ASC-15

El ASC-15 (Advance System Controller Model 15) fue una computadora digital desarrollada por International Business Machines (IBM) para su uso en el misil balístico intercontinental (ICBM) Titan II . ^{[ 1 ] [ 2 ]} Posteriormente fue modificado y utilizado en los vehículos de lanzamiento Titan III y Saturn I Block II.

Su función principal en estos cohetes era realizar cálculos de navegación utilizando datos de sistemas de sensores inerciales . También realizaba comprobaciones de preparación antes del lanzamiento. ^{[ 3 ]} Era un procesador serie digital que utilizaba datos de punto fijo con palabras de 27 bits. El almacenamiento era una memoria de tambor . Los circuitos electrónicos eran módulos encapsulados soldados, que consistían en resistencias discretas , transistores , condensadores y otros componentes soldados entre sí y encapsulados en un material de espuma. Fue fabricado en la planta de IBM en Owego , Nueva York. ^{[ 4 ]}

El primer sistema de guiado inercial para el Titan II fue construido por AC Spark Plug e incluía una unidad de medición inercial basada en diseños de Draper Labs en el MIT y la computadora ASC-15 diseñada y construida por IBM en Owego, Nueva York. El primer misil Titan II equipado con este sistema fue lanzado el 16 de marzo de 1962. La adquisición de repuestos para este sistema se volvió difícil, y la Fuerza Aérea decidió reemplazarlo por uno nuevo. El sistema AC Spark Plug, incluyendo la ASC-15, fue reemplazado por el Sistema Universal de Guiado Espacial (USGS) de Delco Electronics en los misiles Titan II operativos a partir de enero de 1978. ^{[ 5 ]} La computadora de guiado del USGS era la Magic 352 , fabricada por Delco. ^{[ 6 ]}

El ASC-15 se construyó sobre un marco de aluminio de aproximadamente 46 cm × 46 cm × 30 cm (1,5 pies × 1,5 pies × 1 pie ) . [ 7 ] Los laterales ^{, la parte} superior e inferior estaban cubiertos por piezas de plástico laminado, recubiertas con lámina de aluminio chapada en oro. Estas cubiertas eran ligeramente convexas y acanaladas para mayor rigidez. Dentro de las cubiertas había cincuenta y dos módulos lógicos, cada uno con cuatro módulos encapsulados soldados. Estos rodeaban un marco en forma de campana que albergaba una memoria de tambor. ^{[ 8 ]}          

El tambor era un cilindro de acero inoxidable de paredes delgadas, de 76 mm ( 3 pulgadas) de largo y 110 mm (4,5 pulgadas ) de diámetro, recubierto con una aleación magnética de níquel-cobalto. Era accionado por un motor síncrono a 6000 rpm. El tambor tenía 70 rieles, de los cuales 58 se usaban y 12 eran de reserva. Estos rieles se usaban de la siguiente manera:    

La capacidad de una pista era de 1728 bits. Las palabras de instrucción tenían una longitud de 9 bits y los datos se almacenaban en palabras de 27 bits. ^{[ 9 ]}

Coincidiendo con las 58 pistas, había 67 cabezales de lectura y 13 de escritura. Mientras el tambor giraba a 6000 rpm, los cabezales flotaban sobre su superficie en una fina capa de aire. Al acelerar o desacelerar el tambor, los cabezales se elevaban mediante levas accionadas por una cadena impulsada por un motor situado en la parte superior de la carcasa, para evitar dañar la superficie magnética.

El Titan III fue un vehículo de lanzamiento espacial basado en el misil balístico intercontinental Titan II. El ASC-15 se mantuvo como computadora de guiado del vehículo, pero el tambor se alargó ligeramente para proporcionar 78 pistas utilizables, un aumento de 20 con respecto al tambor utilizado en el Titan II. La memoria almacenaba 9792 instrucciones (51 pistas) y 1152 constantes (18 pistas). La velocidad era la misma que la del Titan II: 100 revoluciones/segundo × 64 palabras/revolución × 27 bits/palabra = 172,8 kilobits/segundo. El tiempo para una operación de suma era de 156 μs ; para una multiplicación, de 1875 μs ; y para una división, de 7968 μs . ^{[ 10 ]}

No se utilizó ningún ordenador de guiado para el Saturno I Bloque I (misiones SA-1, 2, 3 y 4). ^{[ 11 ]} El programa de cabeceo fue proporcionado por un dispositivo de leva ubicado en la Caja Amplificadora de Bucle de Servo. La secuencia de eventos fue controlada por un dispositivo de programación que también se utilizó en los misiles Júpiter. Este era una grabadora de cinta de 6 pistas que enviaba pulsos a un conjunto de relés (el secuenciador de vuelo) para activar y desactivar varios circuitos en una secuencia temporizada con precisión.

El ASC-15 voló por primera vez en el SA-5, el primer vehículo Saturno I Bloque II y el primero en alcanzar la órbita. ^{[ 12 ]} Fue un pasajero en esta misión, no guiando el vehículo sino generando datos de prueba para su posterior evaluación. El sistema de guía activa en el SA-5 era similar al de vuelos anteriores. El sistema de pasajeros era el ASC-15 y la plataforma inercial ST-124 . La guía era de bucle abierto; es decir, los comandos de guía eran funciones solo del tiempo. El SA-5 también vio la introducción de la Unidad de Instrumentos .

En SA-6, mientras que para la primera etapa (SI) se utilizó el guiado de bucle abierto ST-90S, después de la separación, el ST-124 y el ASC-15 utilizaron guiado adaptativo de trayectoria (bucle cerrado) para controlar la segunda etapa (S-IV). ^{[ 13 ]} La eficacia del guiado adaptativo de trayectoria se demostró inadvertidamente cuando la parada prematura del motor SI número ocho prácticamente no tuvo efecto en la trayectoria del vehículo.

En la SA-7, el sistema ST-124 guió el disparo de ambas etapas. ^{[ 14 ]} La computadora digital es la ASC-15. Reemplazó tanto el dispositivo de leva que contenía el programa de inclinación SI para misiones anteriores ^{[ 15 ]} como el dispositivo de programa que controlaba la secuencia de eventos en esas misiones.

La siguiente misión realizada tras la SA-7 fue la SA-9. Esta transportaba una nueva versión de la Unidad de Instrumentos, una que no estaba presurizada y era 0,61 metros (2 pies  ) más corta que la versión 1. La versión 2 se utilizó en las misiones restantes del Saturno I (SA-8, 9 y 10).

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  Computadora de guiado de misiles (MGC) para Titan II.
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  Vista explosionada del MGC.
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  Memoria de tambor del ASC-15
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  Sistema de control SA-2
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  Sistema de guiado y control SA-6
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  Unidad de instrumentación para SA-6
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  Sistema de guiado y control SA-7
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  Unidad de instrumentación SA-8 en construcción en el Centro de Vuelos Espaciales Marshall (MSFC).
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  Detalle de la unidad de instrumentos SA-8, con maquetas marcadas para ASC-15 y ST-124.

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