https://frosthead.com

Margaret Hamiltonová vedla softwarový tým NASA, který přistál astronauty na Měsíci

20. července 1969, když se měsíční modul, Eagle, blížil k povrchu Měsíce, začaly jeho počítače blikat varovnými zprávami. Na okamžik čelila Mission Control rozhodnutí „go / no-go“, ale s velkou důvěrou v software vyvinutý počítačovou vědkyní Margaret Hamiltonovou a jejím týmem řekli astronautům, aby pokračovali. Software, který počítači umožňoval rozpoznat chybové zprávy a ignorovat úkoly s nízkou prioritou, pokračoval ve vedení astronautů Neila Armstronga a Buzze Aldrina přes kráterem zaprášenou, zaprášenou kůru měsíce k jejich přistání.

„Rychle se ukázalo, “ později řekla, „že tento software nejen informoval každého, že se vyskytl problém související s hardwarem, ale že to software kompenzoval.“ Šetření nakonec ukázalo, že astronauti ' kontrolní seznam byl na vině, což jim říkalo, aby nesprávně nastavili hardwarový přepínač schůzkového radaru. "Naštěstí lidé v Mission Control důvěřovali našemu softwaru, " řekl Hamilton. A s dostatkem paliva na dalších 30 sekund letu, Neil Armstrong hlásil: „ Orel přistál.“

Úspěch byl monumentální úkol v době, kdy byla počítačová technologie v počátcích: Astronauti měli přístup k pouze 72 kilobajtů počítačové paměti (64-gigabajtový mobilní telefon dnes přináší téměř milionkrát více úložného prostoru). Programátoři museli používat papírové děrné karty k podávání informací do počítačů velikosti místnosti bez rozhraní obrazovky.

Když došlo k přistání, Hamilton, tehdy 32, byl napojen na Mission Control z MIT. "Soustředil jsem se na misi sám o sobě, " přiznal Hamilton. "Soustředila jsem se na software." Když všechno fungovalo správně, váha okamžiku ji zasáhla. "Můj bože. Podívej, co se stalo. Dokázali jsme to. Fungovalo to. Bylo to vzrušující."

Hamilton, který zpopularizoval pojem „softwarové inženýrství“, se chopil toho. Kritici říkají, že to nafoukne důležitost její práce, ale dnes, když softwaroví inženýři představují zoufale vyhledávanou část pracovní síly, se Margaret Hamiltonové směje nikdo.

Kolekce počítačového softwaru Apollo Flight Guidance Smithsonianovo národní muzeum letectví a kosmonautiky má ve svých sbírkách kolekce počítačového softwaru Apollo Flight Guidance Computer (výše, číslo stránky 45506-A) vytvořené Hamiltonem a jejím týmem. (Národní muzeum vzduchu a vesmíru)

Když byly naplánovány mise Apollo, proces psaní kódu začal na velkých listech papíru. Operátor keypunch by vytvořil díry v papírových kartách, kódující kódy do tzv. Punčových karet. "Už příliš mnoho lidí neví, jaké jsou punčové karty, ale tak jste to naprogramovali, " říká Paul Ceruzzi, kurátorský emeritus v Smithsonianově národním muzeu pro letectví a vesmír, který Hamiltona zná už dvě desetiletí.

Muzeum má ve svých sbírkách Apollo Flight Guidance Computer Software Collection vytvořenou Hamiltonem. Archivní materiál obsahuje výtisky, známé jako „výpisy“, které ukazují výsledky výpočtů naváděcí rovnice. Když výstup počítače neidentifikoval žádné problémy, softwaroví inženýři by „seznamovali“ seznamy a ověřovali, že žádné problémy nevyžadují pozornost.

Jakmile všechno vypadalo dobře, byl kód poslán do továrny Raytheon, kde převážně ženy - mnoho z nich bývalých zaměstnanců textilních závodů v Nové Anglii - vedly měděné dráty a magnetická jádra do dlouhého „lana“ drátu. Při kódování v jednotkách a nulech procházel drát malým magnetickým jádrem, když představoval jedno, a kolem jádra, když představoval nulu. Tento důmyslný proces vytvořil lano, které obsahovalo softwarové pokyny. Ženy, které tuto práci vykonávaly, byly známé jako LOL, řekl Hamilton Ceruzzi, ne proto, že byly vtipné; to bylo krátké pro „malé staré dámy“. Hamilton byl nazýván „provazová matka“.

