Margaret Heafield Hamilton nasce il 17 agosto 1936

 Biografia della rubrica “Vita da genio” a cura di Chiara Oppedisano

Il 20 Luglio del 1969, pochi minuti prima di toccare il suolo lunare, a bordo del modulo Eagle, Buzz Aldrin e Neil Armstrong iniziarono a ricevere messaggi di errore dal computer di bordo. Segnalava un’emergenza, un sovraccarico nella memoria che non poteva continuare ad eseguire tutti i compiti programmati. Il ruolo cruciale del computer nel calcolo della traiettoria di allunaggio rischiava di determinare il fallimento della missione. Pochi secondi dopo gli allarmi comparvero anche nelle varie sale di controllo a Terra dalle quali si seguiva la missione Apollo 11.

In particolare nella sala di controllo al Massachusetts Institute of Technology (MIT) dove il gruppo guidato da Margaret Hamilton, che si era occupato dello sviluppo del codice di volo per le missioni Apollo, seguiva con trepidazione la discesa del LEM. Fu subito chiaro che il software stesse cercando di compensare un problema legato alla strumentazione.
A quel punto entrò in funzione un apposito programma per la gestione degli allarmi, progettato da Margaret Hamilton, che permise di ristabilire la lista delle priorità dei task assegnati al computer di bordo, mantenendo attivi solo quelli più importanti.

L’Apollo Guidance Computer con i suoi 74 kilobytes di memoria era il sistema computerizzato più sofisticato e all’avanguardia di quei tempi … per quanto a noi possa apparire ridicola la memoria di quel computer al confronto di uno qualunque dei nostri smartphone.
In seguito gli esperti appurarono che l’interruttore del radar per il rientro del LEM sul modulo di comando era in posizione sbagliata e questo stava provocando un sovraccarico della memoria del computer che stava già elaborando gli algoritmi per le operazioni di atterraggio. Margaret Hamilton aveva previsto che si potesse verificare una situazione di sovraccarico ed aveva previsto nel software un protocollo di ripristino che funzionò perfettamente, facendo in modo che il computer auto-correggesse il problema e permettendo così l’allunaggio dell’Apollo 11.
Come ebbe a dire Barack Obama nel 2016: “I nostri astronauti non hanno avuto molto tempo per decidere cosa fare, per fortuna avevano Margaret Hamilton.”
Margaret Heafield nasce a Paoli, nell’Indiana, il 17 Agosto 1936. Studia matematica all’Università del Michigan e all’Earlham College, conseguendo la laurea triennale nel 1958. Nello stesso anno si sposa con James Hamilton, compagno di college e nel 1959 diviene mamma di una bimba di nome Lauren. Il marito scelse Harvard per continuare i suoi studi e lei, anche grazie al sostegno della sua famiglia, iniziò a lavorare al dipartimento di meteorologia del MIT, nel laboratorio del professor Edward Norton Lorenz, il padre della teoria del caos. Margaret imparò quindi a usare i computer e iniziò a programmare. Descrivendo i suoi primi passi in quel campo, raccontò che a quell’epoca l’informatica e lo sviluppo di software non erano vere e proprie discipline e l’apprendimento avveniva attraverso l’esperienza diretta: “Non c’era scelta se non essere pionieri.”

Dal 1961 al 1963 Margaret partecipò al progetto SAGE (Semi-Automatic Ground Environment) del MIT, progettando software per la rivelazione di velivoli non identificati. Raccontò in seguito che era usuale assegnare ai nuovi arrivati un programma che nessuno era mai stato in grado di far funzionare. Questo fu quindi anche il primo compito che le fu assegnato. Lo trovò complesso, l’autore aveva inoltre inserito i commenti al codice in greco e in latino. Margaret ci si dedicò con lo spirito pionieristico e innovativo che la contraddistingueva e riuscì infine a farlo funzionare con successo per la prima volta, conquistando la stima dei colleghi.
Un giorno il marito le mostrò su un giornale un annuncio del MIT che cercava persone per sviluppare software per le missioni Apollo della NASA. Margaret fu attratta dalla novità della cosa, e divenne così la prima programmatrice donna a far parte dell’ambizioso progetto! In pratica si trattava di programmare i computer di bordo del modulo di comando e del modulo lunare delle missioni Apollo.

