50年前の今週、アポロ11号が月面に着陸し、2人の宇宙飛行士が月面を歩いたことで、人類は初めて他の世界に進出しました。
このエポックメイキングな出来事とMITの深く多様な関係は、その多くがMITニュースで紹介されていますが、実際の着陸よりも何年も前、1961年にジョン・F・ケネディ大統領がアポロ計画を発表した後、MIT計測研究所（現在のドレイパー）がアポロ計画のための最初の契約に署名したことに始まります。
ミッションを月に往復させるナビゲーションとガイダンスシステムの開発におけるMITの役割は、書籍、映画、テレビシリーズなどで広く知られています。
50周年を迎え、様々なメディアで回想の声が高まる中、ここでは、アポロ計画とそれにおけるMITの中心的な役割の中から、縁起の悪いヒーローやあまり知られていない事実を少しだけ集めてみました。
エレクトロニクスの新時代
宇宙船を制御するコンピュータシステムとそのソフトウェア（アポロガイダンスコンピュータと呼ばれ、エルドン・ホール率いるMIT計装研究所チームによって設計された）は、多くの点で技術を前進させる顕著な成果でした。
AGCのプログラムは、計装研究所のエンジニアであるハル・ラニングが開発したMACと呼ばれる初めてのコンパイラ言語の1つで書かれていました。
ほとんどのコンピュータが空調管理された部屋全体を占めていた時代に、コンパクトなAGCは他に類を見ないほど小型で軽量でした。 しかし、その「ソフトウェア」のほとんどは、実はハードワイヤリングされていました。 プログラムは、ドーナツ状の小さな金属製の「芯」をビーズのようにワイヤーに通して織ったもので、あるワイヤーがドーナツの外側を通れば「0」、穴を通れば「1」を表します。
工学・製造業史のフランシス・ディブナー教授が著書『デジタル・アポロ』で指摘しているように、このシステムは、あらゆる種類のコンピューターが、人間を乗せる自動車の多くの機能をリアルタイムで制御するために使用された初めてのシステムであり、この傾向は自動運転車の実現に向けて加速し続けています。 また、アポロの成功の直後には、F-8戦闘機にAGCをそのまま搭載し、ケーブルや油圧システムではなく、コンピュータを介して機体の操縦面を動かす、世界初の航空機用フライ・バイ・ワイヤシステムを実現した。
このコンピュータは、当時としては高性能なものでしたが、現在のコンピュータユーザーにはほとんど認識されていません。 キーボードやディスプレイ画面は、シンプルなテンキーと数行の5桁の発光ディスプレイで、コンピュータというより電子レンジのようなものだった。 開発中のコードをテストするための大きなメインフレームコンピューターにも、プログラマーが目にするようなキーボードやモニターはなかった。 プログラマーは手書きでコードを書き、それを1行に1枚のパンチカードに打ち込み、カードの山をコンピューターのオペレーターに渡していた。 翌日、そのカードにはプログラムの出力結果が印刷されて返ってくる。
Priceless rocks
アポロ計画の地球物理学的側面へのMITの関与は、計画の初期段階にまでさかのぼり、現在も続いています。 例えば、地震学の専門家であるナフィ・トクショズ教授は、宇宙飛行士が月に設置した地震モニタリングステーションの開発に携わり、月の構造や形成についての理解を深めるのに貢献しました。 “
Toksöz氏は、アポロの地震計から得られたデータが「月に対する理解を完全に変えた」と語っています。 地球上では数分しか続かない地震波が、2時間も続いたのは、月に水が極端に少ないからだと判明したのです。 “
宇宙飛行士が着陸して間もなく、最初の地震計が月面に設置され、トクセツ氏を含む地震学者はすぐにデータを見始めた。 朝の離陸前に宇宙飛行士が着陸機に戻って寝ているときでさえ、チームはバズ・オルドリン博士（63歳）とニール・アームストロング氏が眠れない夜を過ごしていたことを確認し、寝返りのたびに地震の痕跡を記録しました。
MITのジーン・シモンズ教授は、NASAが月面サンプルの検疫を解除した後、最初に月面サンプルにアクセスした科学者の一人であり、現在の地球惑星大気科学部（EAPS）の他の研究者とともに、それ以来、月面サンプルの研究を続けています。
EAPSの他のメンバーも、ほぼ最初からアポロのサンプルを研究していましたが、月の岩石や土壌のサンプルを初めて一般に公開しました。 ロバート・R・シュロック教授（地球惑星科学）のティモシー・グローブ氏は、ハーバード大学の大学院生だった1971年にアポロのサンプルの研究を始めて以来、ずっと研究を続けてきました。
その他の発見としては、月の岩石に含まれる酸素やその他の元素の同位体比が、地球の岩石と同じでありながら、どの隕石とも全く異なることが分かりました。 また、この岩石は、月の表面全体がかつて溶融していた可能性があることを示していた。 惑星がマグマの海で覆われていたという考えは、地質学者にとって大きな驚きだったとグローブは言う。 “
事実を整理する
アポロに関する宣伝や新しい書籍、記事、番組が相次いで発表される中で、必然的に、些細なものから重要なものまで、いくつかの事実がかき消されてきました。 “アポロ工学」の授業でも取り上げているが、「いくつかの神話が流布しています。 “
例えば、ミッションの最後の4分間にガイダンスコンピュータから出た一連のアラームについては、多くの説明がなされており、問題の性質が不明であるにもかかわらず、ミッションコントローラは実行するという大胆な決定をせざるを得ませんでした。 しかし、Instrumentation Labのプログラマーで、AGC用の着陸ソフトウェアを作成したDon Eyles氏によると、この一連の出来事について、完全に正しい記述をしているものは一つもないという。
