Laat ik eerlijk zijn: ik heb het boek Sunburst and Luminary van Don Eyles niet in een ruk uitgelezen. Dit boek (uit 2018) gaat over de ontwikkeling van de Apollo Guidance Computer, de computer die de astronauten ondersteunde bij de landing op de maan. Het boek is van tijd tot tijd redelijk technisch, zelfs voor een IT-er als ik. Op mijn nachtkastje heb ik gewoonlijk wat lichtere lectuur voor het slapen gaan.
Maar toch, het idee dat er eind jaren zestig een computer ontwikkeld werd ter grootte van iets meer dan een schoenendoos. Een voor de Command Module en een voor de Lunar Module. En met slechts 38 kilobyte geheugen (waarvan 2 kilobyte beschrijf-/uitwisbaar). Dat trok me toch over de streep om verder te lezen.
Don Eyles kwam als 23 jarige zonder enige programmeerervaring in 1966 in dienst bij het Instrumentation Lab van het Massachusetts Institute of Technology (MIT). MIT had het contract gewonnen om het Primary Guidance, Navigation and Control System van Apollo te ontwikkelen. Een van de taken van dit systeem, was om de landingsprocedure van de Lunar Module (LM) te programmeren, zodat deze veilig op het oppervlak terecht komt. Het programmeren van de software viel onder andere Don Eyles ten deel.
De computer van de maanlander was vergeleken met onze huidige laptops en smartphones uiteraard zeer eenvoudig. Het had een toetsenbord met cijfers en functietoetsen. En een display dat een paar getallen laat zien, zoals het nummer van het programma dat op dat moment draait toont, de hoogte, snelheid of hoe lang de burn duurt die uitgevoerd wordt.
Veel mogelijkheden om de software in het echt te testen waren er niet. Op de onbemande Apollo 5 missie werd een test van de landingssoftware gecanceld. Apollo 9 was een vlucht van de Command Module en de Lunar Module in een baan rond de Aarde. Er werd geen test van de landingsprocedure gedaan. Apollo 10 was de generale repetitie dan de maanlanding. De lander kwam echter nooit lager dan 14 kilometer. Te hoog om de volledige software, inclusief “radar lock” met het oppervlak te testen. Natuurlijk werden er wel veel tests gedaan in de simulator. En gelukkig maar.
Want op Apollo 11 worden op zo’n kilometer hoogte astronauten Armstrong en Aldrin plots verrast met een foutmelding. Aldrin toetst snel de juiste code in om het nummer van de foutmelding te zien: “It’s a 1202”. Het verhaal dat hier vaak over verteld wordt is dat er in het vluchtleidingscentrum gelukkig een technicus zit (Jack Garman) die de foutmelding herkent van een eerdere simulatie en aangeeft dat de fout genegeerd kan worden.
Maar als je het boek van Don Eyles leest, krijg je toch het zweet in je handen. Want hij en zijn collega’s maken zich zorgen. Zeker als deze foutmelding en een andere (1201) meerdere keren de kop op duiken tijdens de landing. Ook blijft het scherm met gegevens enige tijd op zwart, terwijl Armstrong en Aldrin op een hoogte van slechts 500 meter aan het afdalen zijn. Het mag niet verbazen dat computers uit die tijd weinig instructies konden verwerken. Er was iets computer cycli aan het verbruiken, wat het landingsprogramma in de weg liep. En zelfs Eyles en zijn collega’s weten niet wat. Eyles bekent in het boek dat als het aan hem lag, ze de landing van Apollo 11 hadden afgebroken.
Maar hij is niet in Houston en de landing gaat door. Armstrong weet de lander, met 25 seconden aan brandstof over, veilig neer te zetten in Tranquility Base. Uiteraard wordt naderhand onderzoek gedaan naar de oorzaak. Eyles gaat uitgebreid in op de oorzaak die uiteindelijk gevonden wordt in een combinatie van factoren: verkeerde instellingen, afwijkende specificaties en gemiste kansen in het testen van de software.
Met Apollo 12 krijgt het team een nieuwe uitdaging. Pete Conrad en Alan Bean moeten de lander neerzetten vlak bij de onbemande Surveyor 3, die daar in april 1967 geland was. De software is daar op dat moment niet toe in staat. En de lancering van Apollo 12 moet in november van dat jaar al plaats vinden. Gelukkig bedenkt iemand dat je vlak voor de afdaling de computer kunt updaten met positiegegevens, gemeten vanaf de aarde. En daardoor kan de landing veel nauwkeuriger plaats vinden.
