初めての月面着陸を経験するほどの年齢の多くの人々は、ニール・アームストロングが有名な言葉を述べた際の様子を鮮明に覚えているでしょう。「これは一人の人間にとっては小さな一歩だが、人類にとっては偉大な飛躍である。」半世紀を経た今も、この出来事は人類最大の功績の一つであり続けています。その後の急速な技術の進歩にもかかわらず、宇宙飛行士が実際に月へ戻ったのは1972年が最後です。
これは意外に思えるかもしれません。何しろ、この歴史的な出来事を振り返ると、今では私たちのポケットの中にあるコンピューターの計算能力が、アポロ11号に搭載されていたコンピューターを上回っているとよく言われます。しかし、それは本当なのでしょうか？もしそうだとすれば、私たちのスマートフォンはどれほど高性能なのでしょうか？
アポロ11号には、アポロ誘導コンピューター（AGC）と呼ばれるコンピューターが搭載されていました。2048ワードのメモリを備えており、電源が切れると失われるデータである「一時的な結果」を保存するために使用できました。このタイプのメモリはRAM（ランダムアクセスメモリ）と呼ばれます。1ワードは16個の2進数（ビット）で構成されており、各ビットは0または1です。つまり、アポロのコンピューターのRAMメモリは32,768ビットでした。
さらに、72KBの読み出し専用メモリ（ROM）を備えていました。これは589,824ビットに相当します。このメモリはプログラムされており、一度確定すると変更することはできません。
英字1文字（例えば「a」や「b」）を保存するには、通常8ビットが必要です。つまり、アポロ11号のコンピューターは、その32,768ビットのRAMではこの記事を保存することができなかったでしょう。携帯電話やMP3プレーヤーと比べてみると、それらははるかに多くのデータを保存できることがお分かりいただけるでしょう。多くの場合、数千通のメール、曲、写真を保存できます。
スマートフォンのメモリと処理能力
具体的に言えば、最新のスマートフォンは通常4GBのRAMを搭載しています。これは34,359,738,368ビットに相当します。これはアポロのコンピューターがRAMとして持っていたメモリの100万倍以上（正確には1,048,576倍）です。iPhoneは最大512GBのROMメモリも搭載しています。これは4,398,046,511,104ビットであり、誘導コンピューターのそれの700万倍以上です。
しかし、重要なのはメモリだけではありません。アポロ11号のコンピューターは、外部データソースに対して演算を行う電子回路であるプロセッサーを備えており、その動作周波数は0.043MHzでした。最新のiPhoneのプロセッサーは、約2490MHzで動作すると推定されています。Appleは処理速度を公表していませんが、第三者がそれを算出しています。つまり、あなたのポケットの中のiPhoneは、50年前に人類を月面に着陸させたコンピューターの10万倍以上の処理能力を持っていることになります。
さらに、iPhoneにはディスプレイなど特定の作業を担う他の処理装置も内蔵されていることを考えると、この差はさらに歴然としたものになります。
電卓についてはどうでしょうか？
最先端のスマートフォンとの比較はさておき、アポロ11号のコンピューターは、古典的な電卓と比べてどうだったのでしょうか？テキサス・インスツルメンツは、最も有名な電卓メーカーの一つでした。同社は1998年にTI-73を、2004年にTI-84を発売しました。
次の表は、これら2機種の計算機の仕様を示しています。
アポロ誘導コンピューターと比較すると、TI-73はROMがわずかに少ないものの、RAMは8倍多いことが分かります。TI-84が発売された時点では、RAMの量はアポロのコンピューターの32倍に増え、ROMは14,500倍以上になっていました。
アポロ誘導コンピューターと比較すると、TI-73はROMがわずかに少ないものの、RAMは8倍多いことが分かります。TI-84が発売された時点では、RAMの量はアポロのコンピューターの32倍に増え、ROMは14,500倍以上になっていました。
処理速度については、TI-73はアポロのコンピューターの140倍速く、TI-84はほぼ350倍速いものでした。
数十年前に学生の試験対策を助けるために設計された単純な電卓が、人類を月面に着陸させたコンピューターよりも高性能だったと考えると、驚きを禁じ得ません。
もしアポロ11号に現代のコンピューターが搭載されていたら？
アポロのコンピューターは当時としては最先端のものでした。しかし、もし月面着陸に今日利用可能な最先端のコンピューターが搭載されていたら、何が違っていたでしょうか？
ソフトウェア開発には、今日利用可能なソフトウェア開発ツールのおかげで、はるかに短い時間しかかからなかったと思われます。人を月に送り届けるために必要な複雑なコードを作成し、デバッグし、テストする作業は、はるかに迅速に行えたでしょう。
ユーザーインターフェース（ディスプレイキーボード（DSKY）と呼ばれる）は、数値コードを使ってコマンドを入力する電卓型のインターフェースでした。今日のインターフェースははるかに使いやすく、ストレスの多い状況では、これが重要になり得ます。ほぼ間違いなくキーボードは搭載されず、タッチスクリーン上でのスワイプ操作によるコマンド入力が用いられるでしょう。手袋を着用しなければならないためにそれが不可能な場合は、ジェスチャー、視線の動き、またはその他の直感的なインターフェースが用いられる可能性があります。
意外なことに、今日でも改善されていないことの一つは、地球との通信速度です。通信にかかる実際の時間は1969年と同じで、つまり光の速さであり、月から地球へメッセージが届くまでには1.26秒かかります。しかし、私たちが現在送る大容量のファイルや、ますます遠い距離からのデータを考えると、宇宙船から地球へ画像を送るには、1969年よりも相対的に時間がかかるでしょう。とはいえ、カメラ技術の進歩により、画像ははるかに美しくなるでしょう。
おそらく最も大きな変化は、コンピューターがはるかに高度な人工知能を備えていることでしょう。宇宙船の飛行や着陸を完全にコンピューターに委ねることはないと確信していますが、コンピューターはより多くの情報と知能を持ち、1969年のアポロ11号のコンピューターができた判断よりも、はるかに多くの判断を下せるようになるでしょう。これは宇宙飛行士にとって大きな安心材料となり得ます。アームストロングは、不安の度合いを1から10で表すと、月面を歩くことは約1、最終降下による着陸は約13だったと述べています。
では、1969年に当時利用可能だった限られたコンピューターの計算能力で、人類を月に送り届けるために何が必要だったのかを改めて振り返り、締めくくりたいと思います。それは本当に驚くべき功績でした。
