Facciamo 4 conti

We went to the moon with slide rules. I didn’t even have my first full-function calculator until 1972.”

“Siamo andati sulla Luna con i regoli calcolatori. Non ho avuto la mia prima calcolatrice fino al 1972.”

Norm Chaffee
Ingegnere aereospaziale della NASA
(Propulsion and Power Division,
NASA Manned Spacecraft Center /
Lyndon B. Johnson Space Center
Houston)

Il regolo calcolatore
Pickett N600-ES

E non solo questo: prima della diffusione delle calcolatrici e dei computer, tutti gli ingegneri avevano a loro disposizione per poter completare l’enorme quantitativo di calcoli matematici richiesti dalla progettazione di piccoli progetti come l’Empire State Building, la Hoover Dam, il Golden Gate e molti altri ancora, solo il regolo calcolatore: come recita la Wikipedia “[…] uno strumento di calcolo analogico, che sfrutta le proprietà dei logaritmi, riconducendo operazioni più complesse (prodotti, quozienti, esponenziali) ad operazioni più semplici sui logaritmi dei rispettivi operandi. Queste vengono eseguite graficamente, spostando uno o più asticelle graduate con scala logaritmica […]”.

Negli anni 50 e 60 il regolo calcolatore era il simbolo stesso della professione dell’ingegnere (un po come lo stetoscopio lo è del dottore). Tra le cose che Wernher Von Braun portò con se dalla Germania ci furono 2 regoli della Nestler (un produttore rinomatissimo ai tempi) degli anni 30 e per tutta la sua vita non usò mai una calcolatrice; i suoi regoli gli furono sufficienti per progettare il Saturn V (fermo restando che i suoi calcoli venivano poi raffinati nel centri di calcolo della NASA, quelle belle stanze refrigerate con computer grossi come armadi). Lo stesso discorso vale ovviamente per i progettisti del CSM, del LM, del Rover, delle tute, etc …

Nel corso delle missioni Apollo, l’AGC (Apollo Guidance Computer) installato a bordo del CSM e del LM e i computer dei centri di calcolo a terra, si occupavano dei calcoli necessari per la navigazione. Gli astronauti vennero dotati di un regolo calcolatore e di apposite procedure operative per poter eventualmente sopperire a malfunzionamenti dei sistemi di guida e navigazione o nell’eventualità che non fosse possibile comunicare con la Terra. Il modello scelto fu un N600-ES della Pickett Company (altra nota ditta produttrice di regoli calcolatori); non era un modello espressamente creato per l’occasione ma un normalissimo regolo molto popolare tra gli ingegneri, gli studenti e gli scienziati dell’epoca. Era realizzato in metallo ed era lungo 12.7 cm. Gli astronauti, visto il loro curriculum di piloti militari, erano già pratici nell’uso del regolo; lo avevano utilizzato all’accademia e una sua versione ad hoc era il sistema di calcolo utilizzato nelle scuole di volo (durante la Seconda Guerra Mondiale, veniva utilizzato a bordo dei bombardieri per calcolare i tempi corretti per lo sganciamento delle bombe).

Proprio durante il progetto Apollo, i progressi tecnologici resero possibile lo sviluppo dei primi modelli di un oggetto che ci è più familiare: la calcolatrice. Fu proprio a cavallo tra gli anni 60 e 70 che fecero la loro comparsa i primi modelli, limitati nelle capacità e costosissimi. Ma le loro capacità crebbero rapidamente e permisero loro di soppiantare velocemente il buon vecchio regolo.

Le calcolatrici fecero la loro comparsa anche nel progetto Apollo quando ormai il periodo dell’esplorazione lunare era alle spalle: la prima calcolatrice nello spazio fu una HP-35, prodotta dalla Hewlett Packard, allora all’avanguardia nella produzione di questi strumenti. Venne utilizzata a bordo dello Skylab. La necessità di avere una calcolatrice a bordo è ben spiegata da Owen Garriot nel libro “Homesteading Space”:

“[…] We had no general-purpose computers available in Apollo, only the special-purpose computers for navigation and other calculations. So before flight I obtained a HP-35 hand-held calculator to assist me […]”.

