POLITYKA

Wtorek, 23 maja 2017

Polityka - nr 29 (2714) z dnia 2009-07-18; s. 70-73

Nauka

Marcin Rotkiewicz

Spisek pilotów

Rozmowa z prof. Davidem A. Mindellem z Massachusetts Institute of Technology o kulisach programu Apollo i lądowaniu człowieka na Księżycu przed 40 laty

Marcin Rotkiewicz: – Podobno wyprawa Apolla 11, który wylądował na Księżycu 20 lipca 1969 r., kilka razy była na krawędzi katastrofy?

Prof. David Mindell: – To była bardzo skomplikowana i trudna misja, obarczona ogromnym ryzykiem. Ówczesny prezydent Richard Nixon miał nawet gotowe orędzie do narodu – na wypadek, gdyby astronautom nie udało się powrócić na Ziemię.

Dowódca Apolla 11 Neil Armstrong musiał przejść na sterowanie ręczne, gdyż komputer pokładowy błędnie skierował lądownik Eagle na obszar pełen niebezpiecznych głazów i kraterów.

Rzeczywiście, paliwo już się kończyło i Armstrong musiał szybko podjąć decyzję, w którym miejscu osadzić pojazd. Natomiast ręczne lądowanie było przewidziane od dawna, więc astronauta wcale nie musiał podczas tego manewru zastępować komputera. Nie jest też prawdą, że zawiniła maszyna – problem polegał na wprowadzonych do niej danych. Ekipa przygotowująca misję nie dysponowała wystarczająco dokładną mapą grawitacyjną Księżyca i stąd wzięły się błędy. Na ich skutek Eagel znalazł się ok. 8 km od miejsca, w którym powinien być. Armstrong, który jako pierwszy człowiek stanął na Księżycu, powiedział później, że na skali trudności od 1 do 10 chodzenie po nim oceniłby na 3, a lądowanie na 13. Niewątpliwie była to najbardziej skomplikowana i ryzykowna faza całej wyprawy.

Jednak przynajmniej raz to właśnie komputer omal nie doprowadził do przerwania misji.

Heroiczna walka astronautów z psującym się komputerem to jeden z największych mitów związanych z Apollo 11. Rzeczywiście, 7 minut przed lądowaniem komputer zasygnalizował, że ma problemy z prawidłowym funkcjonowaniem oprogramowania. W ciągu dwóch następnych minut alarm pojawił się jeszcze cztery razy, a maszyna sama się zresetowała.

Jak zareagowali na to astronauci i kontrola naziemna w Houston?

Tętno Armstronga, który natychmiast poinformował Ziemię o kłopotach, błyskawicznie skoczyło ze 120 do 150 uderzeń na minutę. Nie wiedział, co dokładnie się dzieje. W Houston też zrobiło się nerwowo, ale po krótkiej naradzie kontrolerzy nakazali kontynuować lot.

Jak ważny był ten komputer dla całej wyprawy?

Bez niego lot na Księżyc byłby po prostu niemożliwy.

Czy wiemy, co z nim było nie tak?

Owszem. Komputer restartował się pięciokrotnie i to powodowało wyświetlenie komunikatu alarmowego.

Zawiesił się aż kilka razy?

Nie, musiał się restartować, ponieważ zadławił się nadmierną ilością danych.

Dlaczego do tego doszło?

Błąd człowieka, nie maszyny. Popełnił go Edwin Aldrin, który wraz z Armstrongiem znajdował się w lądowniku Eagle. Aldrin był ekspertem od manewrów dokowania, a Eagle po starcie z Księżyca miał połączyć się na orbicie z modułem załogowym, w którym czekał Michael Collins, trzeci z załogi Apolla 11. Podczas dokowania kosmonauci posługiwali się specjalnym radarem. W trakcie lądowania na Księżycu był on niepotrzebny i powinien pozostać wyłączony. Jednak Aldrin zdecydował, wbrew wcześniej ustalonej i przetestowanej na Ziemi procedurze, by radar cały czas działał. Ktoś w Houston, nie uzgadniając tego z innymi zespołami odpowiedzialnymi za misję Apolla 11, zatwierdził tę zmianę. Rezultat był taki, że pamięć komputera została zasypana nadmiarem danych, które napływały z dodatkowego radaru.

I dlatego komputer się resetował.

Tak. W ten sposób radził sobie z informacjami, których nie był w stanie przeanalizować. Po wznowieniu pracy wyłączył zadania o mniejszym znaczeniu, natomiast pozostawił te o najwyższym priorytecie. Warto dodać, że wszystkie statki kosmiczne programu Apollo wyposażone były tylko w jeden centralny komputer. I on nigdy nie zawiódł.

Skąd się zatem wziął mit zmagań astronautów Apolla 11 z zepsutym komputerem?

Dla mediów bohaterski kosmonauta zmagający się z bezdusznym komputerem to bardzo atrakcyjny obrazek. Dołożyli się do tego politycy. Prezydent Nixon uhonorował m.in. Steve’a Balesa, jednego z kontrolerów lotu w Houston, który zdecydował, by kontynuować lądowanie Apolla 11 na Księżycu. W swoim uzasadnieniu stwierdził, że Bales podjął słuszną decyzję w momencie, gdy zawiodła maszyna.

Czyli bohaterami bez skazy mieli pozostać zdobywcy Księżyca?

