https://frosthead.com

Margaret Hamilton ledede NASA-softwareteamet, der landede astronauter på månen

Den 20. juli 1969, da månemodulet Eagle nærmet sig månens overflade, begyndte dets computere blinkende advarselsmeddelelser. Et øjeblik stod Mission Control over for en "go / no-go" -beslutning, men med stor tillid til den software, der blev udviklet af computerforsker Margaret Hamilton og hendes team, fortalte de astronauterne at fortsætte. Softwaren, der gjorde det muligt for computeren at genkende fejlmeddelelser og ignorere opgaver med lav prioritet, fortsatte med at guide astronauterne Neil Armstrong og Buzz Aldrin over den krater-pukkede, støvede jordskorpe til deres landing.

”Det blev hurtigt klart, ” sagde hun senere, ”at [softwaren] ikke kun informerede alle om, at der var et hardware-relateret problem, men at softwaren kompenserede for det.” En undersøgelse ville til sidst vise, at astronauternes tjeklisten var ved en fejl, idet de bad dem om at indstille den rendezvous radarhardwarekontakt forkert. ”Heldigvis stolede folkene på Mission Control på vores software, ” sagde Hamilton. Og med kun nok brændstof til 30 sekunders flyvning, rapporterede Neil Armstrong: " Ørnen er landet."

Opnåelsen var en monumental opgave på et tidspunkt, hvor computerteknologi var i sin spædbarn: Astronauterne havde kun adgang til 72 kilobyte computerhukommelse (en 64-gigabyte mobiltelefon har i dag næsten en million gange mere lagerplads). Programmerere var nødt til at bruge papirstansekort til at tilføje information til rumstore computere uden skærmgrænseflade.

Da landingen fandt sted, blev Hamilton, dengang 32, tilsluttet Mission Control fra MIT. ”Jeg koncentrerede mig ikke om missionen i sig selv, ” indrømmede Hamilton. ”Jeg koncentrerede mig om softwaren.” Efter at alt fungerede korrekt, ramte øjeblikket vægt på hende. "Min Gud. Se hvad der skete. Vi gjorde det. Det virkede. Det var spændende. ”

Hamilton, der populariserede udtrykket "software engineering", tog noget chiding for det. Kritikere sagde, at det blæste op for hendes arbejde, men i dag, når softwareingeniører repræsenterer et inderligt efterspurgt segment af arbejdsstyrken, griner ingen over Margaret Hamilton.

Apollo Flight Guidance Computersoftware Collection Smithsonians National Air and Space Museum har i sine samlinger Apollo Flight Guidance Computersoftware-samling (ovenfor, side nummer 45506-A) oprettet af Hamilton og hendes team. (National Air and Space Museum)

Da Apollo-missionerne var planlagt, begyndte processen med at skrive kode på store ark. En tastaturoperatør opretter huller i papirkort og indtastede koderne i det, der blev kaldt stempelkort. ”Ikke alt for mange mennesker ved, hvad punchkort er længere, men det er sådan du programmerede det, ” siger Paul Ceruzzi, en kurator-emeritus ved Smithsonian's National Air and Space Museum, der har kendt Hamilton i de sidste to årtier.

Museet har i sine samlinger Apollo Flight Guidance Computersoftware-samling, oprettet af Hamilton. Arkiveringsmaterialet inkluderer udskriftsark, kendt som "listerne", som viser resultaterne af beregninger til vejledningsligning. Når computerens output identificerede ingen problemer, ville softwareteknikere "eyeball" fortegnelserne og verificere, at ingen problemer krævede opmærksomhed.

Når alt så godt ud, blev koden sendt til en Raytheon-fabrik, hvor for det meste kvinder - mange af dem tidligere ansatte i New England-tekstilfabrikker - vævede kobberledninger og magnetiske kerner i et langt "reb" med tråd. Med kodning skrevet i nul og nuller gik ledningen gennem den lille magnetiske kerne, når den repræsenterede en, og den gik omkring kernen, når den repræsenterede en nul. Denne geniale proces skabte et reb, der indeholdt softwareinstruktioner. De kvinder, der udførte arbejdet, blev kendt som LOL, fortalte Hamilton Ceruzzi, ikke fordi de var sjove; det var forkortet med “små gamle damer.” Hamilton blev kaldt “reb-mor.”