Figura 1: Margaret accanto alla pila di carta che conteneva tutto il codice dell’Apollo Guidance Computer in una foto che é divenuta ormai celebre. All’epoca non esisteva interfaccia su schermo e i programmi si scrivevano punzonando delle apposite schede cartacee.

Il software doveva quindi essere estremamente affidabile e in grado di rivelare e risolvere eventuali problemi in qualunque momento della missione. Dal 1965 Margaret divenne responsabile del progetto e del team che comprendeva a questo punto un centinaio di ingegneri. Fu lei ad occuparsi della progettazione dei display di priorità e dei programmi di recupero in caso di problemi che decretò il successo della missione Apollo 11 e il primo allunaggio dell'uomo.

Figura 2: Margaret Hamilton a bordo del modulo di comando delle missioni Apollo.

Spesso Margaret portava la figlioletta con sé al lavoro. Un giorno la piccola Laureen, cercando di imitare la mamma, iniziò a premere dei pulsanti facendo partire una simulazione della missione lunare, poi premette altri pulsanti e la simulazione fallí: aveva selezionato un programma che avrebbe dovuto girare prima del lancio mentre la simulazione era già in viaggio verso la Luna. Il computer aveva così poco spazio che aveva dovuto cancellare i dati di navigazione. Margaret pensò immediatamente che un’evenienza del genere avrebbe potuto verificarsi in una missione reale e suggerì di apportare delle modifiche per prevenire la possibilità di un errore umano. I suoi superiori del MIT e della NASA le risposero che gli astronauti erano troppo ben addestrati per commettere errori così banali. Nella missione successiva, Apollo 8, uno degli astronauti inavvertitamente fece esattamente quell’errore e fu necessario riconfigurare la missione. Le fu quindi permesso di inserire i suoi cambiamenti nel programma per le missioni successive: "L’errore di Lauren", così lo chiamò Margaret.

Il suo motivo conduttore era la consapevolezza che bisognava simulare qualsiasi eventualità prima del volo poiché non ci sarebbe stata una seconda opportunità.
Negli anni Settanta lasciò il MIT e fondò una società di “software engineering” (termine da lei stessa coniato), nel 1990 fondò la Hamilton Technologies, Inc.
Nel 2016 Barack Obama le conferí la medaglia presidenziale della libertà, uno dei più alti riconoscimenti per i civili negli USA e nel suo discorso il Presidente pronunciò parole molto significative: “A una donna non celebrata che ha aiutato a mandare l’uomo nello spazio.”

Figura 3: Margaret premiata da Obama con la medaglia presidenziale alla libertà nel 2016.

In una recente intervista, però, Margaret ha dichiarato che le cose per le donne sono molto più difficili ora che ai suoi tempi. I suoi consigli sono ambiziosi e non sempre facili da seguire, proprio come la strada che lei ha percorso: “Non lasciate che la paura prenda il sopravvento, non abbiate paura di dire “non lo so” o “non capisco” perché nessuna domanda è sciocca e non date sempre ascolto a quelli che si fanno chiamare esperti!”.

Figura 4: Il personaggio della Lego che raffigura Margaret e la pila di schede contenenti i programmi della missione Apollo 11.

Fonti delle immagini

Ritratto in copertina: Daphne Weld Nichols, CC BY-SA 3.0 https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0, via Wikimedia Commons al link https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Margaret_Hamilton_1995.jpg

Figura 1: Courtesy MIT Museum

Figura 2: Courtesy MIT Museum

Figura 3: Official White House Photo di Lawrence Jackson