Hamilton, říká kurátor Teasel Muir-Harmony, byl také opravdu expanzivní jako programátor (výše, zatímco pracuje na Apollu) přicházející s řešením problémů, velmi inovativní, velmi mimo-the-box myšlení. Hamilton, říká kurátor Teasel Muir-Harmony, „byl také opravdu expanzivní jako programátor (výše, zatímco pracuje na Apollu) přicházející s řešením problémů, velmi inovativní, velmi vnější myšlení.“ (Wikimedia Commons)

Lano kompenzovalo omezenou paměť počítačů Apollo. Tento proces vytvořil „velmi robustní systém“, podle Teasela Muir-Harmonyho, kurátora také ve Leteckém a kosmickém muzeu a autora nové knihy Apollo na Měsíc: Historie v 50 objektech . " To byl jeden z důvodů, proč počítač Apollo Guidance Computer pracoval bezchybně během každé jednotlivé mise."

Jako milovník matematiky od útlého věku Hamilton tuto afinitu transformoval a stal se odborníkem na psaní softwaru a inženýrství po jejím odchodu z vysoké školy. Když její manžel navštěvoval právnickou školu v Harvardu v roce 1959, nastoupila do MIT, kde se naučila psát software, který by předpovídal počasí. O rok později začala programovat systémy pro lokalizaci nepřátelských letadel v programu Semi-Automatic Ground Environment (SAGE).

Bylo to v polovině šedesátých let, kdy Hamilton slyšel, že MIT „oznámil, že hledají lidi, kteří by dělali programování, aby poslali člověka na Měsíc, a jen jsem si myslel:„ Páni, musím tam jít. “„ Ona plánovala zahájit postgraduální školu na Brandeisově univerzitě na maturitě v abstraktní matematice, ale její srdce získala americký vesmírný program. Díky úspěchu své práce v SAGE byla první programátorkou najatou pro projekt Apollo na MIT. V roce 1965 se stala hlavou svého vlastního týmu v laboratoři MIT Instrumentation Laboratory (později známá jako Draper Laboratory), která se věnovala psaní a testování softwaru pro dva 70-librové počítače Apolla 11 - jeden na palubě příkazového modulu Columbia a jeden na palubě lunárního modulu, Eagle .

V roce 2016 udělil prezident Barack Obama Hamiltonovi medaili svobody a poznamenal, že „její příklad hovoří o americkém duchu objevování“. V roce 2016 udělil prezident Barack Obama Hamiltonovi medaili svobody a poznamenal, že „její příklad hovoří o americkém duchu objevování.“ (Oficiální foto Bílého domu od Lawrence Jacksona)

"O čem přemýšlím, když přemýšlím o Margaret Hamiltonové, je její citace, že„ neměla na výběr průkopníky, "protože si myslím, že to opravdu ztělesňuje, kdo byla a její význam v tomto programu, " říká Muir-Harmony. "Byla průkopnicí, pokud jde o vývoj softwarového inženýrství a." . . . průkopnice jako žena na pracovišti, která přispívá k tomuto typu programu a přebírá tento typ role. “

Pak, stejně jako nyní, byla většina softwarových inženýrů mužská, ale nikdy tomu nedovolila stát. "Má tu mentalitu, že by měla existovat stejná práva a rovný přístup." A nejde o muže a ženy. Bylo to o tom, že lidé budou moci vykonávat druhy zaměstnání, které chtějí vykonávat, a přijmout výzvy, které chtějí přijmout, “říká Muir-Harmony. "Byla také opravdu expanzivní jako programátorka, přicházela s řešeními problémů, velmi inovativní, velmi vnější myšlení." To se, myslím, odráží v jejích profesních volbách a práci, kterou odvedla v laboratoři. “

Ve snaze zvýšit spolehlivost softwaru se Hamilton snažil navrhnout software Apolla tak, aby byl schopen řešit neznámé problémy a dostatečně flexibilní, aby přerušil jeden úkol, aby převzal důležitější úkol. Při hledání nových způsobů ladění systému si uvědomila, že zvuk může sloužit jako detektor chyb. Všimla si, že její program v SAGE zněl jako pobřežní, když to probíhalo. Jednou byla probuzena kolegou, která řekla, že její program „už nezněl jako pobřeží!“ Vrhla se do práce, která dychtivě našla problém a začala tuto novou formu ladění aplikovat na svou práci.

