https://frosthead.com

Margaret Hamilton kierowała zespołem NASA Software, który wylądował astronautów na Księżycu

20 lipca 1969 roku, gdy moduł księżycowy, Eagle, zbliżał się do powierzchni Księżyca, jego komputery zaczęły migać komunikaty ostrzegawcze. Przez chwilę Mission Control stanęła przed decyzją „iść / nie iść”, ale z dużym zaufaniem do oprogramowania opracowanego przez informatykę Margaret Hamilton i jej zespół, powiedzieli astronautom, aby kontynuowali. Oprogramowanie, które pozwoliło komputerowi rozpoznać komunikaty o błędach i zignorować zadania o niskim priorytecie, nadal prowadziło astronautów Neila Armstronga i Buzza Aldrina przez zatłoczoną kraterową, zakurzoną skorupę księżyca do ich lądowania.

„Szybko stało się jasne”, powiedziała później, „że [oprogramowanie] nie tylko informowało wszystkich, że istnieje problem związany ze sprzętem, ale także, że oprogramowanie to kompensowało”. Badanie ostatecznie wykazało, że astronauci ” lista kontrolna była winna, mówiąc im, aby nieprawidłowo ustawili przełącznik sprzętowy radaru spotkania. „Na szczęście ludzie z Mission Control zaufali naszemu oprogramowaniu” - powiedział Hamilton. I mając wystarczającą ilość paliwa na kolejne 30 sekund lotu, Neil Armstrong powiedział: „ Orzeł wylądował”.

Osiągnięcie to było monumentalnym zadaniem w czasach, gdy technologia komputerowa była jeszcze w powijakach: astronauci mieli dostęp tylko do 72 kilobajtów pamięci komputera (64-gigabajtowy telefon komórkowy ma dziś prawie milion razy więcej miejsca do przechowywania). Programiści musieli używać papierowych kart dziurkowanych do podawania informacji do komputerów wielkości pomieszczenia bez interfejsu ekranowego.

Gdy nastąpiło lądowanie, Hamilton, wówczas 32-letni, został podłączony do Misji Kontroli Misji. „Sam nie koncentrowałem się na misji” - wyznał Hamilton. „Skoncentrowałem się na oprogramowaniu”. Po tym, jak wszystko działało poprawnie, uderzyła ją chwila. "Mój Boże. Zobacz co się stało. Zrobiliśmy to. Zadziałało. To było ekscytujące. ”

Hamilton, który spopularyzował termin „inżynieria oprogramowania”, trochę się do niego zwrócił. Krytycy powiedzieli, że to podniosło znaczenie jej pracy, ale dziś, kiedy inżynierowie oprogramowania stanowią bardzo poszukiwany segment siły roboczej, nikt nie śmieje się z Margaret Hamilton.

Kolekcja oprogramowania komputerowego do nawigacji lotniczej Apollo Narodowe Muzeum Lotnictwa i Kosmosu Smithsonian przechowuje w swoich zbiorach kolekcję oprogramowania komputerowego do nawigacji lotniczej Apollo (powyżej, nr strony 45506-A) stworzoną przez Hamiltona i jej zespół. (Narodowe Muzeum Lotnictwa i Kosmosu)

Kiedy zaplanowano misje Apollo, proces pisania kodu rozpoczął się na dużych kartkach papieru. Operator klawiatury tworzył dziury w kartach papierowych, wpisując kody w tak zwane karty dziurkaczy. „Niewiele osób wie już, jakie są karty dziurkowania, ale tak to zaprogramowałeś” - mówi Paul Ceruzzi, emerytowany kustosz w Smithsonian's National Air and Space Museum, który znał Hamiltona od dwóch dekad.

Muzeum posiada w swoich zbiorach kolekcję oprogramowania komputerowego do nawigacji z przewodnikiem Apollo, stworzoną przez Hamiltona. Materiał archiwalny obejmuje arkusze wydruków, zwane „listami”, które pokazują wyniki obliczeń równań prowadzenia. Gdy dane wyjściowe komputera nie wskazują żadnych problemów, inżynierowie oprogramowania „przyglądają się” listom, sprawdzając, czy żadne problemy nie wymagają uwagi.

Gdy wszystko wyglądało dobrze, kod został wysłany do fabryki Raytheon, w której głównie kobiety - w tym wielu byłych pracowników nowozelandzkich fabryk tekstylnych - tkały miedziane druty i rdzenie magnetyczne w długą „linę” drutu. Z kodowaniem zapisanym w zerach i zerach, drut przeszedł przez maleńki rdzeń magnetyczny, gdy reprezentował jeden, i okrążył rdzeń, gdy reprezentował zero. Ten genialny proces stworzył linę, która zawierała instrukcje oprogramowania. Kobiety, które wykonały pracę, były znane jako LOL, Hamilton powiedział Ceruzzi, nie dlatego, że były zabawne; oznaczało to „starsze panie”. Hamilton był nazywany „matką-sznurkiem”.

