Джонсон, Кэтрин (математик)

Кэтрин Коулман Гобл Джонсон(при рождении —Кэтрин Коулман, в первом замужестве —Кэтрин Коулман Гобл) (англ.Katherine Coleman Goble Johnson;26 августа1918,Уайт-Салфер-Спрингс,Западная Виргиния—24 февраля2020,Ньюпорт-Ньюс,Виргиния,США) — американский математик-вычислитель, чьиастродинамическиерасчёты во время работы вНАСАимели решающее значение для успеха первого и последующих пилотируемых космических полётов США. За свою 33-летнюю карьеру вНациональном консультативном комитете по воздухоплаваниюи затем в НАСА Джонсон заработала репутацию мастера сложных ручных вычислений и помогла впервые использовать компьютеры для выполнения различных задач. Космическое агентство отметило её «значимую роль как одной из первыхафроамериканок-учёных в НАСА».
Работа Джонсон включала расчёттраекторий,стартовых окони резервных путей возврата для космических полётов проекта «Меркурий», в том числе для астронавтовАлана Шепарда, первого американца в космосе, иДжона Гленна, первого американца на орбите, а также пути сближения длялунного модуля корабля «Аполлон»икомандного модуляво время полётов наЛуну. Её расчёты также были важны для началапрограммы «Спейс шаттл», и она работала над планамимиссии на Марс. Она была известна как «человек-компьютер» за свои математические способности и умение работать с космическими траекториями.
В 2015 году президент СШАБарак Обаманаградил Джонсон «Президентской медалью Свободы». В 2016 году астронавт НАСАЛеланд Мелвиннаградил её премией Серебряного Снупи и премией НАСА за групповые достижения. В 2019 году Джонсон была награжденаЗолотой медалью Конгресса США. А в 2021 году Кэтрин была занесена вНациональный зал славы женщин.
Креола Кэтрин Коулман (англ.Creola Katherine Coleman) родилась 26 августа 1918 года вУайт-Салфер-Спрингс, штатЗападная Виргиния, в семье Джойлетт Роберты (урождённой Лоу) и Джошуа Маккинли Коулман. Она была младшей из четырёх детей. Её мать была учительницей, а отец — лесорубом, фермером и разнорабочим. Он также работал в отеле Greenbrier.
Кэтрин с раннего возраста демонстрировала сильные математические способности. Посколькуокруг Гринбрайерпредлагал государственное образование для афроамериканских учащихся только до восьмого класса, Коулманы организовали обучение своих детей после восьмого класса в школе в городе Институт. Школа находилась на территории кампуса Колледжа штата Западная Виргиния. Кэтрин была зачислена в эту школу, когда ей было всего десять лет. Семья проживала в городе Институт в течение учебного года и возвращалась Уайт-Салфер-Спрингс летом.
После окончания средней школы в возрасте 14 лет Коулман поступила в Колледж штата Западная Виргиния,исторически чёрное высшее учебное заведение. Она прошла все курсы математики, предлагаемые колледжем. Её наставниками были несколько профессоров, в том числе химик и математик Энджи Тернер Кинг, которая руководила Коулман на протяжении всей средней школы, и Уильям Шиффелин Клейтор, третий афроамериканец, получившийдокторскую степеньпо математике. Клейтор добавил новые курсы математики специально для Коулман. Она окончила колледж «снаибольшим почётом» в 1937 году, со степенью в области математики и французского языка, в возрасте 18 лет. Кэтрин была членом Альфа Каппа Альфа. После, она устроилась преподавателем в школу для чернокожих в Мэрионе.
В 1939 году, выйдя замуж за своего первого мужа Джеймса Гобла, Кэтрин оставила работу преподавателя и поступила в аспирантуру по математике. Она была первой афроамериканкой, поступившей в аспирантуруУниверситет Западной ВиргиниивМоргантауне. Благодаря президенту колледжа, доктору Джону В. Дэвису, она стала одной из трёх афроамериканских студентов и единственной женщиной, выбранной для интеграции в аспирантуру после решенияВерховного суда США1938 года по делу Миссури в отношении Гейнс против Канады, где требовали от штатов, которые предоставляли государственное высшее образование белым студентам, предоставить его также и чернокожим студентам, либо путем создания колледжей и университетов для чернокожих, либо путем приёма чернокожих студентов в университеты, ранее предназначенные только для белых. В конце первой сессии Кэтрин ушла из аспирантуры и решила сосредоточиться на семейной жизни.
Гобл решила сделать карьеру математика-исследователя, хотя афроамериканцам и женщинам было трудно войти в эту сферу. Первая работа, которую она нашла, была преподавательской. На встрече с родственниками в 1952 году один из присутствующих упомянул, чтоНациональный консультативный комитет по аэронавтике(NACA) нанимает математиков. В Мемориальной авиационной лаборатории Лэнгли, расположенной вХэмптоне, штат Виргиния, недалеко отЛэнгли Филд, NACA наняло афроамериканских математиков, а также белых для своего отдела управления и навигации. Гобл приняла предложение агентства о работе в июне 1953 года.
