Se llama punto único de fallo al componente, programa, sistema o recurso que, con su desconexión, pérdida o error de funcionamiento, deja al sistema inoperativo por completo. Se trata de un concepto que resulta crucial en ingeniería, industria aeroespacial y TIC (tecnologías de información y comunicaciones).
Para evitarlos se diseñan redundancias en los sistemas considerados críticos. Pero ¿hasta qué punto ello encarece y complica de forma innecesaria los proyectos? ¿Hasta dónde duplicar o triplicar un sistema?
Como dijo Richard Branson, propietario de Virgin Group: “La complejidad es tu enemiga. Cualquier tonto puede hacer algo complicado. Lo difícil es hacer algo simple”. Y que funcione, añadiría.
Para los jefes de misión del telescopio espacial James Webb, un ingenio de 10.000 millones de dólares que la NASA lanzó al espacio en 2021, debió ser un monumental quebradero de cabeza enfrentarse a los 344 puntos únicos de fallo que encontraron. Esto significaba que, si sucedía algo en uno de ellos, el telescopio más grande, costoso y avanzado quedaría convertido en la chatarra más cara de la historia. Finalmente, como bien sabemos, todo funcionó según lo previsto. ¿Cómo lo hicieron?
Equipo humano
Además de las partes técnicas y de ingeniería, como ocurre en cualquier proyecto, la elección del equipo humano es crucial. Debe estar comprometido al máximo, pues el éxito está a un solo paso del fracaso. Se cuenta que la NASA contrató una auditora para comprobar el grado de implicación del personal en el programa Apolo y verificar si el mensaje había calado en todos los niveles. Preguntaron hasta al personal de limpieza cuál era su trabajo; la respuesta fue: “Ayudamos a poner a un hombre en la Luna”.
Esta es una de las claves del éxito para minimizar errores humanos por negligencia. Además de tener cuatriplicadas las posiciones clave en tierra, todos han de tener claro su cometido particular sin perder la visión global, ser capaces de colaborar en otras tareas cuando se producen sobrecargas de trabajo y estar preparados para lo imposible.
No se buscan personas que destaquen en algo, sino buenas en casi todo y, fundamentalmente, libres de carencias
Que se lo digan a Neil Armstrong, comandante del Apolo 11. En 1969, justo antes del histórico primer alunizaje, vio que la zona que el control terrestre de la misión había elegido para posarse era escarpada, “con rocas del tamaño de coches”, en palabras del propio Armstrong. El módulo Eagle corría el riesgo de volcar. Además, el ordenador de a bordo, el AGC (Apollo Guidance Computer), de 36 kB ROM y 2 kB RAM (prestaciones sobresalientes para la época), estaba sobrecargado por los cálculos finales de aproximación. Para añadir más tensión, les quedaba poco combustible para alunizar, de modo que debían hacerlo a la primera y sin sobrevuelos porque, de lo contrario, no podrían volver.
Con una enorme sangre fría, que había demostrado antes como piloto de combate, desconectó el alunizaje automático, pasó a operación manual y llevó la nave a una zona más plana y arenosa. El resto es historia. Si por algo hay que felicitar a la NASA, entre muchas cosas, es por elegir a los mejores para cada puesto, pues siempre hay situaciones que no se pueden prever y en las hay que improvisar de forma segura.
Formación y experiencia
El entrenamiento y la formación son vitales. Los responsables del control de la misión realizaron miles de pruebas para poner en aprietos a los astronautas y ver cómo las resolvían. La combinación diabólica de computadora sobresaturada, zona de alunizaje inaccesible y poco combustible se superó gracias a la experiencia y serenidad de un hombre.
Pero aún hubo más contratiempos. El compañero de Armstrong, Buzz Aldrin, piloto del módulo Eagle, explicó que, tras el primer paseo lunar, de vuelta en la nave encontró un interruptor roto. Era justo el conmutador que debía accionarse para la ignición del motor que permitía regresar a casa. Probablemente lo golpearon por accidente con sus trajes, en el pequeño espacio de la cabina.
