Seite 2: Navigation zum Mond

Inhaltsverzeichnis

Das Ziel hatte John F. Kennedy in seiner Rede am 25. Mai 1961 gesteckt – Menschen innerhalb eines Jahrzehnts zum Mond zu bringen. Der Weg dahin war aber noch lange nicht klar. Es mussten unter enormen Zeitdruck Technologien erforscht und zur praktischen Anwendung entwickelt werden. Koste es, was es wolle.

Einer der wichtigsten Aspekte betraf die Navigation zum Mond. Daher ging der erste Auftrag des Apollo-Programms an das MIT Instrumentation Laboratory für die Entwicklung eines Navigationssystems zum Erdtrabanten. Die Planer unter der Leitung von Charles Stark Draper (der bereits Erfahrungen mit der von ihm entwickelten gyroskopischen Steuerung einbrachte) mussten dabei sehr viel Pionierarbeit leisten.

Ihnen war jedenfalls schnell bewusst, dass sie Rechentechnik vor Ort benötigten, da sich beispielsweise eine Landefähre auf der erdabgewandten Seite nicht von der Erde aus steuern ließ. Außerdem wollte man gegen mögliche Störaktionen der Sowjets gewappnet sein. Ein Rechner durfte dabei nicht zu schwer werden, sollte aber auch genug Ressourcen bereitstellen, um alle an ihn gerichteten Aufgaben erfüllen zu können. Diese Technik gab es zuvor noch nicht und musste komplett neu entwickelt werden.

Vernetzt

Zum Start von Apollo 11 am 16. Juli 1969 gab es verschiedene miteinander vernetzte Computersysteme. Der Real-Time Computer Complex (RTCC) bestand aus mehreren IBM-360-Mainframes und war hauptsächlich für die komplizierten Berechnungen der Umlaufbahnen verantwortlich. Er schickte von der Erde aus die Daten per Funk an die Apollo-Systeme weiter. Der Launch Vehicle Digital Computer (LVDC) war die Steuerungseinheit für die Saturn-V-Rakete, maßgeblich vom Start bis zur Erdumlaufbahn. Am Wichtigsten war innerhalb der Apollo Raumschiffe der Apollo Guidance Computer (AGC), der in zwei Varianten dabei war:

• Die erste Variante des AGC bestand aus dem Command Guidance Computer (CGC) im Kommandomodul für die Navigation bis zur Mondumlaufbahn und zurück. Der CGC musste die Signale der Gyroskop-Steuerung verarbeiten, aber auch die Position des Raumfahrzeugs anhand von Referenzhimmelsobjekten wie Sterne und Planeten abgleichen, um die Bahn ggf. zu korrigieren. Er sammelte permanent Flugdaten und kommunizierte mit der Bodenstation, empfing Navigationsdaten und überprüfte diese.

• Der zweite AGC werkelte als Lunar Module Guidance Computer (LGC) in der Mondlandefähre und war primär für die sichere Landung auf dem Mond und das Rendezvous mit dem Kommandomodul mit der Rückkehr der Aufstiegsstufe verantwortlich.

Beide Systeme unterschieden sich prinzipiell nur in der Software, die Hardware bestand bei Apollo 11 aus 2800 IC mit jeweils zwei NOR-3-Gattern als Prozessor; diese waren auf 24 Logikmodule mit je zwei Boards verteilt, jedes Board mit zwei Reihen à 30 Chips bestückt. Nicht alle Reihen waren immer voll besetzt – Platz wäre für 5760 Gatter gewesen. Dazu kamen Ringkernspeicher als RAM und Core Rope Memory als ROM. Außerdem waren die AGC Bestandteil des Primary Guidance, Navigation and Control System (PGNCS), das die Navigation unabhängig von Vebindungsabbrüchen sicherstellen sollte.

Ursprünglich geplant war eine vollautomatische Steuerung und Navigation, was aber bei den Astronauten auf Ablehnung stieß, da man sich nicht blind auf die Technik verlassen wollte.