par Nicolas Prouillac et Arthur Scheuer | 22 septembre 2016

Les propos ayant servi à réali­­ser cette histoire ont été recueillis par Nico­­las Prouillac et Arthur Scheuer au cours d’un entre­­tien avec le hacker Fran­­cois Rauten­­bach. Les mots qui suivent sont les siens.

Apollo 1

D’aussi loin que je me souvienne, j’ai toujours été passionné d’élec­­tro­­nique et de program­­ma­­tion. Je viens de Tshwane, en Afrique du Sud, et mon nom est Fran­­cois Rauten­­bach. Je me décris souvent comme un « hacker perpé­­tuel » : je n’aime rien tant que de percer les mystères du fonc­­tion­­ne­­ment des ordi­­na­­teurs. Et pour ça, il faut vrai­­ment se plon­­ger dans leurs entrailles et déchif­­frer la façon dont leurs éléments fonc­­tionnent ensemble. Il y a envi­­ron deux ans, j’ai lu un livre à propos de l’Apollo Guidance Compu­­ter, écrit par l’his­­to­­rien de la NASA Frank O’Brien. Il expliquait comment cet ordi­­na­­teur de navi­­ga­­tion révo­­lu­­tion­­naire avait été inventé dans les années 1960, et détaillait son fonc­­tion­­ne­­ment. Je me suis pris de passion pour cette machine et je l’ai fina­­le­­ment sauvée de la destruc­­tion alors que son posses­­seur s’ap­­prê­­tait à le jeter à la casse…

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Le panneau de contrôle de la fusée Apollo
Crédits : NASA

Il exis­­tait d’autres ordi­­na­­teurs avant l’Apollo Guidance Compu­­ter mais aucun d’eux n’était fabriqué à base de circuits inté­­grés. Ils étaient compo­­sés de tran­­sis­­tors et il n’était pas réel­­le­­ment possible de les repro­­gram­­mer. Ces machines encom­­brantes sont consi­­dé­­rées comme les premiers ordi­­na­­teurs de l’his­­toire, mais ils ne ressem­­blaient pas aux ordi­­na­­teurs modernes à puces élec­­tro­­niques. Le relais élec­­tro­­mé­­ca­­nique a été inventé dans la première moitié du XIXe siècle. À partir de ce moment-là, la tech­­no­­lo­­gie a évolué jusqu’à produire les tran­­sis­­tors utili­­sés sur les premiers ordi­­na­­teurs, un siècle plus tard. Mais ceux d’alors ne pouvaient pas être minia­­tu­­ri­­sés. Grâce aux circuits inté­­grés, les ordi­­na­­teurs d’aujourd’­­hui contiennent faci­­le­­ment des milliards de tran­­sis­­tors – et bien plus dans les proces­­seurs les plus récents. C’était impos­­sible avant l’in­­ven­­tion des circuits inté­­grés, car on ne pouvait pas les minia­­tu­­ri­­ser ni les rendre plus rapides. Tout a changé avec l’ap­­pa­­ri­­tion du sili­­cone et des premiers proces­­seurs. Le circuit inté­­gré utilisé sur l’or­­di­­na­­teur Block I compre­­nait trois tran­­sis­­tors et quatre résis­­tances montés sur une puce. Il s’agis­­sait de la plus petite puce conce­­vable à l’époque – la toute première de l’his­­toire. Tout est parti de là et s’est démul­­ti­­plié jusqu’à donner les ordi­­na­­teurs qu’on connaît aujourd’­­hui. Il s’agis­­sait d’une évolu­­tion majeure. En terme de vitesse, l’or­­di­­na­­teur Block I pouvait exécu­­ter près de 100 000 instruc­­tions par seconde, un chiffre consé­quent mais ridi­­cule au regard des milliards que peuvent exécu­­ter les ordi­­na­­teurs d’aujourd’­­hui. Ces derniers sont litté­­ra­­le­­ment 100 000 fois plus rapides que le Block I. En terme de mémoire, ils sont sûre­­ment plus d’un milliard de fois supé­­rieurs.

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Crédits : Fran­­cois Rauten­­bach