Hamilton, mówi kurator Teasel Muir-Harmony, „był również bardzo ekspansywny jako programista (powyżej, podczas pracy nad Apollo), proponując rozwiązania problemów, bardzo innowacyjny, bardzo nieszablonowy sposób myślenia. Hamilton, mówi kustosz Teasel Muir-Harmony, „był również bardzo ekspansywny jako programista (powyżej, podczas pracy nad Apollo), proponując rozwiązania problemów, bardzo innowacyjne, bardzo nieszablonowe myślenie.” (Wikimedia Commons)

Lina kompensowała ograniczoną pamięć komputerów Apollo. Proces ten stworzył „bardzo solidny system”, według Teasela Muira-Harmony'ego, kustosza również w Muzeum Powietrza i Kosmosu i autora nowej książki Apollo to the Moon: A History in 50 Objects . To był jeden z powodów, dla których komputer prowadzący Apollo działał bezbłędnie podczas każdej misji.”

Kochanka matematyki od najmłodszych lat Hamilton przekształciła to pokrewieństwo, stając się ekspertką w pisaniu oprogramowania i inżynierii po odejściu ze studiów. Kiedy jej mąż uczęszczał do szkoły prawniczej na Harvardzie w 1959 r., Podjęła pracę w MIT, ucząc się pisać oprogramowanie, które przewidywa pogodę. Rok później rozpoczęła programowanie systemów lokalizacji samolotów wroga w programie półautomatycznego środowiska naziemnego (SAGE).

W połowie lat sześćdziesiątych Hamilton usłyszał, że MIT „ogłosił, że szukają ludzi do programowania, aby wysłać człowieka na Księżyc, a ja pomyślałem:„ Wow, muszę tam pojechać ”. planowała rozpocząć szkołę na Brandeis University, aby uzyskać dyplom z matematyki abstrakcyjnej, ale amerykański program kosmiczny podbił jej serce. Dzięki sukcesowi pracy w SAGE była pierwszym programistą zatrudnionym w projekcie Apollo w MIT. W 1965 r. Została szefową własnego zespołu w MIT Instrumentation Laboratory (później znanym jako Draper Laboratory), który był poświęcony pisaniu i testowaniu oprogramowania dla dwóch 70-funtowych komputerów Apollo 11 - jednego na pokładzie modułu dowodzenia, Columbia, a drugiego na pokładzie modułu księżycowego, Eagle .

W 2016 roku prezydent Barack Obama przyznał Hamiltonowi Medal Wolności, zauważając, że „jej przykład mówi o amerykańskim duchu odkrycia”. W 2016 roku prezydent Barack Obama przyznał Hamiltonowi Medal Wolności, zauważając, że „jej przykład mówi o amerykańskim duchu odkrycia” (oficjalne zdjęcie Lawrence'a Jacksona w Białym Domu)

„Gdy myślę o Margaret Hamilton, myślę o tym, że„ nie było innego wyboru, jak zostać pionierami ”, ponieważ uważam, że naprawdę ucieleśnia to, kim ona była i jej znaczenie w tym programie” - mówi Muir-Harmony. „Była pionierem, jeśli chodzi o rozwój inżynierii oprogramowania i. . . . pionierka jako kobieta w miejscu pracy przyczyniająca się do tego rodzaju programu, przyjmująca tego rodzaju rolę. ”

Wtedy, podobnie jak teraz, większość inżynierów oprogramowania była mężczyznami, ale ona nigdy nie pozwoliła, aby stanęła na jej drodze. „Ma taką mentalność, że powinny być równe prawa i równy dostęp. I nie chodziło o mężczyzn i kobiety. Chodziło o to, że ludzie mogą wykonywać pracę, którą chcą wykonywać, i podejmować wyzwania, które chcą podjąć ”, mówi Muir-Harmony. „Była również bardzo ekspansywna jako programista, proponując rozwiązania problemów, bardzo innowacyjne, bardzo nieszablonowe myślenie. Myślę, że ma to odzwierciedlenie w jej wyborach zawodowych i pracy, którą wykonała w laboratorium. ”

Aby uczynić oprogramowanie bardziej niezawodnym, Hamilton starał się zaprojektować oprogramowanie Apollo, które będzie w stanie poradzić sobie z nieznanymi problemami i na tyle elastyczne, aby przerwać jedno zadanie, aby podjąć ważniejsze. W poszukiwaniu nowych sposobów debugowania systemu zdała sobie sprawę, że dźwięk może służyć jako wykrywacz błędów. Zauważyła, że ​​jej program w SAGE brzmiał jak brzeg morza, kiedy był uruchomiony. Pewnego razu obudziła ją koleżanka, która powiedziała, że ​​jej program „już nie brzmi jak wybrzeże!” Pobiegła do pracy, chcąc znaleźć problem i zacząć stosować tę nową formę debugowania w swojej pracy.

