Hacia la Luna con un ordenador con menos capacidad que un m¨®vil

Al recibir el encargo de ir a la Luna, la NASA tuvo claro enseguida que har¨ªa falta un ordenador a bordo de la nave. Las maniobras de navegaci¨®n y los c¨¢lculos que implicaban eran?demasiado complicados para hacerlos sin ayuda. Cierto que el centro de proceso de datos de Houston tendr¨ªa capacidad para ello, pero el Apolo iba a sobrevolar la cara oculta de la Luna al menos durante tres periodos cr¨ªticos: La entrada en ¨®rbita, el inicio del alunizaje y el encendido del motor para el retorno a la Tierra. Y durante ese tiempo, estar¨ªa fuera del alcance de las estaciones de seguimiento. La nave ten¨ªa que ser aut¨®noma.

El sistema de navegaci¨®n del Apolo (que inclu¨ªa el ordenador) fue la primera pieza que la NASA contrat¨®. Semanas antes, incluso, que la nave que deb¨ªa guiar. El pedido recay¨® en un laboratorio del MIT, no en ninguna empresa aeroespacial como North American o Boeing, lo cual constituy¨® toda una sorpresa. El motivo principal era la experiencia que ya hab¨ªan acumulado en proyectos anteriores, como el desarrollo de un autopiloto inercial para aviones o el sistema de gu¨ªa de los misiles Polaris.

Las especificaciones originales del sistema de navegaci¨®n eran simples: ¡°Que nos lleve hasta la Luna y de regreso¡±. Nadie ten¨ªa una idea muy clara de c¨®mo hacerlo. En especial, cuando se trataba de dise?ar una m¨¢quina que consumiese lo mismo que una bombilla y cupiese en el espacio de dos cajas de zapatos.

Para poner el encargo en perspectiva, el centro de c¨¢lculo de la NASA utilizar¨ªa cinco ordenadores IBM 360/75, entonces la ¨²ltima palabra en cuanto a potencia de c¨¢lculo. Ocupaban una sala entera y devoraban kilovatios y kilovatios de potencia. No solo las m¨¢quinas en s¨ª, sino tambi¨¦n las docenas de perif¨¦ricos y los equipos de aire acondicionado imprescindibles para refrigerarlos. Cada m¨¢quina estaba equipada con nada menos que todo un megabyte de memoria RAM, un lujo asi¨¢tico por aquel entonces.

En contrapartida, el ordenador embarcado en el Apolo dispondr¨ªa del equivalente a cuatro kilobytes de memoria RAM y 72 para almacenar el programa. O mejor dicho, los programas, porque cada vuelo utilizar¨ªa dos computadores: uno en el m¨®dulo de mando y otro en el que aterrizase en la Luna. Y, l¨®gicamente, el software de uno y otro ser¨ªan totalmente diferentes. Aunque el hardware sea el mismo. Pero en 1961, la palabra software no exist¨ªa. Nadie sabe muy bien lo que es y a nadie parece preocuparle.

El ordenador del Apolo se encarg¨® de controlar todos los equipos de a bordo: Motores, sistemas de estabilizaci¨®n, sextante, radar de alunizaje... Todo. Fue la primera vez que se dise?¨® una m¨¢quina as¨ª. Y tambi¨¦n, la primera vez que se decidi¨® utilizar en ella circuitos integrados. Unos dos mil en cada modelo. Porque la era del microprocesador todav¨ªa estaba lejos. Lo que conten¨ªa cada uno de esos circuitos se limitaba a un par de puertas l¨®gicas NOR, los elementos m¨¢s simples del ¨¢lgebra booleana. Solo tres transistores y unas pocas resistencias en cada una.

Como pocos se fiaban de los nuevos microcircuitos, todos los componentes se sometieron a pruebas exhaustivas. Se pesaron uno por uno, se sumergieron en fre¨®n y se volvieron a pesar. Si? aumentasen, aunque solo fuera medio miligramo, era se?al de que el encapsulado no era herm¨¦tico. Todo el lote se devolv¨ªa al fabricante. La construcci¨®n de los ordenadores Apolo consumi¨® unos? 200.000 chips, el 60% de toda la producci¨®n de la ¨¦poca.

