Come Margaret Hamilton ha programmato l’allunaggio dell’Apollo 11

Uno dei “padri” fondatori dell’industria del software fu in realtà una “madre”, che coniò il termine “software engineering” e scrisse il codice che portò il genere umano sulla luna.

Il 20 luglio 1969, Neil Armstrong e Buzz Aldrin erano ad appena tre minuti dal’atterraggio sulla luna quando si attivò un allarme e apparve il codice di errore “1202” sullo schermo del computer del modulo lunare.

In pochi istanti il controllo di missione dovette prendere una decisione: abbandonare l’impresa o meno.

Grazie a Margaret Hamilton, la programmatrice di computer a capo dello sviluppo del software di volo della NASA, si capì ben presto che l’errore non riguardava una funzione vitale. Il problema era riconducibile allo switch di un radar difettoso e non rappresentava una minaccia ai fini di un atterraggio sicuro del modulo sulla superficie lunare, e neppure ai fini del successivo decollo per ricollegarsi al modulo di comando ed entrare nell’orbita lunare.

Di conseguenza la missione proseguì, l’Eagle atterrò, fu piantata una bandiera a gravità zero e il genere umano procedette a piccoli passi e balzi da gigante.

“[Hamilton] è il simbolo di quella generazione di donne misconosciute che contribuì a inviare il genere umano nello spazio”, ha affermato il Presidente Barack Obama, che l’ha insignita della Medaglia presidenziale della libertà nel 2016. “La sua architettura software è stata ripresa in infinite tecnologie odierne”.

Margaret Hamilton
Margaret Hamilton è stata insignita della Medaglia presidenziale della libertà per il suo lavoro nella missione Apollo 11. Foto per gentile concessione del MIT Museum.

In un settore dominato dagli uomini, Hamilton è stata un’apripista nel campo del software engineering, tra l’altro un termine che è stata lei stessa a coniare. Non solo ha svolto un ruolo significativo nel rendere possibile un viaggio dello spazio, ma si è costruita una carriera decennale come programmatrice, fondando persino un’azienda tutta sua, la Hamilton Technologies, Inc. (HTI).

Il percorso verso l’Apollo

Nel 1958, al termine degli studi presso l’Earlham College con una laurea in matematica, Hamilton e suo marito si trasferirono a Boston, dove lui frequentò la Scuola di Legge ad Harvard e lei entrò come programmatrice software al Massachusetts Institute of Technology (MIT). Nei suoi piani doveva essere un lavoro a breve termine, finché il marito non avesse terminato gli studi e lei stessa non avesse conseguito un titolo di studio più elevato.

A quel tempo, il settore dell’informatica era ancora relativamente nuovo. I computer erano grandi, occupavano intere stanze, se non interi magazzini, e il lavoro di programmazione era ancora in via di sviluppo.

“Quando iniziai ad occuparmene, nessuno sapeva che cosa stessimo facendo”, ha dichiarato a Wired la stessa Hamilton. “Era come il selvaggio West. Non c’erano corsi. Non erano cose che si insegnavano”.

Sotto la guida di Edward N. Lorenz, il matematico che ha coniato la locuzione “effetto farfalla” ed è stato un pioniere nella teoria del caos, Hamilton imparò un paio di linguaggi di programmazione e iniziò il processo di progettazione e di sviluppo del software.

Uno dei primi incarichi che le vennero assegnati fu il lavoro sul SAGE, un sistema computerizzato di difesa missilistica.

“SAGE è stato uno dei primi spunti di riflessione quando mi interessai all’affidabilità del software”, ha affermato Hamilton in un’altra intervista. “Quando il computer andava in crash durante l’esecuzione del programma, non c’era modo di nascondersi. Le luci iniziavano a lampeggiare, gli allarmi a suonare e tutti, sviluppatori e tecnici informatici, sarebbero accorsi per vedere di chi era il programma che stava mandando in tilt in sistema”.

Nel momento in cui la NASA scelse il MIT per progettare i sistemi di guida e navigazione della navicella spaziale, Hamilton venne conquistata dal progetto.

