Am 20. Juli 1969, als sich die Mondlandefähre Eagle der Mondoberfläche näherte, fingen ihre Computer an, Warnmeldungen zu blinken. Für einen Moment stand Mission Control vor einer Entscheidung, aber mit großem Vertrauen in die Software, die von der Informatikerin Margaret Hamilton und ihrem Team entwickelt wurde, forderten sie die Astronauten auf, fortzufahren. Die Software, mit der der Computer Fehlermeldungen erkennen und Aufgaben mit niedriger Priorität ignorieren konnte, führte die Astronauten Neil Armstrong und Buzz Aldrin weiter über die mit Kratern übersäte, staubige Mondkruste zur Landung.
"Es wurde schnell klar", sagte sie später, "dass [die] Software nicht nur alle darüber informierte, dass es ein Hardwareproblem gab, sondern dass die Software dies kompensierte." Die Checkliste war fehlerhaft und forderte sie auf, den Hardware-Schalter für das Rendezvous-Radar falsch einzustellen. "Glücklicherweise vertrauten die Mitarbeiter von Mission Control unserer Software", sagte Hamilton. Neil Armstrong berichtete: "Der Adler ist gelandet."
Zu einer Zeit, in der die Computertechnologie noch in den Kinderschuhen steckte, war der Erfolg eine monumentale Aufgabe: Die Astronauten verfügten nur über 72 Kilobyte Computerspeicher (ein 64-Gigabyte-Handy bietet heute fast eine Million Mal mehr Speicherplatz). Programmierer mussten Lochkarten verwenden, um Informationen in raumgroße Computer ohne Bildschirmschnittstelle zu übertragen.
Als die Landung passierte, wurde der damals 32-jährige Hamilton vom MIT an Mission Control angeschlossen. "Ich habe mich nicht auf die Mission konzentriert", gestand Hamilton. "Ich habe mich auf die Software konzentriert." Nachdem alles richtig funktioniert hatte, traf sie das Gewicht des Augenblicks. "Mein Gott. Schau was passiert ist. Wir haben es geschafft. Es funktionierte. Es war aufregend."
Hamilton, der den Begriff "Software-Engineering" populär machte, machte sich darüber Gedanken. Kritiker sagten, dies habe die Bedeutung ihrer Arbeit aufgebläht, aber heute, da Softwareingenieure einen inbrünstigen Teil der Belegschaft ausmachen, lacht niemand über Margaret Hamilton.
Das nationale Luft- und Raumfahrtmuseum von Smithsonian enthält in seinen Sammlungen die von Hamilton und ihrem Team erstellte Apollo Flight Guidance Computer Software Collection (siehe oben, Seitennummer 45506-A). (Nationales Luft- und Raumfahrtmuseum)Als die Apollo-Missionen geplant waren, begann der Prozess des Schreibens von Code auf großen Blättern. Ein Keypunch-Bediener würde Löcher in Papierkarten erzeugen und die Codes in sogenannte Lochkarten eintippen. "Nicht mehr zu viele Leute wissen, was Lochkarten sind, aber so haben Sie sie programmiert", sagt Paul Ceruzzi, emeritierter Kurator am Smithsonian National Air and Space Museum, der Hamilton seit zwei Jahrzehnten kennt.
Das Museum enthält in seinen Sammlungen die Apollo Flight Guidance Computer Software Collection von Hamilton. Das Archivmaterial enthält Ausdrucke, die als „Auflistungen“ bezeichnet werden und die Ergebnisse von Berechnungen von Führungsgleichungen enthalten. Wenn bei der Ausgabe des Computers keine Probleme festgestellt wurden, haben die Softwareingenieure die Auflistungen überprüft, um sicherzustellen, dass keine Probleme behoben werden mussten.
Nachdem alles gut ausgesehen hatte, wurde der Code an eine Raytheon-Fabrik gesendet, in der hauptsächlich Frauen - viele davon ehemalige Angestellte der New England Textilfabriken - Kupferdrähte und Magnetkerne zu einem langen „Drahtseil“ verwoben. Mit der in Einsen und Nullen geschriebenen Kodierung ging der Draht durch den winzigen Magnetkern, als er eine Eins darstellte, und ging um den Kern herum, als er eine Null darstellte. Dieser geniale Prozess erzeugte ein Seil, das Softwareanweisungen enthielt. Die Frauen, die die Arbeit machten, waren bekannt als LOL, sagte Hamilton zu Ceruzzi, nicht weil sie lustig waren; es war kurz für "kleine alte Damen". Hamilton wurde "Strickmutter" genannt.
