Este computador contribuiu para que a chegada do homem à Lua fosse possível

Embora as pegadas do astronauta Eugene A. Cernan, um dos tripulantes da missão Apollo 17, realizada em 1972, seja a mais recentes na Lua, o grande marco, imortalizado por sua ousadia e quantidade de elementos que tiveram que ser reunidos para tornar isso possível, foi concretizado 3 anos antes. Em 1969, há 50 anos, com a mítica Apollo 11 foi superado um dos maiores desafios da humanidade, tornando real a chegada do homem à Lua, resumida de forma inesquecível pela frase do astronauta símbolo daquele feito, o norte-americano Neil Armstrong, que ao tocar em solo lunar disparou: “Esse é um pequeno passo para homem, mas um grande salto para a humanidade”.

Esse salto para a humanidade, assim como tantas outras inovações desenvolvidas ao longo dos tempos, é um tremendo trabalho colaborativo, formado por uma legião de mentes brilhantes. Além de Armstrong, Buzz Aldrin, Michael Collins, os astronautas-chave dessa missão histórica, foram necessárias cerca de 400 mil pessoas para que o homem chegasse na Lua.

“De engenheiros e programadores até as pessoas que costuraram os trajes espaciais”, diz Mike Collins, 88, o piloto da Apollo 11, personagem central por administrar o módulo de comando Columbia, que ficou a 90 Km acima da superfície da Lua, explorada por Neil Armstrong e Buzz Aldrine, após aterrissarem o módulo lunar Eagle.

Entre tantas e tantas inovações que foram colocadas em prática para que a missão fosse bem sucedida, a indústria dos computadores teve que evoluir de forma jamais vista, até então. Tornando a interação homem-máquina um case de sucesso. Essa máquina central na missão foi o Apollo Guidance Computer (AGC).

Este computador de bordo, revolucionário para a época, reconhecido como o primeiro da história a incorporar circuitos integrados, era responsável por dar comandos aos motores, coordenar fases específicas do voo, controlar a radiolocalização e coletar dados relacionados ao perfil de voo necessário para completar a missão.

O Apollo Guidance Computer (AGC) pesava 32 Kg e media 61 x 32 x 17 cm, um marco no processo de miniaturização dos computadores que se tornaria uma mania e uma necessidade para todos ao longo das próximas décadas. Ao todo foram utilizados 30.000 componentes em cada um dos 42 AGCs. O hardware foi projetado por Eldon C. Hall, do Massachusetts Institute of Technology (MIT).

Para que os astronautas pudessem interagir com o AGC, Alan Green, também do MIT, desenvolveu um painel com um display para até 21 caracteres e teclado com 19 botões, chamado de DSKY.

O desenvolvimento foi iniciado em 1961. O programa Apollo contou com 42 unidades do AGC, ao custo de US$ 200.000 ⁄ cada. Foram utilizados 1 milhão de chips, 60% do que a indústria dos EUA poderia fabricar na época.

O Apollo Guidance Computer consistia em mais de 16 mil transistores, a velocidade de clock era de 2.048 MHz, divididos em um clock de 1.024 MHz e quatro fases para tarefas internas e outras duas de 512 KHz, denominadas master frequency, que foram utilizadas para a sincronização de sistemas internos.

Mas tudo isso não é nada comparado à tecnologia de memória aplicada, feita de núcleos de ferrite trançados à mão, colocado em prática por  trabalhadores da indústria têxtil contratados pelo MIT. A memória permanente (ROM) continha 36.864 palavras, ou seja, podia conter 74 kB de dados e a memória volátil (RAM) – 2048 palavras, ou 4 kB.

Além do Apollo Guidance Computer, para que a missão Apollo 11 pudesse acontecer, foram utilizados diversos outros sistemas de computadores interconectados. O Real-Time Computer Complex (RTCC) consistia em vários mainframes IBM 360 e foi o principal responsável pelos complicados cálculos de órbita. Ele enviou os dados da Terra por rádio para os sistemas Apollo.

O Vehicle Digital Computer (LVDC) foi a unidade de controle do foguete Saturn V, do lançamento para a órbita. Dentro das naves espaciais Apollo estavam o Apollo Guidance Computer.

O uso do APG foi um sucesso, mas claro que não faltou momentos de tensão, justamente na fase final, o momento da descida da tripulação na Lua, retratado no livro Moon Shot: The Inside Story of America’s race to the Moon (Turner Publishing):

A 1.800 metros da Lua, uma luz amarela faiscava diante dos dois astronautas. A voz de Aldrin reagiu imediatamente: “Alarme no programa. É um 12-0-2”.

Um aviso de que o computador principal da nave estava sobrecarregado. Tanta coisa acontecendo, tantos sinais sendo gerados que o computador não conseguia absorvê-los todos. Era um grito de socorro.

Em Houston, no Centro de Controle de Missão, o jovem engenheiro de 26 anos, Steve Bales, percebeu que embora a máquina estivesse temporariamente sobrecarregada, sua programação inteligente permitia que ele se livrasse automaticamente de tarefas menos importantes e se concentrasse no pouso.

Essa programação foi resultado do trabalho de 350 engenheiros. O software teve a linguagem Assembly como base para o desenvolvimento, encabeçado pela diretora de software Margaret Hamilton. Abaixo você pode conferir uma imagem dela posando ao lado do código-fonte. Curiosidade: Hamilton foi a primeira a cunhar o termo engenharia de software!

A forma como o computador lidou com a sobrecarga foi um grande avanço “ , disse Paul Ceruzzi, acadêmico de eletrônica aeroespacial do Instituto Smithsonian.

“A primeira vez que vimos a Lua de perto, foi um espetáculo magnífico. Foi incrível! O Sol aparecia ao redor dela, com um efeito cascata, criando uma auréola dourada que enchia toda a nossa janela.

Ainda que a visão de perto dessa lua inexplorada fosse incrível, ela não se comparava à visão da pequenina Terra ao longe. A Terra era o verdadeiro espetáculo. Sem sombra de dúvidas” – Mike Collins.

Essa característica do computador e a habilidade sem igual de Armstrong, que em meio ao caos de reestudar o local para a alunissagem, já que a Eagle não estava aonde deveria e o combustível estava quase no fim, tornaram possível o pouso histórico, exatamente às 23h56 (horário de Brasília), de um domingo, dia 20 de julho de 1969. Um dia sem precedentes, acompanhado por 650 milhões de pessoas ao redor do globo.