucí systémy) přinejmenším stejně vzrušující jako události kolem mise,“ řekla.

Nejnovější zprávy

{{{ articleName }}

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.