V roce 2017 představil Lego akční postavu Margaret Hamiltonové, která je součástí sbírky Ženy NASA (výše v muzeu Air and Space Museum). V roce 2017 představil Lego akční postavu Margaret Hamiltonové, která je součástí sbírky Ženy NASA (výše v muzeu Air and Space Museum). (Národní muzeum vzduchu a vesmíru)

Jako pracující matka s ní vzala svou mladou dceru do Instrumentální laboratoře MIT v noci a o víkendech. Jednoho dne se její dcera rozhodla „hrát astronauta“ a stiskla tlačítko simulátoru, které způsobilo zhroucení systému. Hamilton si okamžitě uvědomil, že chyba byla chyba, kterou by mohl udělat astronaut, a proto doporučila upravit software tak, aby byl vyřešen, ale bylo jí řečeno: „Astronauti jsou školeni, aby nikdy nedělali chybu.“

Během měsíčního letu Apolla 8, astronaut Jim Lovell udělal přesně stejnou chybu, jakou měla její mladá dcera, a naštěstí Hamiltonův tým dokázal problém vyřešit během několika hodin. Ale pro všechny budoucí lety Apolla byla do softwaru zabudována ochrana, aby se zajistilo, že se to už nikdy nestane. V průběhu času začal Hamilton vnímat celou misi jako systém: „část je realizována jako software, část je software, část je hardware.“

16. července 1969 Američané vyplnili dálnice, ulice a domy, aby byli svědky vypuštění rakety z Kennedyho vesmírného centra: legendárního Apolla 11 s měsícem vázaným na měsíc.

Hamiltonova práce vedla zbývající mise Apolla, které přistály na Měsíci, a těží z výhod Skylab, první americké vesmírné stanice v 70. letech. V roce 1972 opustila MIT a založila vlastní společnost Higher Order Software. O čtrnáct let později založila další společnost, Hamilton Technologies, Inc. Ve své nové firmě vytvořila Universal Systems Language, další krok k tomu, aby byl proces navrhování systémů spolehlivější.

NASA ocenila Hamiltona cenou NASA za výjimečný vesmírný akt v roce 2003, která uznala její příspěvky k vývoji softwaru a udělila jí největší finanční cenu, kterou agentura do té doby udělila jedné osobě - ​​37 200 $. V roce 2016 jí prezident Barack Obama udělil Medaili svobody a poznamenal, že „jejím příkladem je americký duch objevování, který existuje v každé malé holčičce a malém chlapci, který ví, že se nějak dívat za nebesa, je dívat se hluboko do sebe. “

Hamiltonova práce nemusí být všeobecně známa těm, kteří jsou mimo vědeckou komunitu, ačkoli její úspěchy byly vzpomínány zavedením akční postavy Lego Margaret Hamiltonové, která je součástí sbírky Ženy NASA, v roce 2017. Zobrazuje Hamiltona jako malého hrdiny s velkýma vlasy, s velkýma očima, jehož kód Apollo se skládal jako vyšší než ona. Národní letecké a kosmické muzeum nyní drží prototypy těchto akčních figur. Softwaroví inženýři nejsou obecně považováni za odvážné akční figury, ale Hamilton není cizí statečnosti potřebné pro hrdinství. Pamatuje si, že „nebojí se, i když odborníci říkají:„ Ne, to nedává smysl, “tomu nevěřili, nikdo to neudělal. Bylo to něco, o čem jsme snili o dění, ale stalo se to skutečným. “

Margaret Hamiltonová vedla softwarový tým NASA, který přistál astronauty na Měsíci