Bohaterów się nie sądzi. Ale spór o to, kto spowodował problemy podczas lądowania, ma znacznie głębsze korzenie. To przejaw zderzenia dwóch wizji konkurujących ze sobą od samych początków istnienia programu kosmicznego i agencji NASA.

Wizji czego?

Roli człowieka w programie kosmicznym. Było to starcie dwóch środowisk, czy też kultur wewnątrz NASA: pilotów oblatywaczy, skupionych w Society of Experimental Test Pilots (Towarzystwie Pilotów Doświadczalnych), oraz inżynierów początkowo związanych z przemysłem rakietowym. Tym pierwszym zależało, ...

[pełna treść dostępna dla abonentów Polityki Cyfrowej]

Prof. David A. Mindell wykłada historię inżynierii i przemysłu w Cambridge, USA. Jest również dyrektorem programu Science, Technology and Society na tej uczelni. W 2008 r. ukazała się jego książka „Digital Apollo. Human and Machine in Spaceflight” (Cyfrowy Apollo. Ludzie i maszyny w historii lotów kosmicznych).

Którędy w kosmos

Podbój przestrzeni kosmicznej od samego początku był polem zażartej rywalizacji pomiędzy ZSRR i USA. Pierwszy amerykański sztuczny satelita znalazł się na okołoziemskiej orbicie cztery miesiące po rosyjskim (Explorer 1, 31 stycznia 1958 r.). Także pierwszy amerykański astronauta, który okrążył Ziemię, John Glenn, zrobił to prawie rok (20 lutego 1962 r.) po Juriju Gagarinie. Dlatego Amerykanie postanowili wygrać z Rosjanami wyścig na Księżyc. W tym celu powstał program Gemini, w ramach którego ćwiczono wyjścia astronautów w przestrzeń kosmiczną i manewry orbitalne, takie jak dokowanie pojazdów.

Jego następcą był program Apollo, który zaczął się tragicznie. 27 stycznia 1967 r. trzyosobowa załoga Apollo 1 spłonęła na wyrzutni startowej. Jednak dwa lata później, 20 lipca 1969 r., Apollo 11 dotarł na Księżyc, a Neil Armstrong i Edwin Aldrin wyszli na jego powierzchnię (trzeci astronauta, Michael Collins, czekał w module załogowym na okołoksiężycowej orbicie). W sumie Amerykanie sześć razy lądowali na Księżycu. Pechowy był jedynie lot Apollo 13 – na skutek wybuchu zbiornika z tlenem astronauci musieli wrócić na Ziemię. Rosjanom nigdy nie udało się wylądować na Księżycu – ale umieścili tam roboty, m.in. łaziki (Łunochody).

Następcą programu Apollo był Skylab, czyli budowa okołoziemskiej stacji orbitalnej. Działała do 1977 r. Jednocześnie Amerykanie pracowali nad projektem promów kosmicznych wielokrotnego użytku. Pierwszy lot wahadłowca Columbia odbył się 12 kwietnia 1981 r. Od tamtej pory flota pięciu promów wykonała 126 misji. Dwa spośród nich, Challenger (1986 r.) i Columbia (2003 r.), uległy katastrofom (zginęło w nich 14 astronautów). W przyszłym roku promy zostaną wycofane z użycia, a ich następcą będzie statek Orion.

Oprócz programu wahadłowców Amerykanie zaangażowali się w budowę, wraz z 15 krajami, Międzynarodowej Stacji Orbitalnej (ISS). Jej pierwsze moduły zostały wyniesione na okołoziemską orbitę w 1998 r. Obecnie ISS składa się z 7 modułów (docelowo 16) i przebywa na niej trzyosobowa załoga (w tym roku ma być zwiększona do 6 osób).

Mózg Apollo 11

We wczesnych latach 60. typowy komputer psuł się często; był bardzo skomplikowany, zajmował całe piętro budynku, a na dodatek zużywał energię wystarczającą do oświetlenia małego miasteczka. Jak zatem można było wówczas zbudować lekką i niezawodną maszynę, zdolną do kierowania statkiem kosmicznym? Temu na pozór niewykonalnemu zadaniu sprostali inżynierowie z NASA i programiści z Massachusetts Institute of Technology. Zbudowali, po raz pierwszy w historii z zastosowaniem układów scalonych, komputer ważący zaledwie 30 kg, o niezbyt imponująco wyglądających dziś parametrach: np. mający zaledwie 4 kB zapisywalnej pamięci (współczesny laptop ma setki tysięcy razy więcej), ale jednak w pełni zdolny do kierowania pojazdem kosmicznym. Co ciekawe, nie miał on mikroprocesora, czyli serca współczesnych komputerów, gdyż takowy został wynaleziony dopiero po lądowaniu Apollo 11 na Księżycu. Nie posiadał również twardego dysku. Mimo to komputer ten był prekursorem maszyn znajdujących się obecnie na naszych biurkach. Był podobny np. pod względem tzw. interfejsu użytkownika, czyli klawiatury i ekraniku, za pomocą których człowiek mógł komunikować się z maszyną. Początkowo NASA nie była zbyt zadowolona z istnienia klawiatury. Zdaniem agencji, wyglądało to niepoważnie. W latach 60. wciskanie guzików kojarzyło się z pracą urzędniczek bankowych i kasjerek. Koszt budowy komputera wyniósł 150 tys. dol.