Hamilton, sagt Kurator Teasel Muir-Harmony, "war auch als Programmierer sehr expansiv (oben, während er an Apollo arbeitete) und fand Lösungen für Probleme, sehr innovativ, sehr über den Tellerrand hinausgehend." (Wikimedia Commons)Das Seil glich den begrenzten Speicher des Apollo-Computers aus. Der Prozess schuf "ein sehr robustes System", so Teasel Muir-Harmony, Kurator des Luft- und Raumfahrtmuseums und Autor des neuen Buches " Apollo zum Mond: Eine Geschichte in 50 Objekten" . " Das war einer der Gründe, warum der Apollo Guidance Computer während jeder einzelnen Mission einwandfrei funktionierte."
Schon in jungen Jahren war Hamilton ein Mathematikliebhaber, der diese Affinität verwandelte und sich nach ihrem Abgang vom College zu einer Expertin für Software-Schreiben und Ingenieurwesen entwickelte. Als ihr Ehemann 1959 die juristische Fakultät in Harvard besuchte, nahm sie eine Stelle am MIT an und lernte, Software zu schreiben, die das Wetter vorhersagt. Ein Jahr später begann sie Systeme zu programmieren, um feindliche Flugzeuge im Semi-Automatic Ground Environment (SAGE) -Programm zu lokalisieren.
Mitte der 1960er-Jahre hörte Hamilton, dass MIT „angekündigt hatte, dass sie Leute suchen, die programmieren, um Menschen zum Mond zu schicken, und ich dachte nur:‚ Wow, ich muss dorthin. '“Sie hatte geplant, an der Brandeis-Universität ein Diplom in abstrakter Mathematik zu machen, aber das US-amerikanische Weltraumprogramm hat ihr Herz erobert. Dank des Erfolgs ihrer Arbeit bei SAGE war sie die erste Programmiererin, die für das Apollo-Projekt am MIT eingestellt wurde. 1965 wurde sie Leiterin ihres eigenen Teams am MIT Instrumentation Laboratory (später als Draper Laboratory bekannt), das sich dem Schreiben und Testen von Software für die zwei 70-Pfund-Computer von Apollo 11 widmete - einer an Bord des Befehlsmoduls Columbia und einer an Bord der Mondlandefähre Eagle .
2016 verlieh Präsident Barack Obama Hamilton die Medal of Freedom (Medaille der Freiheit), wobei er feststellte, dass "ihr Beispiel vom amerikanischen Entdeckergeist zeugt"."Was ich denke, wenn ich an Margaret Hamilton denke, ist ihr Zitat, dass es keine andere Wahl gab, als Pioniere zu sein, weil ich denke, dass das wirklich verkörpert, wer sie war und ihre Bedeutung in diesem Programm", sagt Muir-Harmony. „Sie war eine Pionierin in der Entwicklung von Software Engineering und. . . . eine Pionierin als Frau am Arbeitsplatz, die zu dieser Art von Programm beiträgt und diese Art von Rolle übernimmt. “
Damals wie heute waren die meisten Softwareingenieure männlich, aber sie ließ sich davon nicht abhalten. „Sie ist der Meinung, dass es gleiche Rechte und gleichen Zugang geben sollte. Und es ging nicht um Männer und Frauen. Es ging darum, dass die Menschen in der Lage sind, die Art von Jobs zu verfolgen, die sie ausüben möchten, und die Herausforderungen anzunehmen, die sie annehmen möchten “, sagt Muir-Harmony. „Sie war auch als Programmiererin sehr expansiv und hat Lösungen für Probleme gefunden, sehr innovativ und über den Tellerrand hinaus gedacht. Das spiegelt sich meiner Meinung nach in ihrer Berufswahl und der Arbeit im Labor wider. “
Um die Zuverlässigkeit der Software zu verbessern, wollte Hamilton die Apollo-Software so gestalten, dass sie unbekannte Probleme bewältigen kann und flexibel genug ist, um eine Aufgabe zu unterbrechen und eine wichtigere zu übernehmen. Auf ihrer Suche nach neuen Möglichkeiten zum Debuggen eines Systems erkannte sie, dass Sound als Fehlerdetektor dienen kann. Wie sie bemerkte, klang ihr Programm bei SAGE wie eine Küste, wenn es lief. Einmal wurde sie von einer Kollegin geweckt, die sagte, dass ihr Programm "nicht mehr wie eine Küste klang!" Sie machte sich schnell an die Arbeit, um das Problem zu finden und diese neue Form des Debuggens auf ihre Arbeit anzuwenden.
