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Icônes de progrès
 

Mission Apollo

IBM100 The Apollo Missions iconic mark
 

L’alunissage de deux astronautes, en juillet 1969, est l’une des plus grandes réussites techniques de l’histoire de l’humanité.

Quatre mille employés d’IBM, pour la plupart issus de la Federal Systems Division, ont construit les ordinateurs et écrit nombre des programmes logiciels complexes qui ont lancé les missions Apollo et ont guidé le retour des modules sur Terre.


Au Centre spatial George Marshall de Huntsville, en Alabama, les ingénieurs et les techniciens d’IBM ont construit le bloc d'équipements (instrument unit) de guidage embarqué des lanceurs géants Saturn. À Cap Kennedy (aujourd’hui Cap Canaveral), en Floride, ils ont réalisé les tests finals des systèmes et participé au lancement de la fusée de 3000 tonnes et de sa charge utile de 40 tonnes. Et au Centre des vols habités de la NASA (qui allait devenir le Centre spatial Johnson), à Houston, au Texas, ils se sont tenus devant les consoles, à côté des directeurs de vol de la NASA, et ont effectué minute après minute les analyses nécessaires pour piloter le vaisseau spatial de l’orbite terrestre à l’orbite lunaire et vice-versa.


D’autres IBMers, au Centre spatial Goddard, près de Washington, ont développé le réseau mondial de stations et de navires qui a permis de suivre le vaisseau spatial et de communiquer avec lui. À Owego, dans l’État de New York, et sur d’autres sites, des employés d’IBM ont inventé et construit le circuit intégré miniaturisé qui a servi à ramener à la taille d’une valise l’équivalent d’un grand système IBM 360 de la taille d’un réfrigérateur – et ils l’ont suffisamment durci pour le propulser dans l’espace.


Gene Kranz était le directeur de vol en service le 20 juillet 1969, quand les astronautes Neil Armstrong et Buzz Aldrin ont détaché le module lunaire (LEM) Apollo du module de commande et de service (CSM) pour entamer leur descente vers la Lune. « Les systèmes d’information utilisés pour prendre les décisions de poursuite/arrêt ont été développés par IBM, et la décision ultime [ce jour-là] m’a été transmise par des ordinateurs maniés par des ingénieurs IBM au Centre de contrôle des missions de la NASA. Sans IBM et ses systèmes, nous n’aurions pas pu nous poser sur la Lune ».


IBM a acquis les compétences et inventé les outils nécessaires aux vols spatiaux sur une période de 30 ans qui remonte aux années quarante. L’US Navy fit appel à l’un des premiers calculateurs électromécaniques IBM pour calculer les trajectoires balistiques des obus d’artillerie. À la fin des années cinquante, l’US Naval Research Laboratory utilisa un ordinateur IBM 650 pour effectuer les calculs orbitaux nécessaires au lancement de petits satellites. C’est à cette époque qu’IBM construisit le système d’alerte radar avancé SAGE (Semi-Automatic Ground Environment) [voir cette icône de progrès] et commença le développement de petits ordinateurs ultra-résistants pour les bombardiers et les lanceurs Titan des missiles balistiques intercontinentaux (ICBM) de l’US Strategic Air Command.


Quand la NASA a commencé à envoyer des astronautes en orbite terrestre avec ses programmes Mercury et Gemini, IBM était là avec un ordinateur de guidage spatial d’une trentaine de kilos. Des cartes de circuit imprimé tridimensionnelles multicouches gravées assuraient l’interconnexion des composants – une innovation qui a permis d’économiser des kilomètres de câblage et d’éliminer de nombreux kilos.