Fu alla guida del gruppo software per il volo, che comprendeva la progettazione di un sistema di allarme per avvertire il team in caso si sovraccarico del processore del computer nell’assegnare le priorità per supportare funzioni critiche.

Questo è stato il sistema che entrò in gioco nel 1969, quando l’Eagle stava cercando un luogo dove posarsi.

Ben consapevole del pericolo per le vite degli astronauti, Hamilton insistette per svolgere una rigorosa attività di test, per garantire il successo del software di Apollo.

“Non avevamo una seconda possibilità”, ha affermato. “E lo sapevamo benissimo”.

Come donna nella tecnologia, Hamilton fece parte di una minoranza per tutta la sua carriera.

Tuttavia, non è stata la prima donna nel settore informatico. Prendiamo ad esempio Grace Hopper, la donna dell’ENIAC, e le decifratrici di codici di Bletchley Park, tutte pioniere nella programmazione dei computer durante la Seconda Guerra Mondiale.

E non fu neppure la sola donna alla NASA, come è stato recentemente sottolineato nel libro e nel film che ne è seguito Il diritto di contare, che descrive i reali contributi delle matematiche afro-americane che svolsero un ruolo significativo durante i primi anni del programma spaziale degli Stati Uniti.

Molte di queste storie sono state rese pubbliche solo da poco tempo.

Renee Horton, ingegnere capo per i metalli/le saldature per lo Space Launch System della NASA, ha affermato di non aver conosciuto la storia di Hamilton fino al 2003, quando la NASA le conferì un’onorificenza speciale per le sue innovazioni nello sviluppo del software Apollo.

NASA engineer Dr. Renee Horton
L’ingegnere della NASA Renee Horton. Foto di Alexander Le’jo. MUA è @Tvglamm

“Conoscere una donna straordinaria che ha contribuito al successo del programma Apollo è stato un motivo di grande orgoglio per me”, ha affermato Horton, che ha apprezzato Hamilton per la sua “grande intelligenza”.

“Fin da quando ero bambina, ho sempre voluto lavorare alla NASA e fare la differenza”, ha affermato Horton. “La storia aveva fatto in modo che, apparentemente, solo i maschi bianchi avevano reso possibile tutto questo, quando invece c’era qualcuno che mi somigliava, e non solo per il colore della pelle, ma anche per il sesso. È stato così entusiasmante conoscere la storia di come queste donne si sono impegnate per svolgere il loro lavoro, senza badare agli ostacoli”.

Hamilton stessa ha affermato che questo approccio l’ha aiutata a concentrarsi sul lavoro invece che sul riconoscimento (o sulla sua mancanza).

“Ero così coinvolta in ciò che stavo facendo, a livello tecnico, che mi dimenticavo di appartenere a una minoranza ha affermato.

Onore ad Hamilton

Nel 2003, Hamilton ha ricevuto il NASA Exceptional Space Act Award per contributi scientifici e tecnici alle missioni Apollo.

“Sono rimasto sorpreso di scoprire che non aveva mai ricevuto nessun riconoscimento formale per il suo lavoro rivoluzionario”, ha affermato Paul Curto, il tecnologo della NASA che l’ha candidata al premio. “I suoi concetti di software asincrono, programmazione delle priorità, testing end-to-end e la capacità decisionale di tipo man-in-the-loop, come la visualizzazione delle priorità, sono diventate le fondamenta della progettazione software”.

Inoltre, il lavoro di Hamilton è servito come trampolino per i progetti successivi, tra cui Skylab, lo Space Shuttle e altri velivoli con sistema di controllo Fly-by-Wire.

Nel frattempo la sua azienda, la HTI, fondata nel 1986, continua a fornire soluzioni software a diverse industrie. HTI ha impiegato decenni per perfezionare il suo Universal Systems Language (USL), derivato dalle lezioni apprese durante la progettazione del software di bordo dell’Apollo.

Immagini di archivio per gentile concessione del MIT Museum.

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