अक्टूबर 1957 में डिक बैटन अपने ड्राइववेइन द न्यू इंग्लैंड फ्रॉस्टी प्री-डॉन पर खड़ा था, अपनी आँखों को टोंटी स्पुतनिक फ्लाई ओवरहेड पर खींचता है। आसमान में चुपचाप रोशनदान के उस छोटे से बिंदु को देखकर बैटन का दिल पाउंड हो गया। मानव निर्मित हंकमेट वास्तव में पृथ्वी की परिक्रमा कर रहा था!
अपने घर वापस चलकर, बतिन का दिमाग दौड़ गया। ओह, वह कैसे कामना करता है कि उसने डेढ़ साल पहले एमआईटी इंस्ट्रूमेंटेशन प्रयोगशाला को कभी नहीं छोड़ा। वह उस दिन के बाद से पछतावा करता है, जिस दिन उसने सोचा था कि वह जो सोच रहा था, उसे आगे बढ़ाने का फैसला किया। लेकिन अब, उसका पछतावा किसी भी तरह से दोबारा लैब में पहुंचने का दृढ़ संकल्प बन गया, क्योंकि वह जानता था - वह बिना किसी संदेह के निश्चित था - कि डॉक ड्रेपर अंतरिक्ष अन्वेषण के इस नए उद्यम में अपना हाथ प्राप्त कर रहा होगा। और बैटन में भी चाहता था।
डॉक्टर - डॉ। चार्ल्स स्टार्क ड्रेपर - ने मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी में अपने एरोनॉटिक्स कक्षाओं के लिए 1930 के दशक में एक शिक्षण प्रयोगशाला बनाई थी। सबसे पहले, लैब ने छात्रों को हवाई जहाज के लिए ईंधन और ऊँचाई गेज जैसी चीजों के साथ अनुभव प्राप्त करने की अनुमति दी, लेकिन समय के साथ एक पूर्ण प्रयोगशाला बन गई, जिससे विमान नेविगेशन के लिए आवश्यक उपकरण विकसित हुए। द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान, ड्रेपर की लैब का विस्तार हुआ, और वे कैंब्रिज के मैसाचुसेट्स एवेन्यू पर रेल पटरियों द्वारा पुराने व्हिटेमोर शू पोलिश कारखाने में परिसर को स्थानांतरित कर दिया।
प्रयोगशाला को गोपनीय साधन विकास प्रयोगशाला के रूप में जाना जाता है, जो तकनीकी मार्गदर्शन जैसे कि प्रारंभिक मार्गदर्शन प्रणाली और जाइरोस्कोपिक उपकरण का निर्माण करती है, जिसके कारण मार्क 14 गनशिप का उपयोग नौसेना के विमान भेदी हथियार द्वारा किया जाता है। गनशिप के बारे में 85,000 स्पार्स गायरोस्कोप्स नामक कंपनी में उत्पादित किए गए थे, जो मिलिट्री के भीतर ड्रेपर की प्रतिष्ठा और एमआईटी में उनकी प्रतिष्ठा का निर्माण करते थे, क्योंकि बंदूकें के लिए रॉयल्टी विश्वविद्यालय के लिए धन का एक प्राथमिक स्रोत बन गया था।
लेकिन ड्रेपर का गौरव, आनंद और प्राइमरीफोकस विशेष रूप से जड़त्वीयताओं और गाइरोस्कोप और एक्सेलेरोमीटर के लिए एक व्यावहारिक अनुप्रयोग का आविष्कार करने के लिए आया था - स्वायत्त जहाज पर करने के लिए। मिसाइल मार्गदर्शन प्रणालियों के आधार पर, ड्रेपर ने एक नया सिस्टमैटैट बनाया, जो किसी विमान की स्थिति, अभिविन्यास और वेग की गणना के माध्यम से लगातार गणना कर सकता है। यह नेविगेशन के अधिक कठिन तरीकों को समाप्त कर देगा, जैसे कि रेडियो नेविगेशन या एक नक्शे पर ’फिक्स’ की साजिश रचने के लिए खगोलीय सितारा दर्शन पायलट। कुछ रुचियों और अग्रिमों के साथ, ड्रेपर ने महसूस किया कि उनकी प्रणाली संभवतः स्वायत्त रूप से ’पायलट एयरक्राफ्ट हो सकती है।