Mais ce premier ordi­­na­­teur n’était pas programmé en C ou dans un autre langage connu : les ingé­­nieurs de la NASA l’avaient programmé en langage machine. Cela prenait beau­­coup plus de temps, mais cela leur a permis d’écrire un logi­­ciel beau­­coup plus rapide que s’il avait été codé en C. Même s’il ne souffre pas la compa­­rai­­son avec les ordi­­na­­teurs d’aujourd’­­hui, il faut souli­­gner qu’il démar­­rait en une milli­­se­­conde. À peine allumé, il était opéra­­tion­­nel. L’or­­di­­na­­teur a redé­­marré cinq fois pendant que Neil Armstrong marchait sur la Lune et personne ne s’en serait rendu compte si un message ne s’était pas affi­­ché sur l’écran. Aucun ordi­­na­­teur moderne ne lui arrive à la cheville en terme de vitesse d’al­­lu­­mage. L’Apollo Guidance Compu­­ter est le tout premier ordi­­na­­teur à avoir été exclu­­si­­ve­­ment construit avec des circuits inté­­grés. Il a vu le jour à l’aube des années 1960. Il exis­­tait un proto­­type de l’or­­di­­na­­teur qui ressem­­blait à trois réfri­­gé­­ra­­teurs mis l’un à côté de l’autre, construit à base de tran­­sis­­tors. La géné­­ra­­tion suivante a été créée entre la fin 1960 et le début 1961. Après avoir conçu cette version encom­­brante de l’or­­di­­na­­teur, les ingé­­nieurs de la NASA se sont rendus à l’évi­­dence : il fallait le minia­­tu­­ri­­ser. C’est le terme qu’ils ont utilisé. Il fallait qu’ils le minia­­tu­­risent pour pouvoir l’in­­té­­grer à un astro­­nef. Jusqu’ici, les ordi­­na­­teurs néces­­si­­taient de grandes salles remplies d’équi­­pe­­ment pour fonc­­tion­­ner. Mais pour en équi­­per une fusée, il fallait se plier à des contraintes d’es­­pace et de poids.

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Un proto­­type du MIT
Crédits : MIT

Utili­­ser des tran­­sis­­tors aurait supposé un ordi­­na­­teur dix fois plus gros et dix fois plus lourd. Les puces élec­­tro­­niques étaient le seul moyen de minia­­tu­­ri­­ser la machine. Elles avaient été inven­­tées en 1958, à peine trois ans plus tôt, par l’Amé­­ri­­cain Jack Kilby. La NASA a alors sous-traité le projet à deux poin­­tures du milieu de la tech de l’époque : sa concep­­tion a été confiée au MIT Instru­­men­­ta­­tion Labo­­ra­­tory et sa fabri­­ca­­tion à une entre­­prise du nom de Raytheon. C’était une autre première pour la NASA, qui n’avait jamais sous-traité de projet aussi impor­­tant – ce contrat donne­­rait le top départ du programme Apollo. Son but ultime était d’at­­ter­­rir sur la Lune et ils ont vite compris qu’ils n’y arri­­ve­­raient pas sans ordi­­na­­teur. Ils ont baptisé cette machine Block I. Il ressem­­blait à un PC de bureau d’aujourd’­­hui. Ce n’était pas un masto­­donte et il était aisé­­ment trans­­por­­table : il pesait dans les 30 kg. Le Block I est l’or­­di­­na­­teur qui a été utilisé le 25 août 1966 lors du second vol test subor­­bi­­tal non habité, connu sous le nom d’AS-202. C’était la première fois qu’un tel ordi­­na­­teur était utilisé à bord d’une fusée. À ce moment-là, il était déjà opéra­­tion­­nel depuis deux ans, mais il restait des amélio­­ra­­tions à appor­­ter aux modules de commande et de service de la fusée.

Block I/II

Ce premier vol fut une semi-réus­­site. L’or­­di­­na­­teur avait fonc­­tionné à merveille, mais le module de commande Apollo a fini sa course dans l’océan. Il a manqué le terrain d’at­­ter­­ris­­sage prévu, mais c’était dû à une erreur d’in­­gé­­nie­­rie et non à un calcul erroné de l’or­­di­­na­­teur. Après cette tenta­­tive, la NASA a décidé qu’il était temps d’en­­voyer des êtres humains dans l’es­­pace grâce au Block I. Ç’au­­rait dû être le vol AS-204, qu’on connaît aujourd’­­hui sous le nom d’Apollo 1. Il s’agis­­sait du premier vol habité du programme, mais il a connu la fin tragique que l’on sait. Un incen­­die s’est déclaré dans le module de commande durant un exer­­cice et les trois membres de l’équi­­page ont été tués, un mois avant de partir pour l’es­­pace. La NASA s’est ensuite rabat­­tue sur des vols non habi­­tés et ne procé­­de­­raient plus à de nouveaux vols habi­­tés avant qu’ils ne soient tota­­le­­ment igni­­fu­­gés. C’est à ce moment-là qu’ils ont conçu le Block II, l’or­­di­­na­­teur de guidage qui serait désor­­mais utilisé pour le programme Apollo – celui sur lequel j’ai fini par mettre la main. Il était légè­­re­­ment plus gros mais aussi plus perfor­­mant. Hormis ses circuits inté­­grés, le Block II se distin­­guait des autres ordi­­na­­teurs conçus à l’époque car il ne pouvait être utilisé que pour une seule tâche : guider la fusée vers la Lune. En réalité, l’Apollo Guidance Compu­­ter était consti­­tué de deux ordi­­na­­teurs. Le premier se trou­­vait dans le module de commande et l’autre dans le module lunaire, l’en­­gin qui atter­­ri­­rait sur la Lune. Leurs logi­­ciels étaient certes diffé­­rents, mais à part ça, il s’agis­­sait des mêmes ordi­­na­­teurs, on aurait pu échan­­ger leurs boulons. Le hard­­ware, lui, pouvait être affecté à d’autres tâches et ce fut le cas dans les années 1970 : ils en ont équipé le premier avion à vol auto­­nome, et même un petit sous-marin.

