Как программное обеспечение Маргарет Гамильтон позволило осуществить высадку человека на Луну в рамках программы «Аполлон-11»

Одним из «отцов-основателей» индустрии программного обеспечения на самом деле была женщина. Она ввела термин «проектирование программного обеспечения» и написала код программы, благодаря которой человек смог совершить высадку на Луну.

20 июля 1969 года Нил Армстронг и Базз Олдрин уже находились в трех минутах от поверхности Луны, как вдруг прозвучал сигнал тревоги, а на экране компьютера лунного модуля появился код ошибки «1202». У центра управления полетами было всего несколько секунд на решение: прерывать миссию или нет.

Однако Маргарет Гамильтон, программистке, возглавлявшей разработку бортового ПО для НАСА, удалось быстро определить, что эта ошибка не затрагивала критически важные функции. Проблема заключалась в неисправном переключателе радара, и она не помешала бы ни безопасной посадке модуля на поверхность Луны, ни его обратной стыковке с командным отсеком, ни движению корабля по орбите Луны.

Таким образом, миссия была продолжена: «Орел» (лунный модуль) прилунился, флаг в условиях невесомости был установлен, и маленький шаг был сделан для человека, но гигантский скачок для всего человечества.

«[Гамильтон] символизирует поколение непризнанных женщин, которые помогли отправить человека на Луну, — сказал бывший президент США Барак Обама, наградивший программистку Президентской Медалью Свободы в 2016 году. — Сегодня архитектура разработанного ею ПО лежит в основе огромного количества современных технологий».

Margaret Hamilton
Маргарет Гамильтон была награждена Президентской Медалью Свободы за свой вклад в реализацию миссии «Аполлон-11». Фотография предоставлена Музеем Массачусетского технологического института MIT Museum.

Гамильтон работала в сфере, где традиционно доминировали мужчины, и была первопроходцем в области проектирования ПО — термин, который она ввела совершенно случайно. Она не только сыграла важную роль в воплощении космических полетов в реальность, но также занималась программированием на протяжении нескольких десятков лет своей жизни и даже основала собственную компанию Hamilton Technologies, Inc. (HTI).

Путь к реализации программы «Аполлон»

В 1958 году Гамильтон закончила колледж Эрлхам в Ричмонде (США), получив степень бакалавра по математике, после чего она вместе с мужем переехала в Бостон. Там ее муж поступил на юридический факультет Гарвардского университета, а Гамильтон получила должность программиста в Массачусетском технологическом институте. Планировалось, что эта работа будет временной, пока муж не получит диплом, чтобы она сама смогла продолжить обучение.

В то время сфера вычислительных технологий была довольно слабо развита. Компьютеры были огромными и занимали целые комнаты, если не целые склады, а программирование находилось на раннем этапе своего развития.

«Когда я начинала заниматься программированием, никто толком не понимал, что мы делаем, — рассказывала Гамильтон журналу Wired. Это было похоже на освоение Дикого Запада. Курсов по программированию еще не существовало. Этому не учили».

Под руководством доктора Эдварда Н. Лоренца, математика, который ввел термин «эффект бабочки» и является одним из основоположников теории хаоса, Гамильтон изучила два языка программирования и начала работать над проектированием ПО.

Одним из первых заданий была работа над SAGE — первой компьютерной системой противоракетной обороны.

«Работа над SAGE стала одним из проектов, которые разожгли во мне интерес к вопросу о надежности ПО, — рассказывала Гамильтон в другом интервью. — Если во время выполнения программы происходил сбой, это было невозможно скрыть. Мигали индикаторы, звучали аварийные сигналы, и сбегались все разработчики и операторы компьютера, чтобы посмотреть, чья программа нарушила работу системы».

К тому времени, когда НАСА выбрало Массачусетский технологический институт для проектирования бортового ПО и навигационных систем, Гамильтон уже пристрастилась к программированию.