Hamilton, siger kurator Teasel Muir-Harmony “var også virkelig ekspansiv som en programmør (ovenfor, mens han arbejdede med Apollo), kom med løsninger på problemer, meget innovativ, meget udenfor boksen. Hamilton, siger kurator Teasel Muir-Harmony "var også virkelig ekspansiv som en programmør (ovenfor, mens han arbejdede med Apollo), kom med løsninger på problemer, meget innovativ, meget udenfor boksen." (Wikimedia Commons)

Rebet kompenserede for Apollo-computernes begrænsede hukommelse. Processen skabte ”et meget robust system” ifølge Teasel Muir-Harmony, en kurator også ved Air and Space Museum og forfatter af den nye bog, Apollo to the Moon: A History in 50 Objects . Det var en af ​​grundene til, at Apollo Guidance Computer fungerede fejlfrit gennem hver eneste mission.”

Som en matematikelsker fra en tidlig alder, forvandlede Hamilton denne tilhørsforhold og blev ekspert i softwareskrivning og teknik efter hendes afgang fra college. Da hendes mand gik på advokatskole i Harvard i 1959, tog hun et job hos MIT og lærte at skrive software, der ville forudsige vejret. Et år senere begyndte hun at programmere systemer til at lokalisere fjendens fly i programmet Semi-Automatic Ground Environment (SAGE).

Det var i midten af ​​1960'erne, at Hamilton hørte, at MIT "havde annonceret, at de ledte efter folk til at lave programmering for at sende en mand til månen, og jeg tænkte bare, 'Wow, jeg er nødt til at gå der.'" Hun havde planlagt at begynde på gymnasiet ved Brandeis University til en grad i abstrakt matematik, men det amerikanske rumfartsprogram vandt hendes hjerte. Takket være succes med sit arbejde hos SAGE, var hun den første programmør, der blev ansat til Apollo-projektet på MIT. I 1965 blev hun chef for sit eget team ved MIT Instrumentation Laboratory (senere kendt som Draper Laboratory), som var dedikeret til at skrive og teste software til Apollo 11's to computere på 70 pund - en ombord kommandomodulet, Columbia, og en ombord på månemodulet, Eagle .

I 2016 tildelte præsident Barack Obama Hamilton frihedsmedaljen og bemærkede, at "hendes eksempel taler om den amerikanske ånd af opdagelse." I 2016 tildelte præsident Barack Obama Hamilton frihedsmedaljen og bemærkede, at "hendes eksempel taler om den amerikanske opdagelsesånd." (Officielt foto fra Det Hvide Hus af Lawrence Jackson)

”Det, jeg tænker på, når jeg tænker på Margaret Hamilton, er hendes citat af, at 'der ikke var andet valg end at være pionerer, ' fordi jeg tror, ​​at det virkelig legemliggør, hvem hun var og hendes betydning i dette program, ” siger Muir-Harmony. ”Hun var en pioner, når det gjaldt udvikling af software engineering og. . . . en pioner som kvinde på arbejdspladsen, der bidrager til denne type program, påtager sig denne type rolle. ”

Så som nu var de fleste softwareingeniører mandlige, men hun lod det aldrig stå i vejen. ”Hun har den mentalitet, at der skal være lige rettigheder og lige adgang. Og det handlede ikke om mænd og kvinder. Det handlede om, at folk kunne forfølge de typer job, de ønsker at forfølge og tage de udfordringer, de vil tage, ”siger Muir-Harmony. ”Hun var også virkelig ekspansiv som programmerer og kom med løsninger til problemer, meget innovativ, meget udenfor boksen. Det, tror jeg, afspejles i hendes karrierevalg og det arbejde, hun udførte i laboratoriet. ”