Eyles氏によると、ランデブー・レーダーのスイッチがオンのままになっていたために、そのデータがコンピュータに過負荷をかけ、再起動させたことが問題の原因だと主張する人が多いようです。しかしEyles氏によると、実際の原因はもっと複雑で、まれにしか起こらないような2つの回路間の決定的なミスマッチがあったため、テストでは発見しにくかったこと、そして、おそらく最後の決断で、重要なスイッチをそのようなことが起こるような位置に置いてしまったことなどです。 エイルスは、これらの詳細をアポロ時代の回顧録やオンラインの技術論文に記しているが、簡単にまとめるのは難しいという。 しかし、作家のノーマン・メイラーは、著書「Of a Fire on the Moon」の中で、この問題が「不意の回路」と「検出不可能な」オンボード・チェックリストのエラーによって引き起こされたと表現しており、その本質を最もよく捉えているのではないかと考えている。
AGCは、現在の平均的なスマートフォンに比べて非常に限定的で原始的なコンピュータであるという説があります。ティルコ氏は、AGCが現在のスマートデバイスに比べてほんのわずかなパワーしか持っていなかったことを認めていますが、「だからといって彼らが洗練されていなかったわけではない」と述べています。 AGCには約36キロバイトの読み取り専用メモリと約2キロバイトのランダムアクセスメモリしかありませんでしたが、「非常に洗練されており、当時のリソースを最大限に活用していました」と彼は言います。 例えば、ラニングがインスツルメンテーション・ラボのラモン・アロンソと共に開発したコンパイラ言語は、比較的直感的で扱いやすいアーキテクチャを採用していたという。 動詞」（実行するアクション）と「名詞」（処理するデータ）のシステムをベースにしているので、「おそらくPCのアーキテクチャに組み込むことができたのではないでしょうか」と彼は言う。 “
中には、降下中にコンピューターが故障し、ニール・アームストロング宇宙飛行士が操縦を引き継いで手動で着陸したとする記述もあるが、実際には部分的な手動操縦は常に計画の一部であり、ミッション中はコンピューターが最終的なコントロールを行っていたのである。 2回のアポロ計画でこのコンピュータを使用したデビッド・スコットSM（62歳）宇宙飛行士によると、アポロ計画全体を通して、搭載されたコンピュータが故障したことは一度もなかったという。 “
舞台裏
1973年にMITから独立した計測ラボの後継機関であるドレイパーによると、プログラムのピーク時には、MITの計測ラボで合計約1,700人がアポロプログラムのソフトウェアとハードウェアの開発に携わっていました。 その中には、伝説に近い「ドク」ドレイパー（チャールズ・スターク・ドレイパー（26歳）、SM（28歳）、SCD（38歳）、航空宇宙学科（AeroAstro）の元学科長）のように、ミッションでの役割で広く知られるようになった人もいますが、ほとんどの人は匿名に近い形で仕事をしていましたし、アポロ計画終了後に全く別の仕事に就いた人も少なくありません。
Instrumentation Labのソフトウェアエンジニアリング部門を率いていたマーガレット・ハミルトンは、2010年代半ばにAGCコードのオリジナルスタックの横にいる彼女の象徴的な写真がソーシャルメディアで話題になるまでは、プログラムの外ではほとんど知られていませんでした。 2016年、ハミルトンがオバマ大統領から大統領自由勲章を授与された際、当時AeroAstroの責任者であったMITのハイメ・ペレール教授は、ハミルトンについて「彼女は真のソフトウェアエンジニアリングのパイオニアであり、彼女と彼女が率いた計装研究所のソフトウェアエンジニアリング部門が我々を月に導いたと言っても過言ではない」と述べた。
このソフトウェアとハードウェアの開発に大きな役割を果たした他の多くの人々も、その役割が長年にわたってあまり認識されていません。 例えば、AGCのプログラミング言語を開発したハル・ラニング（40歳、47歳）は、エグゼクティブ・オペレーティング・システムも開発しました。このシステムでは、複数のプログラムを同時に処理するという当時としては新しい方法を採用しています。 “計装研究所のエンジニアであるダン・リックリーは、MIT Technology Review誌に「ハルは、私たちが一緒に仕事をした中で最も優秀な人物でした」と語っている。
このプロジェクトのチームの大半は男性でしたが、ソフトウェアエンジニアのダナ・デンスモアは、当時のNASAの男性中心の職場に比べて、MITの研究室は比較的女性を歓迎していたと振り返ります。 月面着陸ソフトウェアの制御スーパーバイザーを務めていたデンズモアは、ウォール・ストリート・ジャーナル紙に「NASAには数人の女性がいましたが、彼らはそれを隠していました。
ハミルトンは、当時の計測ラボの雰囲気を、真の意味での献身と実力主義であったと振り返る。 2009年のMIT Newsによると、「解決策や新しいアイデアを考えることは冒険でした。 献身的であることは当然のことです。 お互いに尊敬し合っていました。 ソフトウェアは謎に満ちたブラックボックスであるため、上層部は私たちに完全な自由と信頼を与えてくれました。 私たちは方法を見つけなければならず、それを実行しました。 今思えば、私たちは世界で最もラッキーな人間だった。