С 1953 по 1958 год Гобл работала вычислителем, анализируя такие темы, как смягчение порывов ветра для самолётов. Первоначально назначенный в отдел компьютеров Западного региона, которым руководила математик Дороти Воган, Гобл была переведена в отдел управления и контроля отдела летных исследований Лэнгли. В нём работали белые инженеры-мужчины. В соответствии с законами штата Виргиния о расовой сегрегации и федеральной сегрегацией на рабочем месте, введённой при президентеВудро Вильсонев начале XX века, Джонсон и другие афроамериканки в компьютерном пуле были обязаны работать, есть и пользоваться туалетами, которые были расположены отдельно от своих белых сверстников. Их офис назывался «Цветные компьютеры». В интервью WHRO-TV Джонсон заявила, что она «не чувствовала сегрегации в НАСА, потому что там все занимались исследованиями. У вас была миссия, и вы работали над ней, и для вас было важно выполнять свою работу… и поиграй в бридж за обедом». Она добавила: «Я не чувствовала никакой сегрегации. Я знала, что она есть, но не чувствовала её».
С 1958 года до выхода на пенсию в 1986 году Джонсон работала аэрокосмическим технологом, а затем перешла в отдел управления космическими кораблями. Она рассчитала траекторию космического полёта Алана Шепарда, первого американца, побывавшего в космосе, 5 мая 1961 года. Она также рассчитала стартовое окно для его миссии «Меркурий» в 1961 году. Она составляла резервные навигационные карты для астронавтов на случай сбоев в электронике. Когда НАСА впервые использовало электронные компьютеры для расчёта орбиты Джона Гленна вокругЗемли, официальные лица обратились к Джонсон с просьбой проверить цифры компьютера; Гленн просил именно её и отказался лететь, пока Джонсон не проверит расчёты. Biography.com заявляет, что это были «гораздо более сложные расчёты для учёта гравитационного притяжения небесных тел».
Автор Марго Ли Шеттерли заявила: «Итак, астронавт, ставший героем, смотрел на эту чернокожую женщину на всё ещё сегрегированном Юге в то время как на одну из ключевых частей, обеспечивающих успех его миссии». Она добавила, что во времена, когда компьютерная техника была «женской работой», а инженерное дело было оставлено мужчинам, «это действительно связано с тем, что с течением времени мы как бы перестаём ценить ту работу, которую выполняли женщины, какой бы необходимой она ни была настолько, насколько это возможно. И потребовалась история, чтобы понять это».
Позже Джонсон работала непосредственно с цифровыми компьютерами. Её способности и репутация точности помогли укрепить доверие к новой технологии. В 1961 году её работа помогла гарантировать, что капсулаFreedom 7Mercury Алана Шепарда будет найдена быстро после приземления, используя установленную точную траекторию.
Она также помогла рассчитать траекторию полётаАполлона-11на Луну в 1969 году. Во время высадки на Луну Джонсон была на совещании в горахПоконо. Она и еще несколько человек столпились вокруг небольшого телевизионного экрана, наблюдая за первыми шагами на Луне. В 1970 году Джонсон работал над лунной миссией «Аполлон-13». Когда миссия была прервана, её работа над резервными процедурами и картами помогла определить безопасный путь для возвращения экипажа на Землю, создав систему наблюдения с одной звездой, которая позволила бы астронавтам точно определять свое местоположение. В интервью 2010 года Джонсон вспоминала: «Все были обеспокоены тем, чтобы они туда добрались. Мы были обеспокоены тем, чтобы они вернулись». Позже в своей карьере Джонсон работала над программой космического корабля «Спейс шаттл», спутником ресурсов Земли, и над планами миссии наМарс.
У Кэтрин и Джеймса Фрэнсиса Гобла было три дочери. Семья жила вНьюпорт-Ньюсе, штат Виргиния, с 1953 года. Джеймс умер отнеоперабельной опухоли головного мозгав 1956 году, а три года спустя Кэтрин вышла замуж за Джеймса А. «Джима» Джонсона, офицераармии СШАи ветеранаКорейской войны. Пара прожила в браке 60 лет до его смерти в марте 2019 года в возрасте 93 лет. Джонсон, у которой было шесть внуков и 11 правнуков, жила в Хэмптоне, штат Виргиния. Она помогала своим внукам и студентам делать карьеру в области науки и технологий.
Она была членом пресвитерианской церкви Мемориала Карвера в течение 50 лет, где пела в составе хора. Кэтрин также была членом женского общества Alpha Kappa Alpha.
Джонсон умерла в доме престарелых в Ньюпорт-Ньюсе 24 февраля 2020 года в возрасте 101 года. После её смертиДжим Брайденстайн, администратор НАСА, назвал ее «американским героем» и заявил, что «её новаторское наследие никогда не будет забыто».
