¿Cómo lidiaron con la radiación las computadoras de guía del Apolo?

TL;DR: Estaba tan ocupado haciendo cosas que no le importaba.

Ser viejo, lento, masivo e ineficiente (según cualquier estándar moderno, no según los de 1965) es un gran beneficio en lo que respecta a la dureza de la radiación.

Comencemos con la memoria: cambiar un poco en las celdas S(D)RAM actuales es trivial: introduzca un poco de carga en el lugar equivocado y el bit se perderá. Esto no podría suceder en el AGC: el programa se almacenó en la memoria del núcleo de la cuerda: perder un bit significa quemar físicamente un cable, lo que no puede suceder solo debido a la radiación. La RAM era similar, los bits se almacenaban en la magnetización de una macroscópica pieza de ferrita. Cambiar esto requiere una forma de señal adecuada y más energía que la radiación típica pueda entregar.

La parte principal del procesador estaba hecha de puertas lógicas discretas, el tamaño de cada una de ellas era del orden de 100 µm, en comparación con el tamaño actual de aproximadamente 30 nm. ¡Eso significa que el área era más grande por un factor de 9 millones! También se trata de la diferencia de carga necesaria para cambiar el estado de un transistor y las partículas que transportan esta cantidad de energía son extremadamente raras. Además de eso, los márgenes de voltaje eran enormes, el AGC funcionaba a 14 V, diez veces más que los circuitos modernos.

Para solucionar todos los problemas restantes, la programación y la estructura física de la CPU tenían controles de seguridad adicionales y bits de paridad instalados, pero estos no se debieron tanto a posibles problemas de radiación, sino a errores introducidos a través del ruido y posibles fallas de los componentes. Al fin y al cabo, el tiempo estimado hasta que se producía un fallo real de hardware se estimaba en unas 1000 horas de funcionamiento a mediados de los años 60. Incluso se estimó que las fallas leves debido a bits transmitidos incorrectamente dentro de la computadora eran un orden de magnitud más probable. Hay algunos números sobre esto en los documentos de esta página .

La computadora Apollo Guidance (AGC) controlaba la propulsión a chorro y, por lo tanto, mantenía la altitud y la navegación de la nave espacial. Como usted señaló, cualquier defecto o error en el AGC podría provocar un accidente o que la tripulación quedara varada en el espacio. Una vez que la nave espacial abandonó la atmósfera terrestre, los riesgos aumentaron exponencialmente debido a las grandes cantidades de radiación que podrían causar cambios en la memoria de la computadora. Inicialmente se propusieron dos soluciones, pero ninguna se utilizó realmente:

• Se propuso un sistema triple redundante para que todos los cálculos fueran realizados por tres sistemas idénticos y un sistema de votación eligiera la información correcta. Sin embargo, una desventaja importante fue que el peso de las tres computadoras tuvo que ser transportado tanto en el módulo de aterrizaje lunar como en la etapa de ascenso y dado que cada AGC pesaba 32 kg, se acumularía rápidamente.
• La segunda opción propuesta era incorporar un verificador de códigos de error que tuviera un sistema de detección de fallas.
• Al final, no se utilizó ninguna solución y, en su lugar, se utilizó un recinto resistente alrededor de los AGC para protegerlos de la radiación . También tenían una anulación manual incorporada para facilitar a los astronautas a bordo.

Fuente: La computadora de guía Apollo (AGC)