Dokładnie 16 lipca 1969 roku o 13:32 czasu Greenwich z przylądka Canaveral wystartowała rakieta Saturn V, niosąca na swym pokładzie statek kosmiczny Apollo oraz trzech astronautów: Neila Armstronga, Buzza Aldrina oraz Michaela Collinsa. Po trzydniowej podróży, 20 lipca, księżycowy lądownik osiadł na powierzchni Księżyca, potwierdzając przed całym światem technologiczną przewagę Stanów Zjednoczonych Ameryki – zwłaszcza nad Związkiem Socjalistycznych Republik Radzieckich.

Nie ma bowiem co ukrywać – może i Księżyc był kolejnym Everestem, na który człowiek musiał się wspiąć, by potwierdzić swe możliwości, ale równie ważny był tu efekt propagandowy, jakim było wygranie kolejnej bitwy w konflikcie zwanym Zimną Wojną. A zadanie, jakie prezydent Kennedy postawił przed NASA było gigantyczne – zbudować rakietę zdolną wynieść na orbitę tysiące ton ładunku, statek kosmiczny, mogący dolecieć do Księżyca i z powrotem, oraz lądownik niezbędny do bezpiecznego zejścia na poziom księżycowego globu.

 

 

Wernher von Braun – fot. Wikipedia

I Amerykanie dokonali tego technologicznego cudu, aczkolwiek nie sposób tu pominąć udziału niemieckich uczonych, a zwłaszcza Wernhera von Brauna, naukowca odpowiedzialnego za stworzenie pocisków balistycznych V2, a przy okazji członka partii nazistowskiej i oficera SS. Wiedza zdobyta nad projektem V2 okazała się dla Amerykanów ważniejsza od faktu, że von Braun w swoich badaniach wykorzystywał przymusowych robotników z obozu koncentracyjnego Mittelbau-Dora – jak widać, nie tylko „pecunia non olet”, lecz także nauka potrafi być bezwonna. Von Braun nie był oczywiście jedyny i amerykański wywiad, spodziewając się nieuchronnej konfrontacji ze Związkiem Radzieckim, dzięki Operacji Paperclip/Overcast sprowadził do Stanów wielu innych niemieckich naukowców, których badania stały się fundamentem dla amerykańskiego programu kosmicznego. Wernher von Braun został nawet odznaczony przez prezydenta Geralda Forda Narodowym Medalem Nauki i dopiero w latach 70-tych, gdy o ojcu amerykańskiej myśli kosmicznej zrobiło się głośno, jego przeszłość wypłynęła na światło dzienne. Ocaleli z pogromu więźniowie domagali się postawienia go przed trybunałem międzynarodowym za zbrodnie wojenne, jakich von Braun miał się dopuszczać na ich towarzyszach niedoli. Nim jednak to się stało, niemiecki naukowiec zmarł na raka w 1977 roku, a ocena jego dokonań do dziś budzi kontrowersje.

Zostawmy jednak te rozważania nad moralnością i etyką badań naukowych. Wysłanie człowieka na Księżyc to niewątpliwie jedno z największych wydarzeń w historii ludzkości i mimo niesamowitego postępu technologicznego, jaki nastąpił od początku lat 70-tych, do dziś nie udało nam się osiągnąć czegoś równie spektakularnego. Wszelkie badania i rozwój techniczny, do których przyczynił się program Apollo 11, nie otworzyły dla nas drzwi do podboju kosmosu – gdy zestawimy dzisiejszą rzeczywistość z futurystycznymi wizjami twórców filmowych sprzed dekad to… wypadniemy raczej słabiutko. Nakręcona w 1968 roku, a więc rok przed startem Apollo 11, 2001: Odyseja Kosmiczna Stanleya Kubricka przedstawiała nowe tysiąclecie jako okres, w którym loty międzyplanetarne są już wykonalne. Dziś, osiemnaście lat później od akcji filmu, nadal daleko nam do tej wizji. Rozwój techniki przestał bowiem służyć śmiałym planom skolonizowania mniej lub bardziej odległych systemów planetarnych, lecz stał się sposobem na zwiększanie komfortu życia na Ziemi i częścią konsumpcyjnego stylu życia. Ostatnimi symbolami naszych kosmicznych ambicji pozostaje Międzynarodowa Stacja Kosmiczna oraz automatyczne sondy i roboty wysyłane przez NASA oraz prywatne korporacje – a zwłaszcza nieodżałowany łazik Opportunity. Jasne, można tu jeszcze przypomnieć ambicje Elona Muska i czerwony kabriolet Tesli zmierzający w kierunku Marsa, ale, póki co, bardziej tu chodzi o marketing niż o faktyczny „wielki skok dla ludzkości”.