1953 में ड्रेपर के मार्गदर्शन, नेविगेशन और कंट्रोल (GN & C) तकनीकों के दुस्साहसिक परीक्षण में, उन्होंने MIT इंस्ट्रूमेंटेशन लेबोरेटरी (इसके नए युद्ध के बाद के नाम) से सात अन्य सेंधमारियों के साथ अपने स्पेस इनर्टिकल रेफरेंस इक्विपमेंट (SPIRE) के साथ उड़ान भरी। सिस्टम बी -29 बमवर्षक की पीठ स्थापित करता है। SPIRE ने स्वचालित रूप से विमान की उड़ान को निर्देशित किया, जो कि जड़त्वीय नेविगेशन - aself- निहित प्रणाली को कहते हैं, जो स्थिति और भूखंडों को ट्रैक करती है, का पहला कार्यशील कार्यान्वयन है। उन्होंने मैसाचुसेट्स में हैनकॉम हैमकॉम एयर फोर्स बेस ले लिया और लॉस एंगल्स के लिए उड़ान भरी, जो केवल टेकऑफ और लैंडिंग के लिए बोर्ड पर एक humanpilot के साथ - और सिस्टम के विफल होने पर। दून बोर्ड, न्यूज़मैन एरिक सेवरिड और उनके फिल्म क्रू ने यात्रा को प्रलेखित किया, जिसमें ड्रेपर के साथ-साथ इस स्वायत्तशासन प्रणाली के संभावित भविष्य के उपयोगों के बारे में बात की गई थी, जिसमें - शायद एक दिन - अंतरिक्ष यान के लिए। आश्चर्यजनक रूप से, B-29 सही रूप से सही गंतव्य पर पहुंच गया, यहां तक कि पक्ष हवाओं के लिए अंतिम- minutecorrections बना। सेवेरिड ने अपनी रिपोर्ट यह कहकर समाप्त की, "शायद ऑनकॉल्ड का कहना है कि यह अंतरिक्ष यात्रा की उम्र का एक छोटा कदम है।"
लॉस एंजिल्स में उड़ान भरने के लिए ड्रेपर का कारण एक सम्मेलन में SPIRE प्रणाली पर एक पेपर प्रस्तुत करना था। हिस्टॉक के दौरान, किसी ने खड़े होकर कहा, "यह हास्यास्पद है! यह कभी काम नहीं कर सका। ”ड्रेपर ने शांति से जवाब दिया। "ठीक है, मैं अभी इसका उपयोग कर देश भर में उड़ान भरी।"
InSPIRE के नए और बेहतर संस्करणों के साथ, जहाजों और विमानों पर जड़त्वीय मार्गदर्शन प्रणाली का उपयोग किया जाने लगा, वैश्विक उड़ानों के लिए पिनपॉइंट सटीकता प्रदान करके हवाई यात्रा में क्रांतिकारी बदलाव किया गया। सिस्टम विशेष रूप से शीत युद्ध के समय की पनडुब्बी-लॉन्च की गई मिसाइलों और रॉकेट चालित मिसाइलों के लिए महत्वपूर्ण थे, जो दोनों रेडियो संचार के बिना अपने लक्ष्यों को सुशोभित करने के लिए आवश्यक है क्योंकि उन प्रसारणों को उनके प्रदर्शन को उजागर किया जा सकता है। लैब की जड़ता आधारित GN & C सिस्टम UGM-27Polaris पनडुब्बी मिसाइल कार्यक्रम और एटलस और टाइटन रॉकेटों द्वारा लॉन्च की गई मिसाइलों के लिए केंद्रीय थे।
