ПЗУ компьютера «Аполлон-3» нашли в мусоре
Логические модули компьютера КА Аполлон. Кадр из видео: Франсуа Раутенбах
25 августа 1966 года командный и служебный отсеки корабля «Аполлон-3» (Apollo Command Module) были установлен на ракету-носитель «Сатурн-1Б» и отправлены в беспилотную испытательную миссию AS-202 на высоту 1136 км. Этот запуск стал третьим испытательным пуском «Сатурна-1Б» после AS-201 и AS-203. Но он стал первым полётом корабля с установленными системами управления и ориентации. Первый раз бортовой компьютер AGC (Apollo Guidance Computer) поднялся в небо. Эти испытания должны были доказать, что корабль «Аполлон» способен доставить людей на Луну и вернуть обратно.
Программное обеспечение последующих миссий существует и опубликовано на Github, эмулятор бортового компьютера запускается даже в браузере. А вот аппаратура и софт первых экспериментальных миссий изучены слабо. Долгое время часть оборудования вообще считалась потерянной.
Запуск AS-201 со стартовой площадки LC-34, 26 февраля 1966 года (запуск AS-202 состоялся с той же стартовой площадки через 180 дней). Фото: НАСА
К счастью, теперь кое-что наконец-то нашлось. Южноафриканский инженер Франсуа Раутенбах (Francois Rautenbach) обнаружил в мусоре модули памяти от первого в истории бортового компьютера для автоматического управления и ориентации в космосе. Того самого компьютера, установленного на американском корабле, который мы сейчас называем «Аполлон-3».
Инженер аккуратно изучил находку и считал данные с памяти с помощью хитроумной конструкции из множества реле и осциллографа.
Чтение памяти из модуля AGC. Кадр из видео: Франсуа Раутенбах
Постоянное запоминающее устройство. Кадр из видео: Франсуа Раутенбах
Первым делом инженеру пришлось разбирать в цоколёвке гигантской объединительной платы, установленной на задней части каждого модуля памяти. Франсуа нашёл документацию с описанием разводки выводов, внимательно изучил схемы — и сумел провести обратную разработку интерфейса, который давно не выпускается.
Документация с описанием разводки выводов. Кадр из видео: Франсуа Раутенбах
На следующем этапе он просветил модуль рентгеновским излучателем, чтобы понять его внутреннюю конструкцию. Инженеру помог знакомый кардиолог Дирк Преториус (Dirk Pretorius) в местном госпитале Gateway, который предоставил доступ к ретгеновскому аппарату. Модуль положили на кушетку для пациента — и просветили.
Просветка ПЗУ рентгеновским излучателем. Кадр из видео: Франсуа Раутенбах
Просветка ПЗУ рентгеновским излучателем. Кадр из видео: Франсуа Раутенбах
Здесь нужно быть очень осторожным, потому что данные модули — единственный сохранившийся носитель программного обеспечения «Аполлона-3». Каждый бит, который удастся считать оттуда, имеет высочайшую ценность и представляет замечательное достижение технологической археологии.
По мнению инженера, это не просто первый экземпляр компьютера, который использовали в программе «Аполлон», но вообще первый в мире микрокомпьютер. Он намного опередил коммерческие микрокомпьютеры, такие как Datapoint 2200 производства компании CTC (1970 год), Altair 8800 (1974 год) и др.
Копия этого артефакта из AS-202 позже полетела к лунной орбите на корабле «Аполлон-11» и управляла спуском лунного модуля.
Лунный модуль КА «Аполлон». Фото: НАСА
Процедуру дизассемблирования Франсуа во всех деталях снимал на видео, которое несколько дней назад опубликовал на YouTube.
Постоянное запоминающее устройство. Часть 1. Введение (9:03)
Постоянное запоминающее устройство. Часть 2. Конструкция (8:53)
Бортовой управляющий компьютер КА «Аполлон». Внешний осмотр (6:12)
Вероятно, эти первые несколько серий не станут последними, и Франсуа Раутенбах продолжит исследовательскую работу.
Находка южноафриканского инженера — безусловно, одно из величайших открытий компьютерной истории, сделанное в 21 веке. Тем удивительнее, что скромный Франсуа Раутенбах не стремится привлекать себе внимание. Публикация его видеороликов на YouTube прошла совершенно незамеченной, и только через несколько дней на неё обратили внимание в местных СМИ.
История находки тоже интересная. По словам инженера, он заинтересовался лунными компьютерами, прочитав книгу Фрэнка О'Брайена «Компьютеры Apollo. Руководство: Архитектура и эксплуатация», опубликованную в 2010 году. Из этой книги он узнал, что AGC был чрезвычайно продвинутым и мощным компьютером, и начал искать дополнительные материалы по этой теме.
Однажды друг из Хьюстона прислал ему фотографии мусора, который остался от запуска AS-202 в 1966 году. На фотографиях он увидел предметы, которые очень напоминали модули ПЗУ от бортового компьютера. Инженер изучил фотографии и документы по конструкции AGC — и понял, что это действительно те самые модули памяти, на которых записан код программы от первого микрокомпьютера в истории человечества.
Он вычислили источник фотографий. Оказалось, что некий человек пытался продать на аукционе eBay эти модули и другие модули компьютера «Аполлона» вместе с трёхтонной грудой металлолома, которая лежала на заднем дворе дома. Но к нему пришли агенты ФБР и попросили объяснить, откуда у него эти вещи. Мужчина смог найти инвойс о покупке металлолома, но снял его с аукциона. Он не хотел, чтобы в США кто-нибудь знал об этих деталях, поэтому обратился к покупателю за пределами страны. «Быть неамериканцем иногда выгодно», — шутит Раутенбах.
Франсуа говорит, что давно интересовался компьютерной историей. Он профессионально занимался разработкой аппаратного обеспечения и программированием в разных областях: от встроенного ПО до высокозащищённых систем, в последнее время занимается платёжными системами. Космические аппараты 1960-х годов далеки от профессиональной области Франсуа, но опыт в смежных областях разработки электроники и программирования позволил ему довольно профессионально «секвенировать» историческую находку.
В прошлом году инженер полетел в Хьюстон — и удостоверился в аутентичности модулей. После этого он оплатил доставку металлолома в ЮАР и связался с Элдоном Холлом, автором книги «Путешествие к Луне. История бортового управляющего компьютера КА Аполлон». С его помощью энтузиаст выяснил, что сам компьютер с AS-202, как и другие артефакты лунной программы, сейчас хранится на легендарном авианосце USS Hornet, который превратили в музей. А вот модули памяти и другие компьютерные комплектующие были проданы как мусор в 1976 году. И у НАСА не осталось ни единой копии программного обеспечения от первого микрокомпьютера.
Если южноафриканский инженер продолжит начатое, то скоро специалисты НАСА и все остальные смогут ознакомиться с этим уникальным экземпляром компьютерной истории. Публикацию видеороликов Франсуа Раутенбах приурочил к 50-летию запуска AS-202.
Тот самый продавец, которого навещало ФБР, попросил сохранить его имя в тайне.