 

 

Wkład programu Apollo 11 w powstanie technologii i urządzeń używanych przez nas na w życiu codziennym jest przeogromny. Miliardy dolarów, jakie wpompowano w ten projekt, pozwoliły zaprojektować lub ulepszyć rozwiązania niezbędne do bezpiecznego wysłania trójki ludzi na Księżyc i sprowadzenia ich na Ziemię. Sam komputer pokładowy był w ówczesnych czasach cyfrowym dziełem sztuki. Ważył bowiem zaledwie 30 kg, co, w porównaniu do ówczesnych komputerów potrafiących zająć całe piętra budynków, było niesamowitym postępem w dziedzinie miniaturyzacji. Z dzisiejszej perspektywy Apollo Guidance Computer ustępuje mocą obliczeniową i możliwościami nawet zwykłemu kalkulatorowi – jego układy scalone były bowiem taktowane z częstotliwością 2048 kHz (2,048 MHz). Dziś, gdy wszędzie dookoła nas znajdziemy wielordzeniowe CPU o gigahercowych zegarach, trudno wręcz uwierzyć, że ten układ zdołał podołać tak ambitnemu przedsięwzięciu. Różnice miedzy współczesnymi i ówczesnymi komputerami świetnie zobrazował Ken Shirriff, pasjonat IT od lat przywracający do życia najstarsze istniejące maszyny cyfrowe. Udało mu się nie tylko zdobyć działającego AGC, ale również odpalić na nim algorytm symulujący „kopanie” Bitcoinów. Tylko „symulujący”, gdyż faktyczne wydobycie cyfrowej waluty na tym sprzęcie jest fizycznie niemożliwe – na „wytworzenie” jednego Bitcoina AGC potrzebowałby jakiś kwintylion lat, a więc milion razy dłużej, niż istnieje nasz wszechświat…

Apollo Guidance Computers (AGC) i obsługująca go klawiatura numeryczna – fot. Wikipedia

Ale nawet najpotężniejszy komputer jest bezwartościowy bez odpowiedniego oprogramowania. I tu do akcji wkroczyła kierowniczka zespołu tworzącego oprogramowanie dla statków programu Apollo – Margaret Hamilton. Ta absolwentka studiów matematycznych Uniwersytetu Michigan oraz Earlham College i jednocześnie pasjonatka filozofii, pierwsze kroki w świecie programowania stawiała na Massachusetts Institute of Technology, gdzie pracowała jako asystentka do programowania komputera LGP-30, wykorzystywanego do tworzenia modeli prognozowania pogody. To doświadczenie pozwoliło jej w wieku 29 lat zostać najważniejszą osobą w zespole tworzącym oprogramowanie niezbędne do przeprowadzenia misji Apollo 11. A mówimy o czasach, w których do programowania wykorzystywano system „dziurka lub brak dziurki”, czyli karty i taśmy perforowane. O tym, jak wtedy postrzegano rolę kobiet w środowisku technologiczno-naukowym raczej nie muszę przypominać i dziwie się, że o pracy Hamilton nie powstał jeszcze film – Meryl Streep nominację miałaby, jak zwykle, murowaną. Że nie ten rocznik? Skoro Samuela L. Jacksona z pomocą cyfrowej charakteryzacji zdołano odmłodzić o dekady, to nie widzę problemu, by ów numer powtórzyć… 😛

Margaret Hamilton z wydrukiem programu nawigacyjnego przygotowanego przez jej zespół dla projektu Apollo – fot. Wikipedia