I et forsøg på at gøre software mere pålidelig forsøgte Hamilton at designe Apollos software til at være i stand til at håndtere ukendte problemer og være fleksibel nok til at afbryde en opgave til at tage en mere vigtig opgave. I sin søgning efter nye måder at debugge et system, indså hun, at lyd kunne fungere som en fejldetektor. Hendes program på SAGE, bemærkede hun, lød som en strand, da det kørte. En gang blev hun vækket af en kollega, der sagde, at hendes program ”ikke lød som en strand!” Hun skyndte sig i arbejde ivrig efter at finde problemet og begynde at anvende denne nye form for fejlsøgning på sit arbejde.

I 2017 introducerede Lego en Margaret Hamilton actionfigur, en del af Women of NASA-samlingen (ovenfor på Air and Space Museum). I 2017 introducerede Lego en Margaret Hamilton actionfigur, en del af Women of NASA-samlingen (ovenfor på Air and Space Museum). (National Air and Space Museum)

Som arbejdende mor tog hun sin unge datter med til MIT Instrumentation Laboratory om natten og i weekenderne. En dag besluttede hendes datter at "spille astronaut" og tryk på en simulatorknap, der fik systemet til at gå ned. Hamilton indså straks, at fejlen var en, som en astronaut kunne begå, så hun anbefalede at justere softwaren til at tackle den, men hun fik at vide: ”Astronauter er trænet til aldrig at begå en fejl.”

Under Apollo 8 's månebaneflyvning begik astronaut Jim Lovell den nøjagtige samme fejl, som hendes unge datter havde, og heldigvis var Hamiltons team i stand til at rette problemet inden for få timer. Men til alle fremtidige Apollo-fly, blev beskyttelsen indbygget i softwaren for at sikre, at det aldrig skete igen. Med tiden begyndte Hamilton at se hele mission som et system: "del realiseres som software, del er folkware, del er hardware."

Den 16. juli 1969 fyldte amerikanerne motorveje, gader og hjem for at være vidne til lanceringen af ​​en raket fra Kennedy Space Center: det legendariske, månebundne Apollo 11.

Hamiltons arbejde ledede de resterende Apollo-missioner, der landede på månen såvel som gavn for Skylab, den første amerikanske rumstation, i 1970'erne. I 1972 forlod hun MIT og startede sit eget firma, Higher Order Software. Fjorten år senere lancerede hun et andet firma, Hamilton Technologies, Inc. Hos hendes nye firma skabte hun Universal Systems Language, et andet skridt i at gøre processen med at designe systemer mere pålidelig.

NASA hædrede Hamilton med NASA Exceptional Space Act Award i 2003, idet han anerkendte hendes bidrag til softwareudvikling og tildelte hende den største økonomiske pris, som agenturet nogensinde havde tildelt en person indtil den tid - $ 37.200. I 2016 tildelte præsident Barack Obama hende Medal of Freedom og bemærkede, at “hendes eksempel taler om den amerikanske opdagelsesånd, der findes i enhver lille pige og lille dreng, der ved, at det på en eller anden måde at se ud over himlen er at se dybt inde i os selv. ”

Hamiltons arbejde er måske ikke vidt kendt for dem uden for det videnskabelige samfund, skønt hendes resultater er blevet mindes ved introduktionen af ​​en Lego Margaret Hamilton-aktionsfigur i 2017, en del af Women of NASA-samlingen. Det skildrer Hamilton som en lille, storhåret, forhåndsudviklet helt, hvis Apollo-kode stak op for at være højere end hun var. National Air and Space Museum rummer nu prototyperne for disse aktionsfigurer. Softwareingeniører betragtes generelt ikke som modige actionfigurer, men Hamilton er ikke fremmed for den mod, der kræves til heroisme. Hun husker ”at være frygtløs, selv når eksperterne siger: 'Nej, dette giver ikke mening', de troede ikke på det, ingen gjorde det. Det var noget, vi drømte om at skulle ske, men det blev virkelig. ”

Margaret Hamilton ledede NASA-softwareteamet, der landede astronauter på månen