Nowa rakieta działała dobrze, statek był już sprawdzony. Wielką zagadką pozostawały wyliczenia matematyczne, które miały pozwolić pierwszemu Amerykaninowi polecieć na orbitę Ziemi i wrócić żywym. Astronauta John Glenn nie ufał komputerom. - Dajcie to tej dziewczynie. Jeśli ona potwierdzi, że są dobre, to mogę lecieć - stwierdził. "Tą dziewczyną" była Katherine Johnson.
Katherine była jedną z setek kobiet, nazywanych "komputerami w spódnicach". I choć ich matematyczny geniusz był jednym z filarów sukcesu programu kosmicznego USA, pozostały praktycznie nieznane na wiele dekad. Laury za podbój kosmosu zbierali biali mężczyźni - astronauci i inżynierowie NASA. Problemem "komputerów w spódnicach" było to, że były kobietami. Na dodatek w znacznej części miały zły kolor skóry. W ówczesnych realiach życia w USA były to dwie poważne przeszkody.
Dopiero teraz te dziewczyny stały się naprawdę znane, a ich osiągnięcia są fetowane. Johnson dopiero co otworzyła nowe centrum obliczeniowe NASA, noszące jej imię. Znajduje się ono w tym samym ośrodku badawczym, gdzie zaczynała karierę.
Geniusz ograniczony przez świat
- Uwielbiałam liczyć. Zawsze liczyłam. Czy to były kroki od domu do ulicy, czy kroki do kościoła, czy naczynia, które zmywałam. Wszystko, co tylko dało się policzyć, ja liczyłam - wspominała po latach Johnson. Już w szkole podstawowej okazało się, że ma wielki talent do liczb. Jej nauczyciele byli pod takim wrażeniem, że umożliwili jej dostanie się do liceum w wieku dziesięciu lat. Do szkoły wyższej trafiła w wieku lat 14, gdzie coraz bardziej zadziwiała swoimi umiejętnościami. Ukończyła ją w wieku 18 lat z najwyższym wyróżnieniem.
Niestety w Wirginii Zachodniej w latach 30. nie było dla Johnson wielu możliwości rozwoju kariery. Sam fakt, że zdobyła wyższe wykształcenie, był czymś bardzo rzadkim. Jej rodzinny stan należał do jednych z najsilniejszą segregacją rasową. Musiała chodzić do innych toalet publicznych niż biali, siadać w tyle autobusu, jeść w innych miejscach, korzystać z wydzielonej części biblioteki czy pić z innych fontann z wodą.
Na dodatek była kobietą. W USA tamtego okresu kobieta wykonująca bardziej skomplikowaną pracę niż sprzątaczka, kelnerka, sekretarka czy nauczycielka była czymś bardzo rzadkim. Poza okresem wojny, kiedy wiele stało się też robotnikami. Po 1945 roku wszystko wróciło jednak "do normy". Ponadto powszechnym oczekiwaniem było, że po urodzeniu dzieci kobieta powinna się zająć wyłącznie domem.
Ludzkie maszyny do liczenia
Johnson jeszcze w 1938 roku zdecydowała się na karierę nauczycielki, bo mogła do tego wykorzystać swoją miłość do liczb. Zrezygnowała jednak z nauczania kilka lat później, kiedy zaszła w pierwszą ciążę. Później były jeszcze dwie kolejne. Podążając utartym szlakiem, skoncentrowała się na rodzinie. Nie było to jednak coś, co ją zadowalało. Była bardzo ambitna, bezpośrednia i w jej słowniku nie było słów "poddać się" czy "zrezygnować".
Przełom nastąpił w 1953 roku. Od znajomego usłyszała, że w pobliskim centrum badawczym organizacji NACA (National Advisory Commitee for Aeronautics - Narodowy Komitet Doradczy ds. Aeronautyki), zatrudniają osoby o talencie matematycznym do pracy jako "ludzkie komputery". NACA była protoplastą NASA, tylko skoncentrowaną na badaniu zjawisk towarzyszących lataniu w ziemskiej atmosferze.