Джонсон является соавтором 26 научных статей. Её социальное влияние как пионера в области космической науки и вычислительной техники подтверждается полученными ею наградами и её статусом образца для подражания в жизни в науке. Джонсон была названа выдающимся выпускником года колледжа штата Западная Виргиния в 1999 году. Президент Барак Обама вручил ей Президентскую медаль Свободы, одну из 17 американцев, удостоенных этой награды 24 ноября 2015 года. Её назвали новаторским примером афроамериканцев. женщины в STEM. Президент Обама тогда сказал: «Кэтрин Г. Джонсон отказалась ограничиваться ожиданиями общества в отношении её пола и расы, одновременно расширяя границы досягаемости человечества». НАСА отметило её «историческую роль одной из первых афроамериканок, работавших учёными НАСА».
В 2016 году вышла в свет книга Марго Ли Шеттерли «Скрытые фигуры», посвящённая Кэтрин Джонсон и другим темнокожим женщинам, работавшим в НАСА в 1960-е годы и вынужденным бороться за свои права. В том же году режиссёром Тедом Мелфи был снятодноимённый фильм, где роль Кэтрин исполнилаТараджи П. Хенсон. Фильм получил высокие оценки критиков и зрителей, а также три номинации на премию «Оскар». Сама Джонсон присутствовала нацеремонии вручения наградв качестве почётной гостьи.
В её честь названы два объекта НАСА. 5 мая 2016 года новое здание площадью 40 000 квадратных футов (3700 м²) было названо «Центром вычислительных исследований Кэтрин Дж. Джонсон» и официально открыто в Исследовательском центре агентства в Лэнгли в Хэмптоне, штат Виргиния. Заведение официально открыло свои двери 22 сентября 2017 года. Джонсон присутствовал на этом мероприятии, которое также ознаменовало 55-летие исторического запуска и приводнения ракеты астронавта Алана Шепарда, успеха, которого Джонсон помогла достичь. На церемонии заместитель директора Левин сказал о Джонсоне следующее: «Миллионы людей по всему миру наблюдали за полетом Шепарда, но чего они тогда не знали, так это того, что расчеты, которые позволили ему попасть в космос и благополучно вернуться домой, были выполнены сегодняшним гостем. честь, Кэтрин Джонсон». Во время мероприятия Джонсон также получил награду «Серебряный Снупи»; НАСА заявило, что её часто называют наградой астронавта, и она вручается тем, «кто внесла выдающийся вклад в безопасность полетов и успех миссии». 22 февраля 2019 года НАСА переименовало Независимый центр проверки и проверки в Фэрмонте, Западная Виргиния, в Независимый центр проверки и проверки Кэтрин Джонсон.
Джонсон была включена в список 100 влиятельных женщин мира по версии BBC в 2016 году. В видео НАСА 2016 года заявило: «Её расчеты оказались столь же решающими для успеха программы высадки на Луну Аполлона и запуска программы космических шаттлов, как и для первых шагов на пути страны в космос».
Научный писатель Майя Вайнсток разработала прототипLegoдля женщин НАСА в 2016 году, в который вошла Джонсон; она отказалась напечатать свое изображение на конечном продукте. 12 мая 2018 года Колледж Уильяма и Мэри присвоил ей звание почётного доктора. В августе 2018 года Университет штата Западная Виргиния учредил стипендию STEM в честь Джонсон и установил её статую в натуральную величину на территории кампуса. В 2018 годуMattelанонсировала куклу Барби по образу Джонсон со значком НАСА. В 2019 году Джонсон была объявлена одним из членов первого класса Зала славы правительства.
В июне 2019 годаУниверситет Джорджа Мейсонаназвал самое известное здание в своем научно-техническом кампусе — Зал Кэтрин Дж. Джонсон.
В 2020 году школьный округ Вефиль в Вашингтоне назвал свою новую школу Начальной школой Кэтрин Дж. Джонсон.
2 ноября 2020 года государственные школы округа Фэрфакс — крупнейшее школьное подразделение в Содружестве Виргиния и 12-е по величине школьное подразделение в Соединённых Штатах, а также городФэрфакс, штат Виргиния, объявили, что школьный совет последнего проголосовал за переименование своего среднего школьного подразделения. от школы, ранее названной в честь солдата Конфедерации, поэта и музыканта Сидни Ланье, до средней школы Кэтрин Джонсон (KJMS), после того как 85 процентов ее жителей выразили свою поддержку.
6 ноября 2020 года в космос был запущен спутник, названный в её честь (СuSat 15 или «Кэтрин», COSPAR 2020-079G). В феврале 2021 года компания Northrop Grumman назвала свой космический корабльCygnus CRS NG-15для снабжения Международной космической станции «SS Katherine Johnson» в её честь.
В 2021 году Объединенный школьный округ Сан-Хуан в Сакраменто, Калифорния, назвал свою новую школу средней школой Кэтрин Джонсон. В том же году государственные школы округа Балтимор назвали одну из трёх своих новых школ Глобальной академией Кэтрин Джонсон.