Katherine Johnson(1918 — 2020)

Katherine Johnson

États-Unis

9 min de lecture

SciencesMathématicien(ne)ScientifiqueXXe siècleMathématicienne de la NASA, trajectoires Apollo, Les Figures de l'ombre

physicienne, mathématicienne et ingénieure spatiale afro-américaine

Questions fréquentes

Katherine Johnson était une mathématicienne afro-américaine de la NASA, née en 1918 et décédée en 2020. Ce qui la rend célèbre, c'est qu'elle a calculé à la main les trajectoires des premières missions spatiales américaines, notamment le vol d'Alan Shepard en 1961 et l'alunissage d'Apollo 11 en 1969. Ce qu'il faut retenir, c'est qu'elle a brisé les barrières raciales et de genre à une époque où la ségrégation était encore légale aux États-Unis. Son travail a été mis en lumière dans le film Les Figures de l'ombre (2016).

Faits marquants

  • Katherine Johnson naît en 1918 en Virginie-Occidentale dans une Amérique ségrégationniste qui lui interdit l'accès à de nombreuses écoles.
  • Elle intègre la NASA (alors NACA) en 1953 comme 'calculatrice humaine', effectuant à la main des calculs de trajectoires spatiales.
  • En 1962, John Glenn exige personnellement que Katherine Johnson vérifie les calculs de l'ordinateur avant son orbite autour de la Terre.
  • Elle contribue aux calculs de trajectoire de la mission Apollo 11 qui permet à l'Homme de marcher sur la Lune en 1969.
  • Elle reçoit la Médaille présidentielle de la Liberté en 2015 ; ses travaux sont portés à l'écran dans le film 'Les Figures de l'ombre' (2016).

Œuvres & réalisations

Calcul de la trajectoire du vol Freedom 7 d'Alan Shepard (1961)

Katherine Johnson calcula manuellement la trajectoire balistique du premier vol spatial américain habité. Ce calcul, effectué en quelques heures, permit à Alan Shepard de devenir le premier Américain dans l'espace.

Vérification des trajectoires du vol Friendship 7 de John Glenn (1962)

John Glenn refusa de décoller pour son vol orbital tant que Katherine n'avait pas personnellement vérifié les calculs de l'ordinateur IBM. Sa vérification manuelle confirma les données et Glenn effectua trois orbites autour de la Terre.

Rapport : Determination of Azimuth Angle at Burnout for Placing a Satellite Over a Selected Earth Position (1960)

Premier rapport de recherche officiel co-signé par Katherine Johnson à la NASA, portant sur les équations de mise en orbite satellite. Il marque une première pour une femme dans la division de recherche en vol de l'agence.

Calculs de trajectoire pour la mission Apollo 11 (1969)

Katherine Johnson contribua aux équations permettant l'alunissage d'Apollo 11 et le retour sûr des astronautes sur Terre, représentant l'apogée d'une carrière dédiée à la conquête spatiale.

Calculs pour le programme de navettes spatiales (1970-1986)

Durant ses dernières années à la NASA, Katherine travailla sur les calculs de trajectoire pour le programme Space Shuttle, contribuant à la nouvelle génération de véhicules spatiaux réutilisables.

Anecdotes

Katherine Johnson avait une telle maîtrise du calcul orbital que, lors de la mission Apollo 11 en 1969, les astronautes et les ingénieurs vérifiaient systématiquement ses résultats à la main avant de faire confiance aux ordinateurs. John Glenn, avant son vol orbital en 1962, refusa de décoller tant que Katherine n'avait pas personnellement vérifié les trajectoires calculées par les machines.

Entrée à l'université de Virginie-Occidentale à seulement 18 ans, Katherine Johnson fut l'une des trois premiers étudiants noirs admis dans le cadre de la déségrégation de l'établissement. Elle obtint sa licence de mathématiques et de français en 1937, diplômée avec mention, avant même d'avoir 20 ans.