Margaret Hamilton zapisała się w historii nie tylko dzięki znajomości matematyki, uporowi i wytrwałości. Jej doświadczenie z symulacjami pogody i łącząca się z tym praca nad teorią chaosu, sprawiły, że w swojej pracy kładła olbrzymi nacisk na sprawdzanie programów pod kątem potencjalnych błędów – pojawiających się zarówno po stronie maszyny, jak i człowieka. Tego poglądu nie podzielali jej przełożeni, uważający, że astronauci po tak drobiazgowym szkoleniu błędów popełniać nie będą. I sami byli w ogromnym błędzie, a dzięki intuicji Hamilton nie tylko uratowano program Apollo, lecz także ocalono życie wielu astronautów.

Podczas misji Apollo 8, pierwszego w historii załogowego lotu wokół Księżyca, astronauta Jim Lovell przypadkiem uruchomił program procedury startowej, kasując tym sposobem dane nawigacyjne potrzebne do lotu powrotnego. Na szczęście Hamilton była gotowa na taki problem – jej córka bawiąc się przyciskami symulatora kosmicznego lotu wywołała identyczną sytuację. Hamilton nie tylko wiedziała, że takowy „bug” jest możliwy, ale potrafiła go obejść. Dzięki jej pomocy, 10 godzin po feralnym zdarzeniu, NASA wysłała do Apollo 8 potrzebne koordynaty, umożliwiając szczęśliwe zakończenie misji. I podobny problem pojawił się w trakcie lotu Apollo 11. Minuty przed lądowaniem Orła z Armstrongiem i Aldrinem na pokładzie, nieprawidłowe ustawienie radaru zbliżeniowego, niezbędnego do bezpiecznego rozłączenia i połączenia lądownika ze statkiem głównym, obciążyło komputer pokładowy do tego stopnia, że przestał on pomagać w jednym z najważniejszych manewrów dla misji – posadzeniu Orła na powierzchni naszego satelity. Na szczęście „przygoda” z Apollo 8 zaowocowała wprowadzeniem w ACG systemu priorytetyzacji zadań i komputer w takim przypadku musiał skupić się na najważniejszymi dla danego momentu misji obliczeniami. Armstrong musiał, co prawda, ręcznie korygować manewry lądownika i lądowanie nieco się opóźniło, ale gdyby nie zapobiegliwość pani Hamilton astronauci pozostaliby na Księżycu już na zawsze. O ile przeżyliby „twarde lądowanie”…

 

 

Lista wynalazków, jakie zawdzięczamy NASA jest naprawdę imponująca. Odżywki w proszku oraz mleko modyfikowane, niepneumatyczna opona, sztuczne serce (zainspirowane miniaturową pompką paliwową z wahadłowców), czujniki gazu i dymu, termometry na podczerwień, tomograf komputerowy, plastikowe i odporne na zarysowania szkła okularów, pianka poliuretanowa, wkrętarki i wiertarki akumulatorowe, filtry wody, kamery do testów zderzeniowych, budynki odporne na trzęsienia ziemi, cyfrowe kamery i wiele, wiele innych. Wszystkie te rozwiązania zawdzięczamy ambicji wysłania człowieka w kosmos. Zainteresowanych tematem zachęcam do rzucenia okiem na stronę NASA, prezentujące obszerne portfolio ich technologicznych dokonań.

Co czeka nas w przyszłości? Mam nadzieję, że zainteresowanie podbojem kosmosu, jakie w ostatnich latach zaczął przejawiać zarówno amerykański rząd, jak i korporacje z całego świata, sprawi, że naukowcy i inżynierowie znów zaczną spoglądać w niebo, jak na „ostateczną granicę i śmiało dążyć tam, gdzie nie dotarł żaden człowiek.” A nowe technologie będą oferować nam coś więcej niż holograficzną wersję emoji, potrafiących reagować na mimikę naszej twarzy. Zwłaszcza, że jeśli niebawem się nie obudzimy z konsumpcyjnego snu, to za kilkadziesiąt lat Ziemia przestanie nadawać się do zamieszkania przez ludzi.

A jeśli szukacie filmu odpowiedniego na dzisiejszy wieczór to chyba trudno o lepszy wybór: