Kategorie Innovation & Technologie - 19. Juli 2019

Margaret Hamilton: Sie schoss die Männer auf den Mond

Ihre Software brachte die Menschheit auf den Mond: Margaret Hamilton leitete die Programmierung sämtlicher Systeme an Bord der Apollo

Die Stimmung ist mehr als angespannt, als am 20. Juli 1969, gerade als die Mondfähre Eagle zur Landung ansetzt, auf einmal Warnsignale auf den Computern aufleuchten. Das System steuert auf eine Überlastung zu und stellt die Astronauten vor die Entscheidung, die Landung weiterzuverfolgen oder nicht. Der Treibstoff reicht nur mehr für kurze Zeit. Binnen Minuten ist klar: Es kann weitergehen. Der Rest ist Geschichte.

Margaret Hamilton, Leiterin der Softwareentwicklungsabteilung für die Apollo-Mission, im Kommandomodul. © NASA

Die Software, die Margaret Hamilton und ihr Team programmiert hatten, erwies sich als äußerst zuverlässig. Der Computer hatte ein Hardwareproblem erkannt, Alarm geschlagen und sofort reagiert, indem er momentan irrelevante Aufgaben ignorierte, nur mehr Aufgaben mit höchster Priorität durchführte und so Neil Armstrong und Buzz Aldrin weiter bei der sicheren Landung auf dem Mond anleitete. Eine spätere Untersuchung ergab, dass ein Schalter des Rendezvous-Radars auf einer falschen Position war. Das wiederum führte zu einer Überlastung des Bordcomputers, der daraufhin in einen Notfallmodus umschaltete, um die Landung zu ermöglichen. Die Mission war gerettet.

Die Frau hinter dem Bordcomputer

Dass mit Margaret Hamilton eine 32-jährige Frau zu einem Gutteil dafür verantwortlich war, dass Männer derart große Schritte für die Menschheit setzten, weiß heute kaum jemand. Als Leiterin des Nasa-Teams für die Programmierung der Bordcomputer der Apollo-Mission entwickelte sie Software zu einer Zeit, als Informatik noch eine Spielwiese für eingefleischte Nerds war.

Margaret Hamilton im Jahr 1969 vor einem wackeligen Turm aus winzig beschrifteten Code-Büchern: die gesammelte Apollo-Software (bitte klicken für die Ansicht des ganzen Fotos). © Public Domain / Draper Laboratory; restored by Adam Cuerden.

Trotz Widerständen beharrte Hamilton darauf, Programme zu entwickeln, die (menschliche) Fehler vorhersahen, entdecken und einordnen konnten – eine beachtliche Leistung für den damaligen Stand der Computertechnik. Die Astronauten hatten gerade 72 Kilobyte Speicher zur Verfügung. Programmieren hieß, raumhohe Maschinen mit Lochkarten aus Papier zu füttern.

Das Foto, das Hamilton mit den Ausdrucken der gesamten Apollo-Software zeigt, ist bezeichnend für die Hand- und Kopfarbeit, die Programmieren damals bedeutete. Der wackelige Turm aus winzig bedruckten Seiten wächst ihr beinahe über den Kopf. Hamilton war es übrigens auch, die den Begriff „Software-Engineering“ prägte, popularisierte und damit dem noch wenig beachteten Feld Respekt verschaffte.

Rocket-Girls

Denn die extrem zeitaufwendigen und komplexen Kalkulationen, die die ersten Berechnungen von Flugbahnen ins All erforderten, wurden in Hinterzimmern von Frauen erledigt, meist nur mit Stift, Zettel und einfachen Rechenmaschinen. Erst in den vergangenen Jahren haben die Leistungen der „Rocket- Girls“ Beachtung gefunden, etwa durch das Buch und den gleichnamigen Film „Hidden Figures“ (2016) über die afroamerikanischen Mathematikerinnen Katherine Johnson, Dorothy Vaughan und Mary Jackson.

Trotz der Tatsache, dass Programmieren in seinen Anfängen Frauensache war, saßen an den Schalthebeln in und außerhalb der Raumfähren selbstverständlich Männer. Margaret Hamilton war ein Sonderfall. Sie nahm ihre kleine Tochter Lauren mit in ihr Labor am Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Boston, um Wochenenden und Abende durchzuarbeiten. Sie war Teil der neuen Szene aus Hackern und Geeks, gehörte zu den Insidern einer Wissenschaft, die für die meisten vollkommen undurchsichtig war. „I was one of the guys“, sagte Hamilton dem Magazin Wired: „Ich war einer der Typen.“

Eigentlich wollte Hamilton ihren Mann unterstützen, der die Harvard Law School besuchte, als sie 1959 einen Job als Programmiererin am MIT annahm. Die 1936 geborene Tochter eines Dichters hatte Philosophie und Mathematik studiert und plante, ihren Abschluss in abstrakter Mathematik zu machen, als sie ihre Leidenschaft für Computersprachen entdeckte. Zunächst schrieb sie Programme zur Wettervorhersage, dann zur automatischen Identifizierung feindlicher Fluggeräte. Als sie hörte, dass das benachbarte MIT-Labor Leute suchte, um im Auftrag der Nasa Menschen auf den Mond zu schicken, heuerte sie sofort an.

1965 wurde sie Leiterin des Teams, das die Software für die Leit- und Navigationssysteme an Bord der Kommandokapsel und der Mondlandefähre schreiben sollte. Zunächst gab es kaum Budget und komplette Freiheit. Mitte 1969, als die Nasa die Bedeutung von Software im Wettrennen zum Mond erkannt hatte, arbeiteten hunderte Programmierer für die Apollo-Mission. Hamiltons Ziel war es, ein sich selbst beobachtendes System zu kreieren, das eine ständige Kommunikation zwischen Hard-, Soft- und Humanware erlaubt – ein revolutionäres Konzept.

Code-Näherinnen

„Wir hatten keine andere Wahl, als Pioniere zu sein“, erinnert sich Margaret Hamilton, heute 82. „Es war wie der Wilde Westen. Wir designten Dinge, die es nie zuvor gegeben hatte.“ Der Druck war hoch, und Hamilton setzte hohe Ansprüche, vor allem an sich selbst. Schließlich ging es um Menschenleben: „Es gab keine zweite Chance.“ Jeder kleinste Schritt musste penibelst simuliert werden. War der Code bombensicher, wurden Nullen und Einsen mit Kupferdrähten buchstäblich zusammengenäht. In der Industriestadt Waltham bei Boston arbeiteten zig ehemalige Näherinnen aus der Textilindustrie daran, die Drähte durch kleine Ringe (für 1) und rundherum (für 0) zu weben. So entstanden äußerst robuste „Codeseile“, die Beschleunigung, Hitze und Strahlung standhalten konnten.

Hamilton konzentrierte sich von Beginn an auf die Entwicklung von Notfallsoftware und flexiblen Systemen, die Informationen im Fall eines Absturzes wiederherstellen können. Ihre Pionierarbeit wurde später Grundlage für die Entwicklung besonders zuverlässiger Softwarearchitektur. Um Margaret Hamilton selbst blieb es lange still. In den 1970er-Jahren schied sie aus der Nasa aus, und gründete in der Folge zwei Softwarefirmen. Erst 2003 zollte ihr die Nasa die gebührende Anerkennung mit der Verleihung des Exceptional Space Act Award. 2016 überreichte ihr Barack Obama schließlich eine Medal of Freedom. Zuletzt setzte Lego ein Zeichen und brachte das Figurenset „Women of Nasa“ heraus: Neben den Astronautinnen Sally Ride und Mae Jemison und der Astronomin Nancy Grace Roman kann man auch Margaret Hamilton zusammenbauen – lachend neben der aufgetürmten Apollo-Software. (Karin Krichmayr, 29.6.2019)

Frauen, die nach den Sternen greifen

Furchtlose Space-Cowboys, draufgängerische Helden: Die Raumfahrt ist seit jeher männlich konnotiert. Zu den rund 550 Menschen, die bisher im All waren, gehören nur etwa 60 Frauen. Trotz Heldinnen wie Valentina Tereschkowa, die 1963 als erste Frau ins All flog, Sally Ride, 1978 die erste US-Amerikanerin im Weltraum, Samantha Cristoforetti, einzige Frau im Astronautenkorps der Europäischen Raumfahrtbehörde Esa, und vielen anderen Frauen hinter den Kulissen, tut sich die Raumfahrt immer noch schwer mit ihrer weiblichen Seite.

Das zeigte sich zuletzt im März, als der erste ausschließlich mit Frauen besetzte Außeneinsatz an der Internationalen Raumstation ISS kurzfristig abgebrochen werden musste. Der Grund: Es gab nur ein einsatzfähiges Raumanzug-Oberteil mittlerer Größe. Also konnte nur Nasa-Astronautin Christina Koch – übrigens die erste Frau, die eine Langzeitmission von knapp einem Jahr auf der ISS verbringen wird – zum Reparatureinsatz ausrücken. Für ihre Kollegin Anne McClain sprang ein Mann ein.

Das sollte einer neuen Generation von Raumfahrerinnen, die bereits in den Startlöchern steht, nicht passieren. So kommt die Nasa bei ihren Astronautenanwärterinnen fast auf eine 50-Prozent-Quote. Damit wieder eine Europäerin ins All kommt, hat Claudia Kessler die private Initiative „Die Astronautin“ gegründet. 2017 wurden mit Insa Thiele-Eich und Suzanna Randall zwei Kandidatinnen ausgewählt, von denen eine 2020 als erste deutsche Frau zur ISS fliegen soll. Andere bereiten sich schon auf höhere Ziele vor: Die US-Amerikanerin Alyssa Carson (18) trainiert seit ihrer Kindheit dafür, in den 2030er-Jahren als erste Frau – und erster Mensch – auf dem Mars zu landen.

Karin Krichmay, DerStandard

INFObox: Das Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie (BMVIT) investiert als Weltraumministerium jährlich rund 70 Millionen Euro in den Weltraumsektor. Unter Einrechnung der EU-Flagschiffprogramme Copernicus, Galileo/EGNOS und H2020 liegt Österreichs Beitrag bei etwa 100 Millionen Euro pro Jahr. Österreich finanziert Programme der ESA mit und ermöglicht österreichischen Betrieben so, sich für Aufträge im Rahmen der ESA-Missionen zu bewerben.