“[…] Non avevamo un computer per scopi generici [programmabile suona probabilmente meglio ndr] disponibile sull’Apollo, solo quelli dedicati alla navigazione o ad altri specifici compiti. Per cui prima del volo mi feci assegnare una calcolatrice HP-35 per aiutarmi […]”.

L’HP-65 (ASTP)

Nel 1975 la storica missione congiunta russo-americana ASTP (Apollo – Soyuz Test Project) vide la partecipazione della HP-65, che divenne la prima calcolatrice programmabile nello spazio. Il suo compito era di fungere da backup in caso di problemi all’AGC.
Le sue capacità vennero messe alla prova utilizzandola per calcolare 2 manovre critiche per il rendezvous con la Soyuz: la prima fu la “manovra coellittica”, il cui scopo è quello di circolarizzare l’orbita del veicolo “attivo” (cioè quello che effettua tutte le manovre), un’orbita ad un’altitudine più bassa per permettergli di raggiungere il veicolo “bersaglio” (che rimane fisso nella sua orbita in attesa). La seconda manovra fu per l’inizio della cosiddetta “fase terminale” con i veicoli distanti circa 22 miglia. In entrambi i casi i risultati ottenuti con l’HP-65 vennero comparati con quelli ottenuti tramite l’AGC; in entrambi i casi risultarono corretti. Un ulteriore programma vene usato per determinare il puntamento preciso dell’antenna ad alto guadagno per le comunicazioni via satellite con il Mission Control a Terra.

La pubblicità HP
dell’epoca

I programmi per l’HP-65 vennero realizzati dagli ingegneri della NASA ed utilizzavano in totale circa 1000 istruzioni, registrate a blocchi di 100 su delle schedine magnetiche. Le schedine venivano infilate nel lettore della calcolatrice, che eseguiva poi il programma automaticamente. Un bel passo avanti rispetto alla procedura delle missioni precedenti a base di regolo, tabelle e grafici. Tempi ridotti, migliore precisione e assoluta confidenza nella soluzione. In pieno stile NASA, vennero portate a bordo 2 HP-65, 4 set completi di schede magnetiche e 6 batterie di scorta.
La tradizione di utilizzare calcolatrici programmabili è poi continuata durante il programma dello Shuttle.

Che fine hanno fatto invece questi venerabili cimeli? Alcuni regoli sono stati donati ai musei (inclusi quelli di Von Braun e quello di Armstrong). Lo stesso vale per alcune calcolatrici. E l’HP-35 di Garriot? Tristezza:

“[…] When I resigned from NASA some thirteen years later, I still had this now ancient calculator in my possession. […] I listed all the government property in my possession at that time, including the HP-35, with a request to pay for and retain it personally. Naturally, this was more than government bureaucracy could manage, so I had to turn it in, after which it was probably junked some years later and lost to posterity as a potentially interesting artifact. […]”

“[…] Quando ho dato le dimissioni dalla NASA 13 anni dopo, avevo ancora la mia oramai antica calcolatrice. […] Ho preparato una lista di tutte le proprietà del governo che ancora trattenevo, inclusa la HP-35, con la richiesta di pagare per tenerli. Naturalmente, questo era oltre le capacità di comprensione della burocrazia governativa, quindi dovetti rinunciare e restituirla, sarà stata buttata via dopo qualche anno e andata persa per i posteri come un artefatto potenzialmente interessante […]”.

2 Risposte to “Facciamo 4 conti”

  1. emidio mario giovanni maturo Says:

    anche io mi sono laureato con il “regolo calcolatore”.
    Ricordo il mio professore di Tecnica delle costruzioni che soleva dire : <> .
    Lo porto sempre con me, trovo che contribuisca a tenere in allerta i neuroni, a differenza delle calcolatrici.
    Auspico un suo ritorno in tutte le scuole superiori.

  2. raghnor Says:

    Io ne sto cercando uno per provare ad usarlo. Ne ho visti alcuni modelli su ebay ma ovviamente non li conosco. Qualche suggerimento? In merito al ‘tenere in allerta i neuroni’, sono d’accordissimo con te. Cosa soleva dire il tuo professore di Tecnica delle costruzioni?

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