L’ordinateur d’Apollo 11, un exploit technologique

A la pointe en 1969, l’informatique qui a permis l’alunissage de Neil Armstrong entraîne de nombreuses innovations. Retour sur une machine qui donna quelques sueurs froides aux astronautes.

Article écrit par Guillaume Serries, Journal du Net

Un compagnon obligatoire pour la conquête de l’espace

Calculer des trajectoires, des distances, des vitesses, actionner des commandes ; l’ordinateur s’impose dans la course à la lune entre les russes et les américains comme une nécessité dès les années 60. Pour la mission Apollo 11, qui le 20 juillet 1969 allait réaliser l’exploit de permettre à un être humain de fouler le sol lunaire, ce sont deux ordinateurs qui sont embarqués, identiques, un sur le module lunaire, un autre sur le module de commande resté en rotation satellitaire autour de la lune.

Chaque ordinateur pèse 32 kilos. Leur puissance CPU est de 1 MHz, pour une RAM s’élevant à 4Ko et une ROM à 36Ko. Une puissance qui ne laissait pas la place à du code superflu, chaque ligne correspondant à une fonction précise.

Mais l’ordinateur a eu un problème pendant la phase d’alunissage. Il a en effet du rebooter et Neil Armstrong a été dans l’obligation d’alunir de manière manuelle dans les derniers instants de la manœuvre, l’appareil se posant finalement à plus de 6 kilomètres de la cible initiale.

Une interface rudimentaire

L’ordinateur de bord, appelé couramment AGC (Apollo Guidance Computer), a été conçu par un laboratoire du MIT (Massachusetts Institute of Technology) et construit par les entreprises Raytheon et AC Delco. Pour le manipuler, les astronautes disposent d’une interface, appelée DSKY, soit DiSplay/KeYboard.

Chose très surprenante pour l’époque, mais qui demeure toujours un exploit technique 40 ans plus tard, l’AGC avait été conçu pour être multitâche. Il utilisait en effet un système d’exploitation nommé EXEC, qui permettait d’exécuter 8 taches en même temps.

Les commandes étaient entrées dans l’ordinateur par un système de combinaison verbe-nom de manière chiffrée. Il est assez frappant quand on écoute les bandes sonores de l’alunissage d’entendre les astronautes faire référence à ces commandes informatiques lors de leurs communications avec le centre spatial de Houston.

Un levier puissant pour la recherche

Les ordinateurs d’Apollo 11 furent parmi les premiers à comporter des circuits intégrés, plus de 4 000, élaborés par Fairchild Semiconductors. D’ailleurs, une des conséquences du programme Apollo fut le développement exponentiel, et la réduction des coûts, des circuits intégrés.

La mémoire informatique fut elle aussi un sujet de recherche important, qui profita à toute l’industrie dans les années qui suivirent.

Quand le premier ordinateur x86 est sorti en 1981, soit moins de 12 ans plus tard, il avait 8 fois plus de mémoire que l’ordinateur AGC.

A terre, de formidables ordinateurs

Pour appuyer l’Apollo Guidance Computer, qui fut le premier système de vol embarqué temps réel, l’informatique au sol, située à Houston et dans d’autres centres de la Nasa, fut largement employée. C’est un ordinateurIBM System/360, le modèle 75, qui calculait les données à 40 000 kilomètres du module spatial. Cet ordinateur qui a été mis à contribution par exemple pour calculer les coordonnées spatiales du rendez-vous entre le module lunaire et le module placé en orbite pour rentrer sur terre.

Plus tard, pendant la mission Apollo 14, les astronautes devront développer et réaliser, avec le concours des ingénieurs à terre, un patch en cours de mission suite à un nouveau bug : l’ordinateur recevait par erreur un message d’annulation de la mission. Le patch sera mis en place en l’espace de 90 minutes.

Un effort sur les télécommunications

Autre aspect technique des plus intéressants, celui des télécommunications. Les astronautes étaient en effet sous le feu des projecteurs, et ce dans un contexte de guerre froide et de rivalité avec les russes. Il fallait donc que l’exploit soit connu et diffusé à très grande échelle pour prouver la victoire américaine et justifier les 150 milliards de dollars du programme.

Il fut donc possible grâce à une liaison satellite et des relais multipoints à terre de retransmettre les images de l’alunissage et des premiers pas de l’homme sur la lune.

De plus, les astronautes furent en liaison téléphonique directe avec le président Nixon, et ce via les ondes radios.

Par la suite, l’aventure spatiale permettra d’effectuer de grandes avancées dans ce domaine. Le GPS, ce système de positionnement par satellite, est un héritier direct de la recherche et des applications spatiales.