Computer im Raumschiff

Von 1964 bis 1966 unternahm die NASA das Projekt Gemini, bei dem Raumkapseln mit zwei Astronauten um die Erde kreisten. Das HNF zeigt in seiner Dauerausstellung den Bordcomputer der Kapsel Gemini II, die am 19. Januar 1965 einen unbemannten Testflug absolvierte. Er ist vermutlich der erste von Menschen bedienbare Digitalrechner, der in den Weltraum gelangte.

Am 20. Juli 1969 landeten Neil Armstrong und Edwin Aldrin als erste Menschen auf dem Mond. Dieser Erfolg und fünf weitere Besuche von Astronauten auf dem Erdtrabanten gehörten zum Projekt Apollo, das die Vereinigten Staaten und die US-Weltraumbehörde NASA im Jahr 1961 eingeleitet hatten, um die von Präsident John F. Kennedy gestellte Aufgabe zu erfüllen – „landing a man on the moon and returning him safely to the earth“.

Ein wichtiges Vorläuferprogramm von Apollo war Gemini, bei dem Titan-Raketen jeweils zweisitzige Raumkapseln in eine Erdumlaufbahn trugen. 1965 und 1966 brachen zwanzig Astronauten zu zehn Gemini-Missionen auf, darunter die späteren Mondfahrer Armstrong und Aldrin. Vom 8. bis zum 12. April 1964 und am 19. Januar 1965 fanden unbemannte Testflüge statt, wobei der zweite nur 18 Minuten dauerte, denn die Kapsel trat nach dem Start gleich wieder in die Atmosphäre ein. Immerhin erreichte sie eine Gipfelhöhe von 171 Kilometern und somit den luftleeren Weltraum.

Näheres zeigt ein NASA-Film, der mit der Bergung der Gemini-II-Kapsel aus dem Atlantik endet, in dem sie am Fallschirm niederging. Sie steht heute im Raumfahrt- und Raketenmuseum der US Air Force am Weltraumbahnhof Cape Canaveral. Ein spezieller Bestandteil befindet sich allerdings nicht dort, nämlich der Bordcomputer, der von der Firma IBM kam. Er ist – siehe obiges Foto – im Heinz Nixdorf MuseumsForum ausgestellt, als Leihgabe des National Air and Space Museum Washington (Foto: Jan Braun, HNF).

Wie unser Bild andeutet, ist der Computer unregelmäßig geformt, anders hätte er nicht in die Kapsel gepasst. Rein linear misst er 48 cm × 36,8 cm × 32,4 cm und steckt auf der linken Seite der Gemini zwischen Außenverkleidung und Kommandantenplatz. Die primären Ein- und Ausgaben befinden sich aber rechts vor dem Piloten: Auf dem Foto erkennt man die Zehnertastatur für Inputs und daneben die siebenstellige Anzeige für Outputs mit drei Druckköpfen und Ein-Aus-Schalter.

Foto: https://www.ibiblio.org/apollo/Gemini.html

Ein weiteres Display, eine Art 3D-Tachometer, sitzt auf dem Instrumentenbrett des Kommandanten. Der Computer enthält keine integrierten Schaltungen, sondern nur diskrete Bauelemente. Er hat eine Zykluszeit von 140 Mikrosekunden und einen Kernspeicher mit 4.096 Worten zu 39 bit, also knapp 20 Kilobyte. Ab Mission Gemini VIII erhielt er noch einen Bandspeicher, der ein Megabit an Daten fasste. Zusätzliche Details zum Rechner gibt es hier und hier.

Benutzt wurde der Rechner vor allem bei Rendezvousmanövern, also bei der Annäherung an einen Zielsatelliten oder an ein zweites Raumschiff. So trafen sich im Dezember 1965 die Kapseln Gemini VI A und VII und rückten im Orbit auf 30 Zentimeter heran. Die Beherrschung solcher Operationen war eine Voraussetzung für die Apollo-Flüge, bei denen etwa die Landefähre vom Mond startete und an die Kapsel in der Mondumlaufbahn andockte.

Foto: Jnanna, CC BY-SA 3.0

Noch ein historischer Rückblick: Schon die deutsche Kriegsrakete A4 alias V2 besaß einen elektrischen Analogrechner für Kurskorrekturen, das „Mischgerät“. In den frühen 1960er-Jahren enthielten US-Interkontinentalraketen digitale Steuerungen, die auf Ziele in der UdSSR programmiert waren. Das Foto oben zeigt das System einer Minuteman-1-Rakete. Es liefen also schon vor Gemini Computer im All, aber das Gerät in Paderborn ist vermutlich der erste Digitalrechner, der nicht nur im Weltraum war, sondern auch von Menschen zu bedienen gewesen wäre.

Das „vermutlich“ liegt daran, dass die 1964 gestartete Gemini I als Verlustfahrzeug ausgelegt war, das beim Wiedereintritt verglühte. Es ist unwahrscheinlich, dass in dieser Kapsel ein Computer mitflog. Die letzte Bestätigung fehlt aber, da die NASA-Akten lückenhaft sind. Die älteren Mercury-Kapseln der NASA hatten keine Bordrechner, der erste sowjetische Raumschiffcomputer Argon-11C lag erst 1968 vor.