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阿波罗任务

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1969年 7月,两名宇航员第一次登上月球,这是人类历史上最伟大的工程成就之一。

《They Were There》中的阿波罗任务

观看 IBM 百年影片《They Were There》,通过帮助使 NASA 阿波罗任务成为可能的 IBM 员工而了解 IBM 在任务中承担的角色。

四千名 IBM 员工(其中大多数来自公司的联邦系统部)研制了计算机,并且为阿波罗计划的启动和指导其安全登陆月球而编写了复杂的软件程序。

位于阿拉巴马州亨茨维尔的乔治马歇尔航天飞行中心的 IBM 工程师和技术员研制了巨大的 Saturn 火箭中嵌入的导向装置。在位于佛罗里达州的肯尼迪角(现在叫卡纳维拉尔角),他们进行了最后的系统测试,并且帮助发射了重达 3000吨的火箭(有效荷载达 40吨)。在位于德克萨斯州休斯顿的 NASA 载人宇宙飞船中心(约翰逊宇航中心),他们坐在控制台的 NASA 飞行指挥员旁边,对每分钟的数据进行分析,指导宇宙飞船从地球轨道进入月球轨道并返回。

在位于华盛顿特区的戈达德航天中心,更多 IBM 员工开发了由中继站和飞船组成的全球网络,用于追踪宇宙飞船并与其进行通信。位于纽约 Owego 和其它地点的 IBM 员工发明并且研制了微型集成电路,用于将 IBM® System/360 大型机从相当于电冰箱的尺寸缩减到公文包大小—并使其足够坚固,能够进入太空。

1969年 7月 20日,当航天员 Neil Armstrong 和 Buzz Aldrin 将阿波罗的登月模块从指挥/维护模块中分离,并且开始成功降落到月球表面时,Gene Kranz 是第一位当班的飞行指挥员。“我们在做出继续还是停止决定时使用的系统信息由 IBM 开发,而最终的继续或者停止决定 [那一天] 是由 NASA 任务控制中心的 IBM 工程师操作的计算机提供给我的。如果没有 IBM 及其提供的系统,我们就无法成功登月。”

在从 20世纪 40年代起的长达 30年内,IBM 为空间飞行积累了技能,并发明了工具。美国海军使用早期的 IBM 机电式计算器计算炮壳的弹道。在 20世纪 50年代末,美国海军研究实验室采用 IBM 650 计算机解决小型卫星发射所用的轨道数学问题。在此期间,IBM 研制了 SAGE(半自动地面环境)[更多了解这个进步徽标]——预警雷达防御系统,并开始为轰炸机和美国战略空军司令部的洲际弹道导弹 (ICBM) Titan 火箭开发小型的重载计算机。

在 NASA 开始在睡醒和 Gemini 计划中将宇航员送入地球轨道时,IBM 提供了 60磅的宇宙航行导引计算机。该计算机使用创新的三维多层蚀刻电路板与组件互连,节省了数英里长的导线,并减轻了数磅的重量。

在接到 Wernher Von Braun 博士带领研究导引系统的 Saturn 火箭开发团队的电话时,IBM 工程师挑选了一个 Titan 火箭计算机,并根据航空发射的状况对其进行了修改。然后,他们将计算机放在旅行车的后备箱内,从纽约 Owego 运到阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔航天飞行中心,插电后投入运行,而且在一年的运行期内没有出现任何故障。NASA 对结果很满意,并邀请 IBM 竞标 Saturn 的关键导引系统。

NASA 希望系统的平均故障间隔时间能够保证在 25,000小时,而且组件密度—晶体管、电路和半导体的数量—为每立方英尺 45,000个。IBM 带来了一个平均故障间隔时间为 40,000小时、组件密度为每立方英尺 250,000个的设计。IBM 赢得了合同,并且研制了 27个 Saturn 装置。每个装置成为 360英尺长的火箭中的一个 3英尺高的部分,位于第三阶段的顶部。

他们所称的 IU 发挥了自己的职责。在早期的一个 Saturn I 飞行器上,当火箭的八个发动机中有一个出现威胁任务的故障时,IU 通过调整其它七个发动机而补偿推进力的变化,从而挽救飞行器。在阿波罗 12号上,Saturn V 火箭遭雷击两次,造成与任务控制中心以及宇航员指挥/维护模块中的飞行器装置间的通信暂时中断。然而,IU 继续运行,并保证火箭不偏离轨道。

幕后的大批 IBM 程序员和系统分析员开创性地将天体力学理论与发射所需的枯燥数字结合在一起,观察飞行器缓慢降落到 240,000英尺远的移动目标上,并且使其返回到太平洋中回收舰的几英尺范围内。

马歇尔航天飞行中心和肯尼迪角的 IBM 程序员帮助研制了 IU,并且为 Saturn 火箭进入切月球轨道而编写了程序。戈达德航天中心的一个团队编写的程序建立了一个由 17个控制站和追随航天飞机并与其通信的四艘舰船组成的全球追踪网络。

在位于休斯顿的任务控制中心,一大批工程师和程序员操作 NASA 实时计算机综合系统中的五台 IBM System/360 Model 75 计算机。关于飞行速度、飞行航道倾角以及影响时间和位置的每一比特数据都被即时检测和计算。在任务期间,阿波罗 11号的再入轨道—必须在六度飞行线路内才能安全返回地球—被反复计算了 400次。

7月 24日,搭载 Armstrong、Aldrin 和指挥舱领航员 Michael Collins 的阿波罗 11号降落到太平洋中,距回收舰 15英尺。当该计划在 1975年结束时,阿波罗号进行了六次登月,共有 12位宇航员到月球上行走。这是有史以来人类唯一一次造访另一个天体。

在阿波罗 11号坠入太平洋的当天,IBM 联邦系统部总裁 Bob Evans 致函员工:“毫无疑问,Armstrong、Aldrin 和 Collins 以及其他所有宇航员是公认的最有勇气、技能最高的人。但我们也不能忘记,登陆月球的人是更大的团队中的成员… 让我引以为豪的是,4000人组成的团队中包含IBM联邦系统部的男女员工。”

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