在20世纪中叶,一场史无前例的太空竞赛在美国和苏联之间展开,这不仅是一场关于太空探索的竞争,更是科技实力和政治制度优越性的较量。苏联在这一时期取得了令人瞩目的成就,而美国则不甘落后,加快了自身的太空计划。然而,频繁的失败和挫折让美国开始怀疑能否赶上苏联的步伐。
在这个关键时刻,新任美国总统肯尼迪做出了一个惊人的决定:他宣布,在1960年代结束之前,美国将实现将人类送上月球的壮举!这个目标在当时看来几乎是疯狂的,因为美国的太空技术相对滞后,尚未成功将人类送入地球轨道。登月所需的火箭、飞船、导航和通信等技术都是前所未有的挑战,需要巨额资金和资源,也要面对巨大的风险和不确定性。
为了实现这一目标,美国航天工作者必须在有限的时间内,克服无数技术难关,完成人类历史上最复杂、最危险、最宏伟的太空任务。这其中最关键的一个问题是如何设计一台能够胜任这些任务的计算机。当时的美国没有现成的技术和产品可以直接用于阿波罗计划,他们必须从零开始,创造出一种全新的计算机,既要满足太空任务的要求,又要超越当时的技术水平。
这项任务落在了美国麻省理工学院(MIT)的仪器实验室(IL)身上。这个机构专门从事航空和太空技术研究,曾为美国在二战和冷战中提供许多重要的武器和系统。在阿波罗计划中,仪器实验室负责设计和开发阿波罗制导计算机(AGC),以及与之配套的飞船和登月舱的制导和导航系统。
仪器实验室的研究人员面临前所未有的挑战:在极短的时间内,完成一台能够在太空中工作的计算机的设计、制造、测试和安装。这台计算机需要具备以下特点:尺寸轻巧、高性能、稳定可靠、智能互动。研究人员为自己设立了严格的目标:计算机的体积不得超过1立方英尺(约0.03立方米),重量不得超过70磅(约32千克);运算速度需达到每秒4万次,内存容量要达到4KB,程序存储容量要达到36KB;可靠性需达到99.999%,故障率低于每小时0.001次,工作温度范围在-55℃到85℃之间;需执行多种飞行任务模式,处理各种输入输出信号,与宇航员和地面人员有效交互。
阿波罗制导计算机人类登月背后的奇迹
最终,在仪器实验室研究人员的努力下,阿波罗制导计算机(AGC)成功诞生。这台计算机的性能虽然远远落后于现代的手机和电脑,但在当时却是一个奇迹。正是这台计算机,帮助美国实现了将人类送上月球的壮举,书写了人类航天史上辉煌的一页。
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