2017 stellte Lego eine Actionfigur von Margaret Hamilton vor, die Teil der Women of NASA-Sammlung ist (oben im Air and Space Museum). (Nationales Luft- und Raumfahrtmuseum)Als berufstätige Mutter nahm sie ihre kleine Tochter nachts und am Wochenende mit ins MIT Instrumentation Laboratory. Eines Tages beschloss ihre Tochter, "Astronaut" zu spielen und drückte einen Simulator-Knopf, der das System zum Absturz brachte. Hamilton erkannte sofort, dass der Fehler ein Fehler war, den ein Astronaut machen konnte, und empfahl daher, die Software anzupassen, um ihn zu beheben. Ihr wurde jedoch mitgeteilt: „Astronauten sind darauf trainiert, niemals einen Fehler zu machen.“
Während des Mondfluges von Apollo 8 machte der Astronaut Jim Lovell genau den gleichen Fehler wie ihre kleine Tochter, und glücklicherweise konnte Hamiltons Team das Problem innerhalb weniger Stunden beheben. Für alle zukünftigen Apollo-Flüge wurde jedoch ein Schutz in die Software integriert, um sicherzustellen, dass dies nie wieder passiert. Mit der Zeit betrachtete Hamilton die gesamte Mission als ein System: „Ein Teil wird als Software realisiert, ein Teil ist Peopleware, ein Teil ist Hardware.“
Am 16. Juli 1969 füllten Amerikaner Autobahnen, Straßen und Häuser, um den Start einer Rakete aus dem Kennedy Space Center mitzuerleben: der legendären, mondgebundenen Apollo 11.Hamiltons Arbeit leitete die verbleibenden Apollo-Missionen, die auf dem Mond landeten, und kam Skylab, der ersten US-Raumstation, in den 1970er Jahren zugute. 1972 verließ sie das MIT und gründete ihre eigene Firma Higher Order Software. Vierzehn Jahre später gründete sie eine weitere Firma, Hamilton Technologies, Inc. In ihrer neuen Firma gründete sie Universal Systems Language, einen weiteren Schritt, um den Prozess des Entwurfs von Systemen zuverlässiger zu gestalten.
Die NASA zeichnete Hamilton 2003 mit dem NASA Exceptional Space Act Award aus. Sie würdigte ihre Beiträge zur Softwareentwicklung und verlieh ihr den größten finanziellen Preis, den die Agentur jemals an eine Person vergeben hatte - 37.200 US-Dollar. 2016 verlieh ihr Präsident Barack Obama die Medal of Freedom und stellte fest, dass „ihr Beispiel den amerikanischen Entdeckungsgeist widerspiegelt, den jedes kleine Mädchen und jeder kleine Junge hat, die wissen, dass ein Blick über den Himmel ein tiefer Blick in uns selbst ist. "
Hamiltons Arbeit ist außerhalb der wissenschaftlichen Gemeinschaft möglicherweise nicht allgemein bekannt, obwohl ihre Erfolge mit der Einführung einer Lego Margaret Hamilton-Actionfigur aus dem Jahr 2017 in Erinnerung gerufen wurden, die Teil der Women of NASA-Sammlung ist. Es zeigt Hamilton als einen kleinen, großhaarigen Helden mit Brille, dessen Apollo-Code höher gestapelt ist als sie. Das Nationale Luft- und Raumfahrtmuseum besitzt jetzt die Prototypen für diese Actionfiguren. Softwareingenieure werden im Allgemeinen nicht als mutige Actionfiguren angesehen, aber Hamilton ist kein Unbekannter für die Tapferkeit, die für Heroismus erforderlich ist. Sie erinnert sich, „furchtlos zu sein, auch wenn die Experten sagen:‚ Nein, das ergibt keinen Sinn ', sie haben es nicht geglaubt, niemand hat es geglaubt. Es war etwas, von dem wir geträumt haben, aber es wurde real. “