Quand l’équipe du Dr Wernher von Braun, chargée du développement de la fusée Saturn, a eu besoin d’un système de guidage, les ingénieurs d’IBM sont partis de l’ordinateur qu’il avait conçu pour Titan et l’ont modifié pour qu’il réponde aux conditions du lancement spatial. Ils l’ont mis ensuite à l’arrière d’un break et ils ont fait la route d’Owego, dans l’État de New York, jusqu’au Centre spatial Marshall de Huntsville, en Alabama. Là, ils l’ont branché, et ils l’ont fait marcher un an durant sans le moindre pépin. Impressionnée, la NASA a invité IBM à présenter une offre pour le système de guidage de Saturn.


La NASA voulait la garantie d’un temps moyen de bon fonctionnement de 25 000 heures et une densité de composants (nombre de transistors, de circuits, de semi-conducteurs) de 45 000 par pied cube. IBM est revenue avec un système présentant une durée moyenne de fonctionnement sans incident de 40 000 heures et une densité de 250 000 composants par pied cube. IBM a emporté le contrat et construit 27 blocs d'équipements ( instrument units, ou IU) pour Saturn. Ces « units » de près d’un mètre de long étaient positionnées en haut du troisième étage de la fusée de 110 m.


Les « IU », comme on les appelait, ont rempli leur mission. Lors de l’un des premiers vols de Saturn I, l’un des huit moteurs est tombé en panne, ce qui menaçait toute la mission : l’IU a compensé la panne en adaptant la poussée des sept autres moteurs. Sur Apollo 12, Saturn V a été frappée deux fois par la foudre, ce qui a momentanément interrompu les communications avec le Centre de contrôle des missions et les instruments de vol du module de commande et de service (CSM) des astronautes. L’IU, cependant, a continué à fonctionner et a maintenu le lanceur sur sa trajectoire.


Dans les coulisses, une armée de programmeurs et d’analystes systèmes d’IBM ont su passer de la théorie de la mécanique céleste aux chiffres très concrets nécessaires pour lancer le vaisseau lunaire, le poser en douceur sur une cible mobile située à 384 400 km, et le ramener à quelques kilomètres d’un navire de récupération dans l’océan Pacifique.


Les programmeurs IBM du Centre spatial Marshall et de Cap Kennedy ont participé au développement des IU et ont écrit les programmes qui ont placé les fusées Saturn sur leur trajectoire translunaire. Et ce sont les programmes écrits par l’équipe postée au Centre spatial Goddard qui ont mis en place le réseau de poursuite mondial composé de 17 stations et de quatre bateaux qui a permis de suivre le vaisseau spatial et de communiquer avec lui.


Au Centre de contrôle des missions de Houston, une équipe nombreuse d’ingénieurs et de programmeurs s’affairait sur cinq ordinateurs IBM 360 modèle 75, dans le Real Time Computer Complex de la NASA. Chaque bit de donnée sur la vitesse de la mission, la pente de la trajectoire, et l’heure et l’emplacement de l’impact a fait l’objet d’une surveillance et de calculs permanents. La trajectoire de rentrée dans l’atmosphère d’Apollo 11 – qui devait suivre une inclinaison de six degrés pour s’effectuer en toute sécurité – a été calculée et recalculée environ 400 fois durant la mission.


Le module de commande, avec Armstrong, Aldrin et le pilote Michael Collins, a amerri dans le Pacifique le 24 juillet à 24 km du navire de récupération. Jusqu’à l’arrêt du programme, en 1975, Apollo a réalisé six alunissages, et douze astronautes ont marché sur la Lune. C’est la seule fois dans l’histoire que des êtres humains ont visité un autre corps céleste.


Le jour même de l’amerrissage d’Apollo 11, Bob Evans, qui dirigeait l’IBM Federal Systems Division, écrivit une lettre à ses collaborateurs : « Il faut à l’évidence rendre hommage au courage et aux compétences hors du commun d’Armstrong, d’Aldrin et de Collins, ainsi que de tous les autres astronautes. Mais nous ne devons pas oublier que les hommes qui ont marché sur la Lune faisaient partie d’une vaste équipe. (…) Je ressens une immense fierté à l’idée que 4000 membres de cette équipe étaient des femmes et des hommes de la Federal Systems Division. »