Calculatorul de control de bord Apollo ( A pollo G uidance Computer , AGC ) a efectuat calcule și a controlat mișcarea, navigația și a controlat modulele de comandă și lunare în timpul zborurilor în cadrul programului Apollo .
AGC a fost dezvoltat pentru programul Apollo la începutul anilor 1960 la Laboratorul de Instrumentare al MIT . O caracteristică distinctivă a designului computerului a fost utilizarea microcircuitelor , care a fost făcută pentru prima dată.
În timpul fiecărui zbor către Lună în cadrul programului Apollo (cu excepția lui Apollo 8 , care nu includea un modul lunar), un AGC a fost prezent la bordul modulelor de comandă și lunare. Modulul de comandă AGC a fost principalul instrument de calcul pentru sistemul de navigație și control, iar modulul lunar AGC a funcționat cu propriul sistem de comandă, navigație și control, numit PGNCS ( Primary Guidance , Navigation and Control System ) .
De asemenea, în timpul zborului către Lună, au fost folosite două computere suplimentare:
AGC a fost condus de Charles Stark Draper , iar designerul șef de hardware a fost Eldon Hall. Sondajele inițiale au fost efectuate de Laning the Younger, Albert Hopkins, Ramon Alonso și Hugh Blair-Smith. Producția în serie a fost realizată de Raytheon , iar reprezentantul său, Herb Theler, a fost inclus în echipa de dezvoltare.
Microcircuitele fabricate de compania de semiconductori Fairchild au lucrat pe logica rezistor-tranzistor (utilizarea unui singur tip în timpul dezvoltării microcircuitelor a făcut posibilă evitarea unui număr de probleme care au fost întâlnite în timpul dezvoltării unui alt computer de bord conceput pentru racheta Minuteman II , în designul căreia au fost utilizate diode - logica tranzistorului și logica diodă-diodă ) și au fost închise în carcase plate (o carcasă placată cu aur aplatizat cu fire de panglică). Microcircuitele au fost conectate prin înfăşurare de sârmă urmată de turnare epoxidice . Toate componentele utilizate în dispozitiv au fost supuse unor teste riguroase repetate. Până la 60% din toate microcircuitele produse atunci în SUA au mers în programul Apollo.
Computerul a fost îmbunătățit constant. Așadar, prima sa versiune conținea 4100 de cipuri, fiecare dintre acestea fiind un NOR cu trei intrări, iar cea de-a doua versiune ulterioară, utilizată în zborurile cu echipaj , folosea 2800 de cipuri, fiecare dintre acestea combinând două NOR cu trei intrări.
Memoria computerului era alcătuită din 2048 de cuvinte de RAM reinscriptibil și 36 K de cuvinte de ROM de acces liniar pe nuclee flash repetate . Ciclul de citire-scriere al RAM și ROM a durat 11,72 µs. Lungimea cuvântului a fost de 16 biți : 15 biți de date și 1 bit de paritate. Formatul de cuvânt al procesorului pe 16 biți a inclus 14 biți de date, un bit de overflow și un bit de semn.
Interfața de utilizator a AGC a constat din cifre și bannere din 7 segmente afișate pe panou și o tastatură similară cu tastatura unui calculator . Comenzile au fost introduse în modul digital ca numere din două cifre: acțiune și obiect. Acțiunea a descris tipul de operație care trebuie efectuată, în timp ce obiectul a definit datele cu care să lucreze.
Numerele verzi au fost afișate pe indicatoarele electroluminiscente de înaltă tensiune cu șapte segmente . Segmentele indicatoare au fost controlate de relee electromecanice , care au crescut timpul de reîmprospătare a afișajului (versiunea actualizată a computerului folosea elemente mai rapide - tiristoare ). Afișajul putea afișa simultan trei numere de cinci cifre fiecare, formatul de afișare putea fi atât octal , cât și zecimal și a fost folosit în principal pentru a afișa vectorii de poziție ai navei spațiale sau modificarea necesară a vitezei (ΔV). Deși datele au fost stocate în sistemul metric, au fost afișate în sistemul de măsură al Statelor Unite . Această interfață a fost prima de acest gen, servind drept prototip pentru toate astfel de interfețe ale panoului de control.
Modulul de comandă avea două interfețe conectate la AGC-ul lor. Unul a fost amplasat pe panoul de control principal, iar al doilea - compartimentul inferior pentru instrumente de lângă sextant și a fost folosit pentru a regla platforma de navigație. La bordul modulului lunar era un AGC. Deasupra interfeței de pe panoul comandantului, precum și în modulul lunar, era un indicator de poziție al modulului ( Flight Director A ttitude Indicator , FDAI ) , controlat de asemenea de AGC.
În 2009, una dintre interfețe a fost vândută la o licitație publică de Heritage Auctions pentru 50.788 USD .
Standardele de timp pentru funcționarea AGC au fost stabilite de un rezonator cu cuarț cu o frecvență de 2,048 MHz. Frecvența a fost redusă la jumătate pentru a oferi AGC o sursă de frecvență de operare în patru faze. Frecvența de 1,024 MHz a fost, de asemenea, redusă la jumătate pentru a produce un semnal de 512 kHz, numit frecvența fundamentală, folosită pentru sincronizarea sistemelor interne ale navei spațiale.
Frecvența fundamentală a fost ulterior împărțită de un scaler mai întâi cu cinci (folosind un contor inel) pentru a obține un semnal cu o frecvență de 102,4 kHz. Apoi a fost împărțit în două prin intermediul porților logice care se succed una după alta: de la F1 (51,2 kHz) la F17 (0,78125 Hz ). Frecvența de la poarta F10 (100 Hz) a fost transmisă înapoi la AGC pentru a opera ceasul de timp de la bord și alte contoare de constante incrementale. Frecvența de la poarta F17 a fost folosită pentru a porni periodic AGC atunci când acesta era în modul de așteptare.
Pentru calculele de bază, AGC avea patru registre de 16 biți numite registre centrale:
A : | Baterie , pentru calcul de bază |
Z : | Număr de programe , care stochează adresa următoarei instrucțiuni de executat |
Q : | Restul la executarea instrucțiunii DV (divide) și adresa punctului de întoarcere după executarea instrucțiunii TC (salt necondiționat) |
LP : | Partea inferioară a produsului la executarea instrucțiunii MP (înmulțire) |
În spațiul de adrese RAM, patru adrese (de la 20 la 23) au fost numite „editare” ( ing. locații de editare ). Datele scrise la trei adrese au fost citite cu o deplasare de un bit, iar la a patra adresă cu o deplasare la dreapta cu 7 biți - această operație a fost folosită pentru a evidenția comenzile interpretate pe 7 biți care au fost scrise doi într-un cuvânt. Atât primul, cât și cel de-al doilea model AGC au funcționat într-un mod similar.