ड्रेपर खुद एक पायलट, साहसी और बौद्धिक थे - उन्होंने 15 साल की उम्र में कॉलेज में प्रवेश किया, और किंवदंती है कि उन्होंने किसी और की तुलना में कभी भी एमआईटी में अधिक पाठ्यक्रमों में दाखिला लिया। और वह बिल्कुल रमणीय इंसान था। हर कोई जो उसे जानता था उसे "डॉक्टर" कहा जाता था, और वह कई लोगों के लिए एक पिता जैसा व्यक्ति बन गया। ड्रेपर ने उन सैकड़ों लोगों के नामों और चेहरों को तुरंत याद किया जो उन वर्षों में लैब में काम करते थे, या उनके द्वारा पढ़ाए गए हजारों छात्रों के स्नातक होने के बाद भी।
लैब का निर्देशन, ड्रेपर ने सभी को महत्वपूर्ण महसूस कराया, चाहे वे मुख्य अभियंता हों, सचिव या चौकीदार। नासा के बॉब सीमन्स ड्रेपर के छात्र और प्रोटेग थे, जो पंद्रह वर्षों से लैब में काम कर रहे थे। उन्होंने ड्रेपर को याद करते हुए कहा, "यहां काम करने से आपके पास शिशुओं या घोड़ों के लिए पैसा नहीं हो सकता है, लेकिन हम मज़े करने जा रहे हैं!" ड्रेपर ने अपनी डेस्क के नीचे एक पुश बटन का निर्माण किया जो मुख्य कार्यालय में बड़ी घड़ी के लिए एक रिले को सक्रिय करता है, हाथों को एक घंटे आगे बढ़ाता है। यह संकेत दिया गया था कि अब कॉकटेल का समय हो गया है, और ड्रेपर के वफादार सचिव मैरी एलेन, स्टैक्ड आत्माओं को तोड़ देंगे। डॉक्टर के पास मेज के नीचे हर किसी को पीने के लिए एक और महान क्षमता थी।
एक स्व-वर्णित "चिकना अंगूठा," ड्रेपर को एक विषमकोण कहा जाता है, क्योंकि वह लैब द्वारा किए गए काम के सभी कोणों को समझता था। Hecould दुकान के फर्श पर पाया जाता है, लेकिन नेताओं या सेना के प्रमुखों से निपटने के लिए actheen। ड्रेपर सहज ज्ञान युक्त जटिल गणित और भौतिकी, बटलसो ने मनोविज्ञान में डिग्री ली। वह एक चालाक उद्यमी था, लेकिन उसका प्यार और रुचि शिक्षा थी। लैब संचालित करने के साथ ही एमआईटी एयरोनॉटिक्स विभाग में हेरान और एक शिक्षाप्रोग्राम के लिए भी जिम्मेदार थे कि वे मार्गदर्शन प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में सैन्य अधिकारियों को प्रशिक्षित कर सकें। MIT और इंस्ट्रूमेंटेशन लैब में उन्होंने जो शिक्षाप्रक्रिया की, वह सही मायने में MIT आदर्श वाक्य, "मेंस एट मानस," माइंड एंड हैंड को दिया। उन्होंने भविष्य के नेताओं की लंबी सूची में अपने नेतृत्व के तरीकों को पारित किया।
MIT इंस्ट्रूमेंटेशन लेबोरेटरी से अधिक छवियां देखें, जिसे अब अपोलो 50 वीं वर्षगांठ के लिए उनकी विशेष "हैक द मून" वेबसाइट पर ड्रेपर के रूप में जाना जाता है।
