人類登月的電腦和相機是什麼樣的？
2019年7月是阿波羅11號登月50週年。
關於20世紀人類這次最偉大沒有之一的演出，也許用任何短文紀念和評論都是可笑的。
所以我只是攫取了自己關注的兩個小角落，分享一下自己的好奇心。
一、
阿波羅計劃1961年開始的時候，集成電路(晶元)才剛剛發明兩三年，計算機還是重達幾百公斤充滿整個房間的龐然大物。
因為飛船速度極快，登月艙從月球起飛後還要精準地和繞月球飛了幾十圈的軌道艙對接，靠人駕駛是不太現實的，把計算機裝進飛船是當時科學家和工程師挑戰的「不可能任務」之一。
其實那時的集成電路裡面才一兩個晶體管而已，現在手機的晶元比它多一億倍。即使為了減輕重量(最後只有32公斤)，這個導航計算機還是用了30000個零件，花了2000人年的手工裝配起來。
飛船主要是慣性導航，六分儀、陀螺儀和加速計提供測量數據，還有通過望遠鏡確認星星的位置，電腦進行實時分析處理。
二、
這臺機器是人類最早的用硅晶元做的計算機。1963年為它採購的晶元佔美國當年晶元總產量的60%。這種用邏輯電路組成的CPU是今天我們用的電腦的雛形。
所以，登月工程極大促進了半導體業的發展。今天全世界人們的電子化生活，應該說都和這個項目有很大關係。
當年還沒有我們今天用的這種半導體內存和硬碟，那麼數據存在哪裡呢？這是最有意思的部分。
導航計算機的程序有36,864個字組成，紡織女工們用繩子打結的方式表示0和1，存儲了這些程序。顯然，這種存儲是隻讀的，不能改。優點也很顯著，就是很結實不會壞。
CPU處理需要把程序臨時調入內存，女工們在繩子上套上小鐵環，通過磁力變化來區別0和1。登月用的內存是2K，比今天手機內存小了一百萬倍。
三、
導航計算機是由麻省理工學院開發的。當年的程序也不是像今天的碼農這樣敲進去的，而都是在紙上手寫的。紙上寫完，再做成穿孔紙帶輸入大型計算機做驗證，最後成功了再給女工們去打結。
下圖是展示寫這些程序用了多少紙。全部是彙編語言和一些數學演算法，總共花了1400人年。從這裡看，現在的程序員應該感到無比幸福才對。
阿波羅導航計算機顯示了其無與倫比的可靠性。在後來的多次登月活動中，幾乎沒有出現任何問題。
登月的源代碼有在Github公佈，網上也有不少該計算機的模擬器，有興趣的同學可以體會一下。
四、
最後，我們看一下登月用的相機：瑞典哈蘇。宇航員在月球上使用的是配備蔡司F5.6鏡頭的哈蘇數據相機，這個相機在-65°C到120°C都可以正常工作。
因為返回地球的重量越輕越好，宇航員拍完照片會把膠片盒取下來，然後把相機扔掉。五次登月活動總共有12臺哈蘇相機被遺棄在月球上。
最後放一張登月全過程示意圖：
Photo Credit: Smithsonian Magazine
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