Uiteraard moet de software hierop aangepast en getest worden. Dat testen doet Eyles samen met Conrad. Conrad als commandant en Eyles als piloot. Zo maken ze een aantal simulaties van landingen door. Tijdens een van de simulaties sluipt Alan Bean binnen en zegt “Take this LM to Havana” (Er waren rond die tijd de nodige vliegtuigkapingen gaande). De nieuwe landingsprocedure en de aangepaste software werkt en Conrad weet de LM tot op loopafstand van Surveyor 3 neer te zetten.
Bekend is wat er met Apollo 13 gebeurde. De LM werd ingezet als reddingsboot om de bemanning terug naar aarde te brengen. Maar Eyles’s software komt daar niet bij kijken en hij is niet direct betrokken bij de reddingsactie. Tijdens Apollo 14 speelt hij echter een belangrijke rol. De schakelaar die een abort van de landing moet bewerkstelligen blijkt kapot en daardoor lijkt het of de abort al gebeurd is voor de landing nog ingezet kan worden. Eyles komt razendsnel met een oplossing: astronauten Shepard and Mitchell krijgen instructies om een aantal geheugenposities aan te passen, waardoor het landingsprogramma door blijft gaan. En zo kunnen de astronauten alsnog voet op de maan zetten.
Daarmee krijgt Eyles zijn “15 minutes of fame”. Hij verschijnt een paar keer op tv. Volgens sommige media zou hij de software herschreven hebben. Hij dreigt ook even uitgenodigd te worden op het Witte Huis door president Nixon, aan wie Eyles vanwege de oorlog in Vietnam een grondige hekel heeft. Hij besluit niet te gaan.
Opmerkelijk om nog te vermelden is dat de software op Apollo 14 ook een model van het terrein in zich had. De software kon er rekening mee houden of de lander zich boven een helling van een kraterwand of over een vallei bevond. Echt niet te geloven wat Eyles en zijn collega’s uit een paar kilobytes wisten te halen.
Voor Apollo 15, 16 en 17 wordt de software niet meer bijgewerkt. En het wordt duidelijk dat daarna geen maanlandingen meer plaats zullen vinden. Eyles doet nog mee in diverse simulaties met astronauten Dave Scott, John Young en Gene Cernan. Eigenlijk heeft hij de landingssoftware nog verder verbeterd, maar er zal nooit een Apollo lander gebruik van maken. Terwijl Apollo 17 onderweg is naar de maan, doet Eyles toch nog de laatste tests van zijn aanpassingen in de simulator. Het is echter dan al duidelijk dat er lange tijd daarna geen maanlandingen meer zullen plaatsvinden.
En wat doe je, nadat je de software hebt geschreven die mensen op de maan heeft gebracht? Hoe volg je dat op? Tijdens een etentje met Doc Draper, de oprichter van MIT’s Instrumentation Lab, vlak voor de lancering van Apollo 17, blijkt dat hij niet de enige is die met de vraag speelt. “Wat kunnen we doen als volgende stap na landen op de maan?”, vraagt Doc zich af. Iemand aan tafel zei: “De Space Shuttle is technisch toch ook interessant?”. “Natuurlijk”, zegt Doc, “Maar niemand denkt dat het niet gedaan kan worden”. Allen aan tafel denken dat ze er technisch klaar voor zijn om mensen naar Mars te brengen. Alleen de politieke wil is er duidelijk niet. En het wordt stil aan tafel.
Het boek gaat over de Apollo periode, maar Eyles blijft software programmeren. Onder andere voor de space shuttle en ook op ruimtestation ISS draait nog altijd software die door Eyles is geschreven.
Kortom, “Sunburst and Luminary” is af en toe redelijk technisch, maar het geeft ook een fascinerende inkijk in hoe de eerste mensen op de maan zijn geland en de software dat het mogelijk maakte. Af en toe is het wat taaiere kost, maar vaak is het verhaal fascinerend. Wie had er niet met een van de Apollo astronauten in een LM simulator willen staan?