W 2017 roku Lego przedstawiła figurkę Margaret Hamilton, część kolekcji Women of NASA (powyżej w Air and Space Museum). W 2017 roku Lego przedstawiła figurkę Margaret Hamilton, część kolekcji Women of NASA (powyżej w Air and Space Museum). (Narodowe Muzeum Lotnictwa i Kosmosu)

Jako pracująca matka zabrała ze sobą swoją młodą córkę do MIT Instrumentation Laboratory w nocy iw weekendy. Pewnego dnia jej córka postanowiła „grać astronautą” i nacisnęła przycisk symulatora, który spowodował awarię systemu. Hamilton natychmiast zorientował się, że błąd mógł popełnić astronauta, dlatego zaleciła dostosowanie oprogramowania, aby rozwiązać ten problem, ale powiedziano jej: „Astronauci są szkoleni, aby nigdy nie popełniać błędu”.

Podczas lotu na orbicie wokół Księżyca Apollo 8 astronauta Jim Lovell popełnił dokładnie ten sam błąd, co jej młoda córka, i na szczęście zespół Hamiltona był w stanie rozwiązać problem w ciągu kilku godzin. Ale dla wszystkich przyszłych lotów Apollo ochrona została wbudowana w oprogramowanie, aby upewnić się, że to się nigdy więcej nie powtórzy. Z czasem Hamilton zaczął postrzegać całą misję jako system: „część jest realizowana jako oprogramowanie, część to oprogramowanie ludzkie, część to sprzęt”.

16 lipca 1969 r. Amerykanie zapełnili autostrady, ulice i domy, by być świadkami wystrzelenia rakiety z Kennedy Space Center: legendarnego, księżycowego Apollo 11.

Praca Hamiltona kierowała pozostałymi misjami Apollo, które wylądowały na Księżycu, a także była korzystna dla Skylab, pierwszej amerykańskiej stacji kosmicznej w latach siedemdziesiątych. W 1972 roku opuściła MIT i założyła własną firmę, Higher Order Software. Czternaście lat później otworzyła kolejną firmę, Hamilton Technologies, Inc. W swojej nowej firmie stworzyła Universal Systems Language, kolejny krok w kierunku zwiększenia niezawodności procesu projektowania systemów.

NASA uhonorowała Hamiltona nagrodą NASA Exceptional Space Act Award w 2003 r., Uznając jej wkład w rozwój oprogramowania i przyznając jej największą nagrodę finansową, jaką agencja kiedykolwiek przyznała jednej osobie do tej pory - 37 200 USD. W 2016 roku Prezydent Barack Obama przyznał jej Medal Wolności, zauważając, że „jej przykład mówi o amerykańskim duchu odkrycia, który istnieje w każdej małej dziewczynce i chłopcu, którzy wiedzą, że jakoś spojrzeć poza niebiosa, to spojrzeć głęboko w nas samych. ”

Prace Hamiltona mogą nie być szeroko znane osobom spoza społeczności naukowej, choć jej osiągnięcia zostały upamiętnione dzięki wprowadzeniu w 2017 r. Figurki Lego Margaret Hamilton, będącej częścią kolekcji Women of NASA. Przedstawia Hamiltona jako małego, długowłosego bohatera w okularach, którego kod Apollo jest wyższy niż ona. Narodowe Muzeum Lotnictwa i Kosmosu przechowuje teraz prototypy tych figurek. Inżynierowie oprogramowania nie są zwykle postrzegani jako odważne postacie akcji, ale Hamilton nie jest obcy odwadze wymaganej do heroizmu. Pamięta, że ​​„była nieustraszona, nawet gdy eksperci mówią:„ Nie, to nie ma sensu ”, nie wierzyli, nikt nie wierzył. To było coś, o czym marzyliśmy, ale stało się rzeczywistością. ”

Margaret Hamilton kierowała zespołem NASA Software, który wylądował astronautów na Księżycu