और ड्रेपर ने अन्य पूर्ववर्ती छात्रों के साथ खुद को घेर लिया, कई पूर्व छात्र लैब में काम करने के लिए रुके थे। 1950 के दशक में डेविड होआग गनशिप और गाइडेंस सिस्टम डेवलपमेंट के लिए टेक्नीकलर बन गए, जबकि मिल्टन ट्रेगेसेरवास प्रोजेक्ट मैनेजर थे। जे। हाल्कॉम्ब लैनिंग ने कंप्यूटिंग पक्ष पर काम किया, 1953 में पहला बीजीय संकलक बनाया (उन्होंने इसका नाम जॉर्ज रखा), जिसने एमआईटी के प्रसिद्ध व्हर्लविंडकंप्यूटर में toimprovements का नेतृत्व किया, जो पहले बड़े पैमाने पर, वैक्यूम-ट्यूब कंप्यूटर में से एक था, जिसे द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान विकसित किया गया था। बैटिन '51 में टीम में शामिल हुए, और हमेशा लगा कि लानिंग उनके साथी थे, साथ ही एक अच्छे दोस्त भी थे।
बैलिबोरट्री के शुरुआती दिनों को वर्गीकृत मार्गदर्शन प्रणालियों पर काम करने में बिताया गया था, लेकिन निश्चित रूप से, विषय पर कोई पाठ्यपुस्तक मौजूद नहीं थी। लगभग सभी चीजें जो वे लालाब में समझती थीं, भविष्य की पाठ्यपुस्तक सामग्री बन गईं, जैसे कि उनका क्यू-मार्गदर्शन प्रणाली, जिसका नाम उनके द्वारा प्राप्त की गई एक मौलिक मैट्रिक्स है, जो कि कम्प्यूटेशनल मार्गदर्शन प्रणालियों के प्रकार के आधार पर हमेशा के लिए आवश्यक थी।
लेकिन उसके बाद बैटन ने अपने जीवन की सबसे खराब गलती पर विचार किया, यह सोचकर कि उसे अपने काम के अन्य विकल्पों को तलाशने की जरूरत थी। उन्होंने एक परामर्श कंपनी में शामिल होने के लिए प्रयोगशाला छोड़ दी, लेकिन शुरुआत से ही पूरी तरह से अव्यवस्थित चीज को समाप्त कर दिया: काम दिलचस्प नहीं था (उन्होंने इन्वेंट्री कंट्रोल किया था) और लगातार यात्रा की शुरुआत की (वह अपने परिवार से दूर रहना पसंद नहीं करता था)।
हैलनिंग के संपर्क में रहने से, बैटन ने सीखा - स्पुतनिक के बाद - एक संभावित स्पेसक्राफ्ट के बारे में कुछ विवरण लैब के साथ थपकी दे रहे थे, जहां लैनिंग ग्रह मंगल ग्रह के लिए दौर यात्राओं की अल्पविकसित कंप्यूटरीकरण का संचालन कर रहा था। मोहक की टिडबिट अंतिम भूसे थी। बैटिन ने MIT इंस्ट्रूमेंटेशन लैब को वापस करने के लिए अपने जीवन का सबसे अच्छा निर्णय लिया।
1957 में, उन्होंने आधिकारिक तौर पर बैलिस्टिक मिसाइल मार्गदर्शन प्रणालियों के लिए वायु सेना के अनुबंध पर काम करना शामिल किया। लेकिन अनुबंध में दिए गए एक छोटे संकेत के अनुसार, लैब मार्गदर्शन के सापेक्ष अन्य स्वतंत्र खोज और विकास के लिए बहुत कम समय दे सकता था। यह शोध asmall spacecraft बन गया जिसे मंगल जांच के नाम से जाना जाता है। लैनिंग का मूल विचार यह था कि चूंकि लगभग हर कोई उन दिनों के बारे में सोच रहा था, इसलिए वह अंतरिक्ष में जाने के लिए इंतजार नहीं कर रहा था और अंतरिक्ष मार्गदर्शन प्रणाली विकसित करने के लिए कहा जा रहा था, उसने दावा किया - डॉक्टर ड्रॉपर के आशीर्वाद के साथ - यह करने के लिए।