Она возглавила группу разработчиков бортового ПО, в чьи задачи входило проектирование аварийной системы, которая должна была срабатывать во время полета при перегрузке процессора, выполняющего задачи для осуществления важнейших функций.

Эта система и была использована в 1969 году, когда «Орел» искал место для посадки на Луну.

Осознавая, что жизни космонавтов подвергаются риску, Гамильтон настояла на проведении тщательных испытаний, чтобы убедиться в надежности ПО для проекта «Аполлон».

«Второго шанса у нас не было, — говорит Гамильтон. — И мы все это понимали».

На протяжении всей трудовой деятельности Гамильтон, конечно же, в основном окружали мужчины.

Однако она была далеко не первой женщиной, посвятившей себя вычислительным технологиям. До нее были, например, Грейс Хоппер, шестерка ЭНИАК и дешифровальщицы из Блетчли-парка — все они являлись первопроходцами в области программирования во время Второй мировой войны.

И в НАСА Маргарет Гамильтон тоже была не единственной женщиной. Об этом стало известно после недавнего выхода книги и одноименного фильма «Скрытые фигуры» (Hidden Figures), в которых показан реальный вклад афроамериканских женщин-математиков в развитие космической программы США. К сожалению, истории этих женщин лишь недавно стали известны широкой публике.

Доктор Рени Хортон (Renee Horton), ведущий инженер по обработке металлов и сварке для Системы космических запусков НАСА, рассказала, что она впервые узнала о Гамильтон только в 2003 году, когда НАСА вручило программистке особую награду за ее вклад в разработку ПО для программы «Аполлон».

NASA engineer Dr. Renee Horton
Доктор Рени Хортон, инженер НАСА. Фотограф: Александр Лехо (Alexander Le’jo); Визажист: @Tvglamm

«Я была так горда, когда узнала об этой потрясающей женщине, помогавшей реализовать программу «Аполлон», — призналась Хортон, которая восхищается «ярким умом» Гамильтон. — С самого детства я мечтала работать в НАСА и внести свой вклад. В истории высадка человека на Луну преподносится так, будто это заслуга мужчин европеоидной расы, хотя на самом деле это свершилось благодаря людям, имеющим много общего со мной, и это не только цвет кожи, но и пол. Я очень воодушевилась историей о том, насколько женщины были преданы своей работе, невзирая на все препятствия».

Сама Гамильтон рассказывала, что увлеченность работой помогла ей сконцентрироваться на деле, вместо того чтобы думать о признании — или его отсутствии. «Я была погружена в нашу работу и даже не замечала, что была в меньшинстве среди мужчин», — призналась Гамильтон.

Признание заслуг Гамильтон

В 2003 году Гамильтон получила премию NASA Exceptional Space Act Award за научный и технический вклад в реализацию программы «Аполлон».

«Я очень удивился, когда узнал, что эта женщина никогда не получала официального признания за ее передовые достижения, — говорит доктор Пол Курто (Paul Curto), технический специалист НАСА, вручавший премию Гамильтон. — Ее разработки в области асинхронного ПО, управления по приоритетам, комплексного тестирования и систем принятия решений с человеком в контуре обратной связи, включая систему отображения приоритетных предупреждений, легли в основу архитектуры сверхнадежного ПО».

Впоследствии разработки Гамильтон помогли отправить в космос и другие летательные аппараты с электродистанционным управлением, в числе которых был шаттл Скайлэб (Skylab).

В настоящее время компания HTI, основанная Маргарет Гамильтон в 1986 году, продолжает работать над проектированием программных решений для самых разных сфер. Сотрудники HTI посвятили не один десяток лет совершенствованию своего языка программирования под названием «Язык универсальных систем» (Universal Systems Language, USL), используя знания, полученные во время разработки и тестирования бортового ПО для проекта «Аполлон».

Архивные фотографии предоставлены Музеем Массачусетского технологического института MIT Museum.

Поделиться этой статьей

Read Full Story