Tras consultar con Houston y pasar una noche de insomnio, no sabían qué hacer. A Buzz se le ocurrió no tocarlo, para no provocar un cortocircuito, y empujarlo con un rotulador en el momento del despegue. Y funcionó. En los módulos lunares de las siguientes misiones se instalaron protectores en esos conmutadores. Mejora continua.
Algunas lecciones aprendidas
Al inicio del programa Apolo, cada nave llevaba dos ordenadores, uno analógico, diseñado por Honeywell, para controlar el vehículo, y otro digital, de Raytheon, para tareas de guiado y navegación. Algunas de las funciones de ambos ordenadores se solapaban para crear un sistema más resistente ante fallos, respaldado además por los ordenadores IBM del propio cohete Saturno y los cinco IBM 360 de Houston. Muchos más sistemas se duplicaron a bordo, y no se triplicaron por limitaciones de espacio y peso. Además, cada vuelo previo servía para preparar mejor el siguiente y eliminar puntos únicos de fallo de la lista.
Todos los que nos hemos dedicado a integrar sistemas hardware de distintos fabricantes, con aplicaciones tecleadas por demasiadas manos, sabemos que las complicaciones se multiplican, y que crear interfases que permitan comunicarse es labor ardua.
Para evitar incompatibilidades, la NASA unificó los computadores de los módulos de mando y lunar, fabricados por proveedores tan diferentes como North American y Grumman —con el MIT por medio implementando la arquitectura y programación—, en un solo modelo digital basado en microchips: el AGC mencionado. Esto, hoy evidente, fue entonces revolucionario.
Es fundamental reasignar y automatizar cometidos para no cargar con tareas extra al personal, con el consecuente aumento de la probabilidad de errores fatales. En el MIT querían que los astronautas programaran y repararan el ordenador de a bordo, a lo que estos se negaron, por lo que se decidió que el ordenador iría preconfigurado desde la Tierra.
El código, una vez instalado en la memoria, no podía cambiarse. Esta memoria iba codificada en binario y traducida por un lenguaje intérprete de mayor nivel, que a su vez era gestionado por otro sistema operativo ejecutivo. El gran acierto del AGC del Apolo es que este sistema operativo permitía ejecutar siete programas al mismo tiempo sin colgarse ni resetearse. Y en caso de necesidad, el reseteo duraba dos segundos.
Todoterrenos frente a deportivos
En 2024, y siguiendo con la carrera espacial, la Agencia Espacial Europea (ESA) seleccionó a un español para integrar un equipo de cinco astronautas. Aparte de su formación en ingeniería, se ha preparado en astrofísica, cosmología, mecánica orbital y de fluidos, sistemas y componentes de naves espaciales, biología, psicología, medicina, legislación, normativas y derecho internacional, además de familiarizarse con la estructura organizativa de la ESA y la UE.
Por supuesto, entre sus destrezas figuran idiomas y un sinfín más, como buceo, supervivencia en climas hostiles, capacidad de trabajo en equipo, liderazgo y control emocional para gestionar egos, miedos y ansiedades.
Es fundamental reasignar y automatizar cometidos para no cargar con tareas extra al personal, con el consecuente aumento de la probabilidad de errores fatales
El objetivo de semejante entrenamiento es dotar a los astronautas con la mayor cantidad posible de herramientas para que, en caso de necesidad, como les sucedió a Armstrong y Aldrin, sean autosuficientes y capaces de tomar las mejores decisiones con frialdad y objetividad, bajo enorme presión.
Para eso, como dicen en la ESA, no hacen falta genios, sino todoterrenos. La Agencia no busca personas que destaquen en algo, sino buenas en casi todo y, fundamentalmente, libres de carencias. Todoterrenos frente a deportivos. No puedo ni imaginar la lista de puntos únicos de fallo que generará un viaje a Marte, nuestro siguiente e inmenso desafío. ¡Pero habrá que comenzar a prepararla!