Milt Trageser ने spacecraftdesign का नेतृत्व किया, और Laning, Battin, Eldon Hall, Ralph Ragan और कुछ अन्य लोगों के साथ, इस नई "स्पेस" टीम ने अंतरिक्ष यान के asmall लकड़ी के मॉडल का निर्माण किया, जो मार्गदर्शन और नेविगेशन के लिए क्या करेगा, इस पर प्रदर्शन किया और प्रदर्शन किया। मंगल ग्रह के लिए प्रक्षेपवक्र के प्रारंभिक। लाल ग्रह के लिए सबसे कुशल प्रक्षेपवक्र, उन्हें पता लगा, 1962 के दिसंबर में लॉन्च की तारीख के साथ किया जा सकता है और जांच 15 फरवरी, 1963 को मंगल ग्रह को स्विंग कराएगी। एक जहाज पर कैमरा मंगल पर एक तस्वीर के लिए सबसे निकट आ जाएगा। 'इस बात को और अधिक जटिल बनाने के लिए वे अपने एक मौके को गड़बड़ाना चाहते हैं - और यह तीन साल की यात्रा के साथ पृथ्वी पर वापस आ जाएगी, फिल्म कनस्तर की वसूली के लिए मैक्सिको की खाड़ी में नीचे गिर जाएगी। सबसे बड़ी चुनौती थीथिंग लंबाई की यात्रा के लिए मार्गदर्शन तकनीक है जो अंतरिक्ष यान पर पूरी तरह से गणना की जा सकती है। इस तरह की दूरी पर जाने वाले वाहनों को निश्चित रूप से जमीन से नियंत्रित नहीं किया जा सकता है, कम से कम उस समय रेडियो तकनीक के लाभ के साथ नहीं।
उन्होंने कैम्ब्रिज में स्मिथसोनियन एस्ट्रोफिजिक्स ऑब्जर्वेटरी के खगोलविदों के साथ अपने विचारों पर चर्चा की, जिन्होंने तुरंत बट्टिन और लैनिंग को बताया कि वे पागल थे। खगोलविदों ने पूछा, “आप मंगल ग्रह पर कैसे जा रहे हैं? आप यह भी नहीं जानते कि मंगल ग्रह कहाँ है।
और वे सही थे। उस समय में केवल भूतल आधारित अवलोकन, किसी भी समय पूर्ण स्थान के मंगल की अनिश्चितता, प्लस या माइनस, 20,000 मील थी। लेकिन जो थ्रोनोमोनर्स समझ में नहीं आ रहा था, वह था लैनिंग और बैटिन ऑनग्राउंड-आधारित मापों पर भरोसा करने की योजना नहीं बना रहे थे। इसके बजाय, माप बोर्ड thespacecraft पर किया जाएगा, रास्ते में गणना की गई नेविगेशन के साथ। बैटन ने बोस्टन से न्यूयॉर्क जाने वाले कॉन्सेप्टो की तुलना की: "मुझे वहां पहुंचने के लिए न्यूयॉर्क शहर के अक्षांश और देशांतर का पता नहीं है," उन्होंने कहा। "जब तक मैं जा रहा हूं, मैं देख सकता हूं कि जब तक मैं देख सकता हूं, तब तक मैं बस वहां ड्राइव कर सकता हूं।" मुझे बोस्टन में किसी को यह बताने की जरूरत नहीं है कि मैं कहां हूं और मुझे कितनी जल्दी जाना चाहिए और मुझे कहां इशारा करना चाहिए। मैं सिर्फ न्यूयॉर्क देखता हूं और इसके लिए तैयार हूं। ”