À la NASA (alors appelée NACA), les calculs étaient réalisés par des « computers humains », c'est-à-dire des femmes chargées de faire les mathématiques à la main. Katherine travaillait dans une section séparée réservée aux Afro-Américains, avec des toilettes et une cafétéria distinctes. Malgré cela, la qualité exceptionnelle de son travail lui valut rapidement d'être intégrée aux équipes d'ingénieurs blancs, brisant les barrières raciales et de genre simultanément.

Katherine Johnson fut co-auteure en 1960 d'un rapport de recherche sur les équations de trajectoire orbitale, devenant ainsi l'une des premières femmes de la division de recherche en vol à signer un rapport officiel de la NASA. Ce document technique, intitulé 'Determination of Azimuth Angle at Burnout for Placing a Satellite Over a Selected Earth Position', reste une contribution fondamentale à l'astronautique.

En 2015, à l'âge de 97 ans, Katherine Johnson reçut la Médaille présidentielle de la Liberté des mains du président Barack Obama, la plus haute distinction civile américaine. Elle déclara que son secret était simple : « Aimez ce que vous faites et faites-le avec excellence. » Son histoire fut portée à l'écran en 2016 dans le film 'Les Figures de l'ombre' (Hidden Figures), révélant au grand public le rôle crucial de ces mathématiciennes oubliées.

Sources primaires

Determination of Azimuth Angle at Burnout for Placing a Satellite Over a Selected Earth Position (1960)
This report presents equations and procedures for determining the azimuth angle at burnout required to place a satellite over a selected earth position at a specified time.
Discours de remise de la Médaille présidentielle de la Liberté — Barack Obama (2015)
Katherine Johnson's mathematical genius helped ensure that the United States won the Space Race. She calculated the trajectory for Alan Shepard, the first American in space, and was asked personally by John Glenn to run the numbers for his own historic Earth orbit.
Autobiographie NASA — Oral History Project, interview de Katherine Johnson (2010)
We needed to be assertive as women in those days — assertive and aggressive — and the degree to which I was able to be, I'm happy to say, was rewarded.
The Contributions of Katherine Johnson to Space Exploration — NASA Technical Reports (1969)
Johnson contributed to the calculations for the trajectory analysis used for the first American crewed spaceflights, including Freedom 7 and Friendship 7, and later for the Apollo lunar missions.

Lieux clés

White Sulphur Springs, Virginie-Occidentale, États-Unis

Ville natale de Katherine Johnson, dans un État où l'accès à l'éducation secondaire et supérieure était extrêmement limité pour les enfants noirs. Son père fit 200 km chaque année pour lui permettre de suivre des études.

Université de Virginie-Occidentale, Institute, États-Unis

Katherine y obtint sa licence à 18 ans, puis y devint l'une des trois premiers étudiants noirs à intégrer les programmes de master lors de la déségrégation en 1939.

Centre de recherche Langley de la NASA, Hampton, Virginie, États-Unis

Lieu de toute la carrière de Katherine Johnson à la NASA (1953-1986). C'est ici qu'elle calcula les trajectoires des premières missions spatiales américaines, dans les bâtiments encore marqués par la ségrégation raciale.

Centre spatial Kennedy, Cap Canaveral, Floride, États-Unis

Site de lancement des missions Mercury, Gemini et Apollo dont Katherine Johnson avait calculé les trajectoires. Chaque décollage représentait la concrétisation de ses équations mathématiques.

Bâtiment Katherine G. Johnson, NASA Langley, Hampton, États-Unis

En 2017, la NASA a renommé le bâtiment des calculateurs de Langley en son honneur, reconnaissant officiellement la contribution des femmes afro-américaines à la conquête spatiale.

Liens externes & ressources

Œuvres

Calcul de la trajectoire du vol Freedom 7 d'Alan Shepard

1961

Vérification des trajectoires du vol Friendship 7 de John Glenn

1962

Rapport : Determination of Azimuth Angle at Burnout for Placing a Satellite Over a Selected Earth Position

1960

Calculs de trajectoire pour la mission Apollo 11

1969

Calculs pour le programme de navettes spatiales

1970-1986

Voir aussi