Margaret H. Hamilton est une informaticienne qui a contribué aux efforts de la NASA pour faire atterrir des humains sur la lune dans les années 1960 et 1970. Pour son travail, elle a été honorée de la médaille présidentielle de la liberté en 2016.
Hamilton a dirigé la division du génie logiciel au laboratoire d’instrumentation du Massachusetts Institute of Technology. À ce titre, elle a pris la tête du logiciel utilisé pour régir la dynamique de vol des vaisseaux spatiaux Apollo, qui ont été utilisés pour six missions d’atterrissage entre 1969 et 1972.
« Hamilton a contribué aux concepts de logiciel asynchrone, d’ordonnancement et d’affichage des priorités, et de capacité de décision humaine dans la boucle, qui ont jeté les bases de la conception et de l’ingénierie logicielles modernes et ultra-fiables », peut-on lire dans la citation de sa médaille.
Réalisations précoces
Hamilton a un parcours diversifié, comprenant un diplôme de premier cycle en mathématiques du Earlham College dans l’Indiana, et un travail de troisième cycle en météorologie au MIT. Outre son travail dans Apollo, elle a fait partie du système de défense aérienne semi-automatique de l’environnement terrestre du laboratoire Lincoln du MIT, ou SAGE. Selon le MIT, il s’agissait du premier système de défense aérienne du pays et il a contribué à faire avancer l’informatique numérique dans les années 1950 et 1960.
Le laboratoire d’instrumentation du MIT a reçu le contrat pour les systèmes de guidage et de contrôle d’Apollo le 9 août 1961, alors que les États-Unis n’avaient accompli que deux vols spatiaux – tous deux avec un seul membre d’équipage à bord, et tous deux dans l’espace suborbital. Le contrat a été attribué quelques semaines seulement avant que le président de l’époque, John F. Kennedy, n’annonce qu’il prévoyait d’envoyer des humains sur la lune avant la fin de la décennie.
Les systèmes de guidage et de contrôle s’appliqueraient à la fois au module lunaire (qui se poserait sur la lune) et au module de commande (qui orbiterait autour de la lune pendant que le module lunaire serait à la surface, puis abriterait les astronautes lors de leur voyage de retour). Il était destiné à guider les vaisseaux spatiaux une fois qu’ils auraient atteint l’orbite terrestre.
Après une seule mission avec équipage en orbite terrestre – Apollo 7 au début de 1968 – la NASA a choisi d’envoyer le module de commande d’Apollo 8 en solo ce mois de décembre pour une mission orbitale vers la Lune, par crainte que l’Union soviétique n’y arrive avant. Apollo 9 a testé le module lunaire et le module de commande ensemble en orbite terrestre pour la première fois, puis les deux engins spatiaux ont été testés à nouveau en orbite lunaire pour Apollo 10.
La mission de couronnement, Apollo 11 en juillet 1969, a vu Neil Armstrong et Buzz Aldrin descendre jusqu’à la surface dans le module lunaire, revenir en toute sécurité au module de commande (piloté par Mike Collins) et rentrer sur Terre.
Les alarmes 1201 et 1202
Mais un incident logiciel a failli faire dérailler l’atterrissage, comme Hamilton l’a rappelé dans une interview au MIT en 2009. « Tout se déroulait comme prévu jusqu’à ce qu’un événement totalement inattendu se produise, au moment où les astronautes étaient en train de se poser sur la lune », se souvient-elle.
« Tout à coup, les séquences normales de la mission ont été interrompues par l’affichage prioritaire des alarmes 1201 et 1202, donnant aux astronautes une décision de type « go/no-go » (se poser ou non) », ajoute-t-elle. « Il est rapidement apparu que le logiciel n’informait pas seulement tout le monde qu’il y avait un problème lié au matériel, mais qu’il le compensait. Avec seulement quelques minutes d’avance, la décision a été prise d’opter pour l’atterrissage. »
Bien qu’une décision ait été prise sur le moment de laisser les astronautes atterrir, Hamilton a souligné qu’une analyse des défaillances a été faite pour voir où l’erreur a été commise. Il s’est avéré que dans la liste de contrôle des astronautes, qui régissait les actions que l’équipage devait effectuer avant l’atterrissage, l’équipage avait placé l’interrupteur matériel du radar de rendez-vous dans la mauvaise position. Cela a surchargé l’unité centrale de traitement pendant l’atterrissage, mais heureusement, le logiciel a récupéré dans les moments chauds avant qu’Apollo 11 ne touche le sol.
« Chaque fois que l’unité centrale de traitement s’approchait de la surcharge, le logiciel effaçait toute sa file d’attente de processus, redémarrait ses fonctions ; permettant seulement aux plus prioritaires de s’exécuter jusqu’à ce que l’atterrissage soit terminé », a-t-elle déclaré. Une fois l’erreur corrigée, les alunissages d’Apollo 12, 14, 15, 16 et 17 ont été rendus possibles. (Apollo 13 a avorté avant l’atterrissage en raison d’une explosion dans la zone de service du module de commande.)
L’héritage d’Hamilton
La NASA a été si impressionnée par le logiciel utilisé dans Apollo que la base de celui-ci a été adaptée pour Skylab (la première station spatiale américaine. station spatiale), la navette spatiale (qui a effectué plus de 100 missions réussies en orbite terrestre – et deux échecs fatals – entre 1981 et 2011) et les premiers systèmes numériques de vol à commandes électriques dans les avions.
« Hamilton a été honorée par la NASA en 2003, lorsqu’elle a reçu un prix spécial reconnaissant la valeur de ses innovations dans le développement du logiciel Apollo », a écrit la NASA en 2016. « Le prix comprenait la plus grande récompense financière que la NASA avait présentée à un individu jusqu’à ce moment-là. »
Hamilton a plus tard quitté le MIT pour lancer sa propre société de logiciels, mais son nom reste le plus reconnu pour ses réalisations liées à l’alunissage. Son nom était clairement visible lorsque l’ensemble du code source d’Apollo 11 a été publié sur GitHub en 2016 ; selon le MIT, la première ligne complète du logiciel indiquait : « SUBMITTED : MARGARET H. HAMILTON DATE : 28 MAR 69 / M.H.HAMILTON, COLOSSUS PROGRAMMING LEADER / APOLLO GUIDANCE AND NAVIGATION. »
Pour Hamilton, bien qu’Apollo 11 ait été monumental, elle a savouré le défi de faire son travail pour elle. » De mon point de vue, l’expérience logicielle elle-même (la concevoir, la développer, la faire évoluer, la regarder fonctionner et en tirer des enseignements pour les futurs systèmes) a été au moins aussi passionnante que les événements entourant la mission « , a-t-elle déclaré.
Nouvelles récentes
.