मार्स प्रोब टीम ने महसूस किया कि अंतरिक्ष यान के संचालन को निर्देशित करने के लिए एक छोटा ऑनबोर्ड कंप्यूटर होगा जो उनके डिजाइन किए जा सकने वाले सबसे महत्वपूर्ण घटक होंगे, और उनके विचारों का परीक्षण करने के लिए, उन्होंने MIT के व्हर्लविंड कंप्यूटर की शक्ति की ओर रुख किया। इस विशाल कंप्यूटर को एक विशाल भवन में रखा गया था, और व्हर्लविंड को चालू करने से पहले, लैब टीम को पहले कैम्ब्रिज पॉवरप्लांट को सूचित करने की आवश्यकता थी, क्योंकि शहर की विद्युत प्रणाली पर लगाए गए जबरदस्त स्ट्रेन के कारण लैब की टीम को सूचित किया गया था।
टीम ध्यान से छिद्रित, पंच-कार्ड-जैसे टेप का उपयोग करके उनकी संगणना का इनपुट करती है, ध्यान से व्हर्लविंड के 1,024 16-बिट शब्दों से अधिक नहीं है। 1950 के दशक के उत्तरार्ध में यह अत्याधुनिक था, लेकिन उन सभी बाधाओं ने एक छोटे से अंतरिक्ष यान के अंदर एक छोटे से कंप्यूटर को रखने का विचार बना दिया, जो काफी दूर की कौड़ी लगती है। इसके अलावा, इसे पूरी तरह से तीन साल की यात्रा के दौरान निरंतर और निर्दोष रूप से संचालित करने की आवश्यकता होगी - कोई इन-फ़्लाइट रिपेयर या डेटा अपलिंक नहीं - और यह लगातार निर्धारित करना होगा कि यह कहाँ था, और जब इसे दिशात्मक संशोधनों के साथ क्षतिपूर्ति करने की आवश्यकता होती है गायरोस्कोप्स को कोणीय गति के पहिये कहा जाता है।
उन्हें पता चला कि यह कैसे काम करता है। समग्र स्वायत्त संचालन को एक छोटे से सामान्य-उद्देश्य वाले डिजिटल कंप्यूटर द्वारा डिज़ाइन किया गया था, जो डिज़ाइनर, लैब सदस्य रेमंड अलोंसो द्वारा कॉन्फ़िगर किया गया था। उच्च गति की संगणना के लिए इसे अधिक समय की आवश्यकता नहीं है। इस कंप्यूटर की एक अनूठी विशेषता एक पूर्व-वायर्ड, रीड-ओनली, नॉन-इरेज़ेबल मेमोरी जिसे रोप कोर कहा जाता है, एक कॉन्फ़िगरेशन जो छोटे चुंबकीय रिंगों से बाहर निकले हुए तारों का उपयोग करता है। एक अंगूठी, या कोर, केंद्र के माध्यम से एक तार से पिरोया हुआ; एक खाली corerepresented एक शून्य। तारों के पैटर्न ने एअर-वायर्ड कंप्यूटर प्रोग्राम के लोगों और शून्य का गठन किया।
उनका डिजाइन उल्लेखनीय था, उनका प्रलेखन व्यापक था। जुलाई 1959 में, उन्होंने छोटे अंतरिक्ष यान, छोटे कंप्यूटर और GN & C सिस्टम के बारे में विवरण, विवरण और योजनाबद्धता का चार-खंड सेट तैयार किया। उस समय टीम को पता नहीं था, हालांकि, उनके शानदार काम के बावजूद, उनका प्रिय मंगल जांच - दुख की बात है - कभी नहीं उड़ना चाहिए। लेकिन उन्होंने इस दूर के छोटे कंप्यूटर के लिए डिजाइन, परीक्षण और गणना की हर चीज जल्द ही अपोलो अंतरिक्ष यान के लिए मार्गदर्शन कंप्यूटर में बदल जाएगी।
अगला: भाग 2: MIT टीम ने अपोलो गाइडेंस कंप्यूटर कैसे विकसित किया
