Calculator Apollo Guidance

Orientare Computer Apollo (AGC) este calculator bord de navigație și de direcție instalate în misiuni spațiale nave Apollo . A fost proiectat de Laboratorul de Instrumentare MIT sub conducerea lui Charles Stark Draper cu echipamente de design conduse de Eldon C. Hall. Fabricarea computerului a fost încredințată companiei Sperry în timp ce programarea a fost efectuată la MIT. A fost primul computer care a folosit circuite integrate ( circuite integrate). Era un AGC în modulul de comandă și altul în modulul lunar Apollo . AGC a fost folosit în timp real de către astronautul pilot pentru a colecta și furniza informații de zbor și pentru controlul automat al tuturor funcțiilor de navigație ale navei spațiale.

AGC este un computer care efectuează procesarea în timp real . Este multitasking (până la 6 sarcini executate în paralel). De memorie Utilizările 16- biți cuvinte   : este format din 72  kb (36,864 cuvinte) de memorie exclusivă de citire conținând toate programele și 4  KB (2.048 de cuvinte) ( care poate fi ștearsă) , cu acces aleator de memorie utilizat de operațiile de prelucrare. Cele două tipuri de memorie constau din toroizi magnetici  : programele sunt implantate în computer în timpul fabricării. Procesorul este format din mai mult de 5.000 de NOR porți făcute folosind circuite integrate. Cântărește aproximativ 32  kg .

În timpul misiunii Apollo 8 , prima orbită în jurul Lunii, navigația este aproape autonomă, folosind date de la unitatea inerțială și măsurători unghiulare efectuate cu sextantul de către echipaj. Următoarele misiuni au folosit mai mult măsurătorile de viteză și poziții calculate pe Pământ și apoi transmise de antene la sol.

AGC în cadrul Apollo

Fiecare zbor către Lună (cu excepția Apollo 8, care nu a luat un modul lunar în misiunea sa de orbită lunară) avea două AGC, unul în modulul de comandă și unul în modulul lunar. AGC din modulul de comandă era centrul sistemului de ghidare, navigație și control al vehiculului (CNG).

Fiecare misiune lunară avea și alte două computere:

Funcția internă

AGC a fost proiectat la Laboratorul de Instrumentare MIT Stark sub conducerea lui Charles Stark Draper, designul hardware fiind condus de Eldon C. Hall. [1] Primele lucrări arhitecturale au fost realizate de JH Laning Jr., Albert Hopkins, Ramon Alonso și Hugh Blair-Smith. Echipamentul de zbor a fost fabricat de Raytheon. Herb Thaler a făcut, de asemenea, parte din echipa de arhitectură.

Calculatorul de zbor Apollo a fost primul care a folosit circuite integrate. În timpul primei versiuni a mașinii, aceste circuite integrate aveau aproximativ 8 tranzistoare fiecare, formând o singură poartă logică NOR cu 3 intrări. Astfel, prima versiune a circuitului a necesitat 4100 de circuite integrate. A doua versiune a folosit circuite integrate îmbunătățite, care au inclus două porți logice, reducând dimensiunea circuitului la 2.800 de jetoane. Circuitele integrate, Fairchild Semiconductor , au fost implementate folosind tehnologia logică rezistor-tranzistor (RTL). Au fost conectate prin înfășurare (o tehnică pentru conectarea plăcuțelor prin cabluri), iar cablajul a fost apoi turnat într-un plastic epoxidic . Folosirea unui singur tip de circuit integrat (NOR cu 3 intrări) a evitat problemele apărute pe alte mașini pionierate în utilizarea circuitelor integrate, cum ar fi calculatorul Minuteman Orientation II . , Care utilizează un amestec de tehnologie diodă-tranzistor și logică diodă .

Computerul avea 2.048 de cuvinte de memorie principală ștearsă magnetică și 36 km de memorie numai în citire. Ambele au avut timpi de ciclu de 11,72  µs sau 85 324  Hz . Lungimea cuvintelor din memorie a fost de 16 biți: 15 biți de date și 1 bit de paritate. Intern, procesorul a funcționat pe 16 biți, cuprinzând 1 bit de depășire și 1 bit de paritate, la o rată de 1  MHz . Reprezentarea numerelor întregi s-a bazat pe complementul cuiva .

Sursele programelor care au fost utilizate pentru Apollo 11 pot fi găsite pe GitHub .

Note și referințe

Note

  1. Dar după o manevră greșită, parametrii sunt reîncărcați pe tastatură pentru returnare.
  2. Antenele rețelei de zbor spațial  echipat ( MSFN) și / sau ale rețelei spațiale profunde (DSN).

Referințe

  1. (în) James E. Tomayko, Computers in Spaceflight: The Experience NASA ,1988( citește online ) , cap.  2 („Calculatoare la bordul navei spațiale Apollo”) (secțiunea „Calculatorul de îndrumare Apollo: Hardware”)
  2. „  Codul sursă originală Apollo 11 Guidance Computer (AGC) pentru modulele de comandă și lunare.  » , Pe GitHub .com

Bibliografie