El ordenador no tendr¨¢ discos duros (a¨²n muy en el futuro) ni pantalla ni rat¨®n. Tan solo un teclado num¨¦rico con tres l¨ªneas de display y unas cuantas luces de alarma. Los astronautas se comunicar¨¢n con ¨¦l tecleando n¨²mero en una secuencia muy b¨¢sica de ¡°verbo¡± y ¡°nombre¡±. Verbo es la acci¨®n a ejecutar; nombre, el par¨¢metro que necesita. Los astronautas han de memorizar todos los c¨®digos, aunque disponen de ¡°chuletas¡± que les ayuden. Por ejemplo, para aterrizar en la Luna se utilizar¨¢n sucesivamente tres programas: El 63, que controla la secuencia de frenado, el 64 para la aproximaci¨®n y el 66 para la toma de tierra.

El listado del programa que habr¨¢ de cargar en la m¨¢quina ocupa una pila de casi dos metros de papel. Est¨¢ escrito en ensamblador pero, una vez traducido, es una largu¨ªsima secuencia de unos y ceros, en ¨²nico lenguaje que entiende la m¨¢quina. Ese c¨®digo se programa f¨ªsicamente en forma de miles de n¨²cleos de ferrita (unos anillos magn¨¦ticos de apenas un mil¨ªmetro de di¨¢metro) enhebrados en largos hilos de cobre: Si el hilo pasa a trav¨¦s del n¨²cleo, es un uno; si no, un cero.

A todos los efectos, el software es, en realidad, hardware. Su construcci¨®n se encomienda a una serie de operarias provenientes de la industria textil, acostumbradas a trabajos repetitivos y de enorme precisi¨®n. Los astronautas se referir¨¢n afectuosamente a la LOL memory, de Little Old Lady. Cada una tarda en tejerse de dos a tres meses. Sin errores, puesto que corregirlo ser¨ªa una pesadilla que implicar¨ªa deshacer buena parte del trenzado. Y no habr¨¢ repeticiones: cada vuelo tendr¨¢ su propia programaci¨®n, distinta de los otros.

Una vez terminado y probado, los componentes se embeben en resina y los m¨®dulos se encajan entre topes de goma. Hay que protegerlos contra la corrosiva atm¨®sfera de la nave (ox¨ªgeno puro) y las vibraciones del lanzamiento. Y, aunque se han puesto toda la atenci¨®n en evitar errores, los ingenieros sospechan que ocultos en alg¨²n lugar de esa telara?a de cables siguen existiendo?bugs. Quiz¨¢s no aparezcan durante todo el vuelo. O quiz¨¢s s¨ª.

Para admiraci¨®n de sus propios dise?adores, los ordenadores del Apolo se comportaron a la perfecci¨®n durante todos los vuelos del programa. Su precisi¨®n en tareas de navegaci¨®n rivalizaba con la de los ordenadores de Houston, pese a tener que realizar complejos c¨¢lculos matriciales y vectoriales. Y aunque ocurrieron fallos y anomal¨ªas, la programaci¨®n era tan robusta que pr¨¢cticamente nunca dejaron de funcionar. Si su capacidad se saturaba, iban descartando tareas no esenciales una a una. En el peor de los casos estaban dise?ados para reiniciarse autom¨¢ticamente en menos de un segundo, retomando las tareas pendientes en el punto en donde las hab¨ªan dejado.

S¨ª, ciertamente el ordenador del Apolo era mucho, mucho menos potente que el m¨®vil que tenemos en nuestro bolsillo. La pregunta es: ?Confiar¨ªa usted su vida en su tel¨¦fono, en la esperanza de que aguante diez d¨ªas sin quedarse colgado un uno u otro momento?