A holdutazás fedélzeti számítógépe (2. rész)
(Rovat: Az Apollo holdprogram - 2012.09.22 07:15.)

A sorozat további részeiben az Apollo űrhajó komputerének hardverét, annak is a legérdekesebb részeit mutatjuk be.

Az AGC (Apollo Guidance Computer) szoftverrendszere messze meghaladná e cikk kereteit, így erről nem lesz szó. Akit érdekel, akár assembly programlistákat is letölthet, például egy tesztprogramot vagy egy BLOCK-I programrészletet. Komplett programlisták is elérhetők, több forrásból is. A rendkívül tömör és hatékony kódot megalkotó csapat minden tiszteletet megérdemel: a BLOCK-I szoftverét még jórészt 64 kilobájtos memóriájú, lyukkártyákkal „etethető” IBM 7094-es gépeken fejlesztették, ma már elképzelhetetlen nehézségek közepette. Minden adatot mágnesszalagokon tároltak, a szoftverek többségét Fortran nyelven írták. Nem ritkán 12 órát is várni kellett a programfutás eredményére. Csak a további fejlesztésekre való tekintettel harcolták ki maguknak egy hatalmas, 1 MiB (!) tárkapacitású IBM gép megvásárlását.

Az Apollo Guidance Computer, általában (BLOCK-II)

Talán nem meglepő az az állítás, hogy egy mobiltelefon-tulajdonos jóval nagyobb számítási teljesítményű ketyerét hord a zsebében, mint amekkorára az egész Apollo/holdkomp vezérlőrendszere képes volt! Az Apollo számára kétféle fedélzeti számítógépet terveztek az MIT (Massachusetts Institute of Technology) szakemberei, Charles Stark Draper vezetésével. A számítógépeket a Raytheon gyártotta le. A tragikus véget ért Apollo-1 (a 012 gyári számú űrkabin, amelynek tiszta oxigén atmoszférájában, a start szimulációja során mindhárom űrhajós bennégett), ill. a személyzet nélkül felbocsátott Apollo-2 az 1962-ben kezdődő fejlesztés eredményeképpen elkészült BLOCK-I típussal volt felszerelve. A későbbiekben ezt alaposan továbbfejlesztették, és a holdutazások levezénylésében már az 1966-tól gyártott BLOCK-II változatok vettek részt. Az AGC-k lassúak voltak ugyan, de műszakilag rendkívül megbízhatóak. A lassúság komoly problémát okozott az első holdmissziónál. Miközben a holdkomp közeledett a felszínhez, a „randevúradar” olyan mennyiségű megszakítást kért, amit a számítógép nem tudott feldolgozni, és a földi szimulációk során soha nem jelentkező hibaüzeneteket produkált, miközben veszélyes méretű szikláktól hemzsegő talaj felé vezérelte a holdkompot. Az üzemanyag pedig gyorsan fogyott. Végül Armstrong virtuóz módon, hatalmas lelki nyugalommal, kézi vezérléssel tette a talajra a Sast, mintegy 1 km-rel a tervezett leszállási ponttól. Pedig tudta: ha a jármű landolás közben felborul, akkor a küldetés mindkettőjük számára véget ér…

Ezeket a néhány dokumentációban univerzálisnak nevezett számítógépeket később – persze eltérő szoftverekkel – kísérleti célból az F-8 vadászgép automatikus kormányzására, ill. az űrsiklók első kísérleti példányaiba is adaptálták.

Nézzük, mi volt az AGC szerepe! Az erősen leegyszerűsített tömbvázlatból kiolvashatóan a feladatai, mint sejthető, igencsak szerteágazóak voltak. Igazi folyamatirányító számítógépről van szó, amelyik 512 portvonallal rendelkezett. Magát a központi egységet és a DSKY kezelői interfészt (DiSplay and KeYboard) a középső, szaggatott vonallal határolt mező jelképezi. Az AGC moduláris felépítésű volt: a szokásos egységek, azaz a processzoregység, a ROM, a RAM, a paritásgenerátor és paritás-ellenőrző, az órajel-generátor és a perifériaillesztő áramkörök (portok) moduljaiból épült fel. A központi egység a CM egyik műszerrekeszében kapott helyet, a kapcsolóüzemű tápegységével együtt. Utóbbi a kabin fém részeitől, ill. a többi elektronikai egységtől galvanikusan leválasztott kimenettel rendelkezett, a zajproblémák mérséklésére. A be- és kimeneti portok többsége is galvanikus leválasztású volt. Az erre szolgáló kis impulzustrafók jeleit tranzisztoros fokozatok formálták, ill. tranzisztorokkal hajtották meg azokat. Az átvitelre sodrott érpárokat használtak. Az impulzustrafós leválasztás máig él a számítástechnikában: a LAN-kártyák most is ezeken keresztül kapcsolódnak a hálózathoz.

A DSKY tartalmazta a hétszegmenses numerikus kijelzőegységet, a néhány funkciógombbal kiegészített numerikus billentyűzetet, ill. a különböző státuszokat és figyelmeztetéseket megjelenítő jelzőizzós táblát. Az Apollo űrkabinban két DSKY-t telepítettek. Az egyik a fő műszerfal középső tablójának bal oldalára, a másik a pihenő rekeszben volt felszerelve.

A készülékek egységei, moduljai magnéziumötvözetből kimart merev, többrekeszes műszerházakba voltak beépítve. Információim szerint az AGC-ből 75, a DSKY-ből 138 db-ot gyártottak.

(Folytatjuk az AGC hardverének részletes ismertetésével!)

Pálinkás Tibor

Az itt sorozatban közölt cikk eredeti, részletesebb, további képekkel és kapcsolási rajzokkal illusztrált változata a Rádiótechnika Évkönyve 2012-es számában jelent meg. Ezúton köszönjük az utánközlés lehetőségét. A más érdekes, köztük űrkutatási vonatkozású cikkeket is tartalmazó évkönyv kapható nyomtatott és digitális változatban is. További információ a kiadó Rádióvilág Kft. honlapján!