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L’Apollo Guidance Compu­­ter dans son coffre et le panneau du module
Crédits : NASA

On aurait pu imagi­­ner qu’à la fin du programme Apollo, les ingé­­nieurs de la NASA décident de conser­­ver précieu­­se­­ment l’or­­di­­na­­teur en l’ex­­po­­sant dans un musée, mais ce n’est pas ce qu’il s’est passé. Cette incroyable relique tech­­no­­lo­­gique, le point de départ de toute l’in­­for­­ma­­tique moderne, s’est retrou­­vée à la casse et a bien failli dispa­­raître à jamais. On ne peut que spécu­­ler sur l’en­­chaî­­ne­­ment des événe­­ments, mais j’ai l’in­­tui­­tion qu’il est arrivé ce qui arrive lorsqu’on travaille sur des projets de cette enver­­gure. Jusqu’à sa réali­­sa­­tion, les membres de l’équipe sont hyper enthou­­siastes et travaillent d’ar­­rache-pied, mais une fois la mission accom­­plie, ils se serrent la main et partent vers d’autres hori­­zons. Les quelques personnes restées sur place ont alors la tâche ingrate de débar­­ras­­ser les bureaux et de faire de la place pour accueillir d’autres projets. Une vente aux enchères a été orga­­ni­­sée à la hâte en 1976 pour bazar­­der l’équi­­pe­­ment avant de l’en­­voyer à la fonte. Fort heureu­­se­­ment, un collec­­tion­­neur de Hous­­ton en a fait l’ac­qui­­si­­tion avant qu’il ne soit trop tard. Peu après, il a d’ailleurs reçu une visite surprise du FBI.

À l’époque, un type avait été arrêté pour avoir revendu au noir des pièces prove­­nant d’un musée. Il est possible que le FBI se soit dit qu’il pouvait y avoir un lien entre les deux affaires, et le nouveau proprié­­taire de l’or­­di­­na­­teur de la NASA a dû leur prou­­ver qu’il l’avait acheté léga­­le­­ment. Il l’a ensuite laissé prendre la pous­­sière dans un entre­­pôt au Texas, avant que je ne prenne contact avec lui pour le rame­­ner à la vie. Avec un ordi­­na­­teur normal, il ne reste­­rait pas grand-chose à sauver après 50 ans d’ou­­bli. Mais l’Apollo Guidance Compu­­ter avait été conçu pour aller dans l’es­­pace : le Block II était tota­­le­­ment igni­­fugé et complè­­te­­ment hermé­­tique, ni eau ni pous­­sière ne l’avait péné­­tré. Il était infi­­ni­­ment plus résis­­tant que les ordi­­na­­teurs d’aujourd’­­hui et c’est ce qui l’a sauvé. Jusqu’ici, j’ai eu l’oc­­ca­­sion de tester quelques-unes de ses puces élec­­tro­­niques et elles fonc­­tionnent toutes à merveille. Mais il en contient 3 800 : c’est un proces­­sus très long et comme elles ne sont plus produites depuis la fin des années 1970, il faut croi­­ser les doigts pour qu’elles marchent toutes et qu’on puisse le rame­­ner à la vie.

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Il en a sous le capot
Crédits : Fran­­cois Rauten­­bach

Les seuls compo­­sants qui ne fonc­­tionnent plus aujourd’­­hui sont ses conden­­sa­­teurs, mais ils peuvent être chan­­gés. En atten­­dant, il serait malavisé de tenter de les bypas­­ser : en allu­­mant ses conden­­sa­­teurs à sec, on risque de voir tout l’équi­­pe­­ment partir en fumée. Vous avez déjà vu une télé­­vi­­sion ou un autre appa­­reil élec­­tro­­nique s’éteindre bruta­­le­­ment pour ne plus se rallu­­mer ? C’est le conden­­sa­­teur qui rend l’âme.

LISEZ ICI LA SUITE DE L’HISTOIRE

COMMENT FONCTIONNAIT L’ORDINATEUR DE NEIL ARMSTRONG


Traduit de l’an­­glais par Nico­­las Prouillac et Arthur Scheuer d’après un entre­­tien avec Fran­­cois Rauten­­bach. Couver­­ture : Le Block II ouvert par Fran­­cois Rauten­­bach.


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