¿La tecnología informática actual habría facilitado los alunizajes?

Hace unos días un grupo de nosotros hablábamos de los alunizajes (en concreto del programa Apolo). Si bien esto en sí mismo fue increíblemente impresionante, pensamos que era particularmente impresionante dada la tecnología informática disponible en ese momento.

Somos conscientes de que muchas áreas de la ciencia mucho menos complejas, incluso hoy en día, utilizan la tecnología informática para el modelado, la simulación, el diseño y mucho más.

Por lo tanto, nos preguntamos: si la tecnología informática actual estuviera disponible, ¿cómo podría haberse utilizado con respecto al programa Apolo y habría facilitado las cosas? La pregunta realmente se centra en cómo fue posible lograr esta hazaña (es decir, aterrizar en la Luna) utilizando lo que, según los estándares actuales, se consideraría tecnología informática de baja potencia con software básico.

¿O es el caso de que allí en realidad no habría hecho mucha diferencia?

De posible interés, pero no una respuesta completa: mariannedyson.com/blog/2018/12/09/if-apollo-happened-today
¿Está preguntando sobre las computadoras de a bordo en particular o las computadoras utilizadas en todo el programa de desarrollo en general?

Respuestas (2)

En general, los astronautas podrían operar la nave espacial de forma autónoma sin la ayuda del control de la misión. Específicamente, podrías aterrizar en el otro lado de la luna.

Cada una de las naves espaciales Apolo tenía una computadora de guía, pero estas estaban considerablemente limitadas en la memoria del programa y la velocidad de procesamiento. Los difíciles cálculos se realizaron en mainframes de IBM en Houston. Antes de las operaciones importantes, como las inyecciones, el aterrizaje y el encuentro, el control de la misión transmitía por radio varias docenas de parámetros que necesitaban las computadoras de guía. Estos fueron llamados "PAD", y puede encontrarlos en las transcripciones de vuelo de Apollo.

Parece haber una idea errónea frecuente aquí de que la nave espacial Apolo podría ser operada de forma autónoma, ya sea por las propias computadoras de guía, por los astronautas que calculan sus propios números o por los astronautas que vuelan manualmente. Ninguno de estos era del todo posible. De hecho, durante muchos años, Von Braun y otros funcionarios impulsaron el enfoque "directo" con una sola nave espacial haciendo todo el viaje, argumentando que no había forma de que un módulo de aterrizaje que ascendiera desde la superficie lunar pudiera encontrarse con una nave espacial en órbita lunar. Citando una entrevista con Robert Gilruth , el primer director del MSC en Houston:

DeVorkin: En el descenso directo necesitabas un enorme refuerzo. En el encuentro de la órbita terrestre, necesitabas dos lanzadores Saturno para encontrarte en órbita. En el encuentro con la órbita lunar, solo necesitabas un lanzador de Saturno, pero tenías que tener, corrígeme si me equivoco, habilidades extremadamente afinadas para hacer navegación celestial , porque el encuentro con la órbita lunar se estaba realizando a la mayor distancia, ¿ era el camino critico Lo más difícil de conquistar.

Gilruth: Pero eso tenía navegación a bordo.

DeVorkin: ¿Ya se había desarrollado? ¿Hasta qué punto estaban las computadoras listas y disponibles?

Gilruth: Bueno, eso es cierto, nosotros fuimos las personas que creamos IBM. No hay duda al respecto. Adelantamos diez años la era de las computadoras con Apollo, porque realmente usamos IBM y las construimos para hacer este programa.

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DeVorkin: Volvamos atrás y hablemos de su comentario sobre IBM y cómo la NASA hizo de IBM lo que es hoy.

Gilruth: Creo que diría que tenían mucho talento. Habrían tenido éxito sin importar qué, pero los ayudamos al darles un proyecto tan desafiante como lo fue Apollo, que requirió lo máximo en desarrollo de computadoras. No soy un experto en informática, aunque tuve muy buena gente en ese trabajo. Sin esas computadoras, nunca hubiéramos podido resolver todas esas ecuaciones en tan poco tiempo, que pudiéramos dirigir estas cosas a las órbitas adecuadas.

No fue hasta que el programa Gemini demostró que el encuentro era posible bajo el control de una computadora que el programa Apolo cambió al método de encuentro en órbita lunar. Pero no fueron las computadoras de guía a bordo las que realizaron los cálculos difíciles, sino los mainframes de IBM en Houston.

Su teléfono inteligente tiene más memoria y poder de procesamiento que esos mainframes de 50 años y podría hacer esos cálculos fácilmente. Posiblemente incluso una computadora AP-101 de la era del transbordador podría hacerlo también. Esto significa que si se perdiera la comunicación con el control de la misión, los astronautas tendrían una buena oportunidad de regresar a casa de todos modos.

Todavía querrías el control de la misión. Brindan experiencia y perspectivas que una tripulación puede no tener. También rastrean la posición y la velocidad de la nave espacial, lo cual es absolutamente esencial y no es algo que la nave espacial pueda hacer precisamente por sí misma. Sin embargo, tres satélites de estilo TDRS en órbita alrededor de la luna serían suficientes.

Tener el control autónomo de la nave espacial abre oportunidades que no eran posibles en Apolo. En particular, sería seguro aterrizar astronautas en el lado oculto de la luna. Parece que los chinos podrían hacer eso.

Las computadoras de vuelo de Apolo eran bastante pesadas y consumían una buena cantidad de energía (32 kg y 55 vatios). Si bien no es un cambio de juego, incluso los pequeños ahorros masivos en las baterías y el hardware podrían ser de gran utilidad.

Si abre la pregunta a hardware que no sea de vuelo, entonces sí. Ser capaz de modelar el fluido complejo, la combustión y otras dinámicas podría haber llevado a una cantidad significativamente menor de prueba y error en el diseño del Saturn-V. Es difícil imaginar que esto no reduzca enormemente el presupuesto.