Nave espacial a la Luna

Nave espacial a la Luna
Nasa
ADOLFO MONTALVOINGENIERO

Se acaban de cumplir 50 años de la llegada a la Luna y resulta muy ilustrador conocer la tecnología que se usó en aquel momento y su comparación con la tecnología actual. En términos de tecnología física de cohetes, la carrera espacial de los años 60 se basó en los conocimientos de los físicos e ingenieros alemanes de los años 40. Es bien conocido el caso del ingeniero alemán Von Braun que diseñó los cohetes V2 para bombardear Inglaterra y que años más tarde en la NASA, desde los USA, fue el padre de los cohetes Saturno que llevaron al ser humano a la Luna. La potencia de empuje de los cohetes Saturno es apenas superada hoy en día por los más avanzados cohetes espaciales disponibles.

Sin embargo, en lo que hemos avanzado muchísimo es en las tecnologías electrónicas, computacionales y de telecomunicaciones en comparación a las que gestionaban y controlaban aquellos cohetes y naves espaciales. Veamos algunos ejemplos.

Computadores espaciales. La misión Apolo XI de 1969 utilizaba tres conjuntos de computadores. En primer lugar, hablemos del AGC, (computadora de guiado del Apolo) encargada de la navegación del módulo lunar que aterrizó y despegó de la Luna con Armstrong y Aldrin, así como del módulo de mando que se mantuvo en órbita lunar con Collins y trajo de vuelta a la Tierra a los tres astronautas. Con todas esas responsabilidades, el computador AGC tenía una memoria de 64 KB y una velocidad de 2 Mhz: 60.000 veces menos memoria y 1.000 veces más lento que un teléfono móvil actual.

El segundo ordenador era el LVDC, (computador digital de lanzamiento del vehículo espacial), responsable del guiado y control del cohete Saturno.

El tercer sistema de ordenadores era el RTCC, el Complejo Computacional en Tiempo Real que daba soporte al Centro de Control de la NASA en Houston. Una gran sala llena de ordenadores IBM de aquella época. Como comparación, hoy cualquier coche moderno lleva cientos de veces más computadores y sensores que los que llevaba un cohete Saturno. Y eso sin considerar los novedosos coches de conducción autónoma.

La capacidad de cálculo del Centro de Control de la NASA en 1969 era miles de veces inferior que la de una consola de videojuegos o una tarjeta gráfica especializada actual, que ejecuta millones de millones de instrucciones por segundo (TeraFlops).

Telecomunicaciones espaciales. Para las misiones Apolo se diseñó un sistema de comunicaciones unificadas muy avanzado para aquel momento: la Unified S-Band que empaquetaba en una única señal portadora todos los servicios: telemetría, voz de comandos, telecontrol, sonido y televisión.

Los sistemas de modulación de cada servicio eran analógicos y para las comunicaciones digitales de telecontrol y telemetría se contaba con un canal de 50 Kilobits (0,05 Megas).

Ingeniería del software. La misión de Apolo supuso un avance extraordinario en la metodología de creación de software para misiones críticas. La científica e ingeniera de sistemas del MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts), Margaret Hamilton lideró el equipo que creó el software del Computador de Guiado AGC. Ella fue quien acuñó el término 'ingeniería del software'.

Un sistema de software robusto y fiable que no dejó de dar algún susto a los astronautas en momentos críticos, tales como fue la aparición de un 'Error 1202', que nunca habían visto en los ensayos y que salió en el momento del descenso hacia la Luna. Afortunadamente desde el Centro de Control se encontró rápidamente que se trataba de una alarma que no era crítica para el correcto funcionamiento de la computadora. Se estuvo a punto de abortar el alunizaje y en los metros finales, el experto piloto Armstrong tomó los mandos manuales para evitar posarse en un cráter lunar. El alunizaje se logró cuando quedaban tan solo 25 segundos de combustible.

Despega una Nave Espacial Cincuenta años después de aquella odisea humana, con una tecnología 'tan primitiva' desde el punto de vista actual, cabe preguntarse cómo es que no hemos llegado ya a Marte o incluso a Saturno. El motivo es que los avances en el transporte de cosas físicas (especialmente de humanos) no han sido (ni pueden ser) tan grandes como en electrónica y telecomunicaciones.

Por otra parte, dado que la distancia media entre la Tierra y Marte es 560 veces la que hay entre la Tierra y la Luna, y además no es fija, sino que depende de las órbitas de la Tierra y Marte alrededor del Sol que no son síncronas, habría una dificultad añadida para trasmitir comandos desde la Tierra: dependiendo de la distancia, en cada momento un comando desde la Tierra (a la velocidad de la luz) puede tardar entre 3 minutos y 22 minutos en llegar a Marte, cuando el retraso entre Tierra y Luna es de tan solo 2,6 segundos. Compárese este retardo con los pocos milisegundos que tiene el nuevo sistema 5G de telefonía móvil, que permitirá la conducción autónoma.

El gran avance en la tecnología tras 50 años de la llegada del hombre a la Luna no es la potencia en sí misma, sino la densidad: existe una gran cantidad de ordenadores y dispositivos hoy día interconectados entre sí y con los centros de computación, que son millones de veces más potentes de los que tenía la NASA en 1969.

Por cada humano que había entonces con acceso a aquella tecnología, hoy somos 1 millón de personas. Hay en la actualidad unos 40.000 millones de computadoras interconectadas, generando cada una miles de datos por minuto.

Y con todos esos datos, con esa capacidad de computación y almacenamiento distribuido y centralizado a la vez, algo muy grande va a ocurrir.

Una gran 'Nave Espacial Tecnológica' está despegando. Las personas, empresas y sociedades que la aprovechen ahora, en una década estarán en 'otra galaxia'.

No se quede en tierra, querido lector. Feliz final del verano.