Komputery takie, jakie znamy dzisiaj, wówczas nie istniały. Na całym świecie był ich kilka i miały bardzo ograniczone możliwości. Skomplikowane obliczenia różnych zjawisk zachodzących podczas lotu trzeba było wykonywać ręcznie. Chcąc odciążyć inżynierów, samo liczenie zlecano specjalnie zatrudnionym do tego osobom - ludzkim komputerom. Praktycznie wszystkie były kobietami.
Przełamywanie barier
Johnson stała się jedną z nich. Nie była jednak pierwszą ani jedną z pierwszych. NACA zaczęła zatrudniać ludzkie komputery jeszcze w 1935 roku. Najpierw były to białe kobiety. Dopiero podczas wojny na mocy specjalnego rozporządzenia prezydenta Franklina D. Roosevelta instytucje rządu federalnego musiały znieść segregację przy zatrudnianiu i otworzono drzwi dla Afroamerykanek. W 1946 roku w NACA było już około 400 "komputerów w spódnicach".
Segregacja w pracy jednak pozostała. "Komputery" o ciemnym kolorze skóry pracowały w innym budynku niż te o jasnym. Miały też swoją łazienkę i wydzieloną część kantyny "dla kolorowych". Od nazwy "ich" budynku nazywano je "West Area Computers". Ich szefową była początkowo biała, ale kiedy zmarła w 1949 roku, jej obowiązki przejęła czarnoskóra Dorothy Vaughan. Należała do grupy pierwszych Afroamerykanek zatrudnionych w NACA w 1943 roku.
Zanim Vaughan formalnie mianowano kierownikiem, minęło kilka lat. Nigdy wcześniej w NACA nie było Afroamerykanki na tak wysokim stanowisku, więc Vaughan musiała przełamać opory wynikające z segregacji rasowej.
W tym samym czasie inna kobieta z grupy "West Area" przełamywała inne bariery. Dorothy Hoover została w 1946 skierowana do pracy jako bezpośrednia pomocnica białego inżyniera, co było wydarzeniem przełomowym. Pomagała Robertowi Jonesowi w jego nowatorskich pracach nad naukowym opracowaniem skośnego skrzydła typu delta.
"Nie miałam czasu przejmować się segregacją"
Jednak to Johnson miała stać się najbardziej znanym "komputerem w spódnicy". Od początku pracy w 1953 roku zaczęła się wyróżniać dzięki swojemu wyjątkowemu talentowi matematycznemu. Coraz częściej zaczęto ją przydzielać do bezpośredniej pomocy w konkretnych projektach, co było przywilejem najlepszych "komputerów". Pozostałe pracowały anonimowo w dużej sali, po prostu dokonując obliczeń zleconych im tego dnia.
- Pewnego razu po prostu zapomnieli mnie "oddać" do West Area - wspomina Johnson. Jej wyjątkowe zdolności w geometrii analitycznej szybko dały jej uznanie i zjednały sympatię białych inżynierów. - Bariery rasowe i płciowe zawsze były, ale ja je po prostu ignorowałam - opisywała. - Nie miałam czasu przejmować się segregacją. Nie czułam się gorsza. Nigdy. Jestem tak samo dobra, jak wszyscy inni, ale nie lepsza - dodawała.
Była na tyle asertywna i zdecydowana, że wymusiła swój udział w spotkaniach kierowniczych, na które nigdy wcześniej nie wpuszczano kobiet, nie wspominając o Afroamerykankach. Kiedy jeden z mężczyzn miał się opierać temu pomysłowi, po prostu zapytała: "Czy jakieś prawo tego zabrania?". - Wtedy szef po prostu powiedział: "Chodź z nami" - wspomina kobieta.
Johnson stała się też pierwszą Afroamerykanką, której nazwisko umieszczono na sprawozdaniu naukowym. Wcześniej, choćby "komputer w spódnicy" miał kluczowy wkład w opracowanie jakiegoś problemu, laury zbierał zazwyczaj mężczyzna formalnie prowadzący prace. - Pracowałam z Tedem Skopinskim, który chciał przenieść się do centrum w Houston. Nasz szef, Henry Pearson, który nie był wielkim fanem kobiet w pracy, naciskał go jednak, aby skończył nasz projekt przed wyjazdem. W końcu Ted mu powiedział, że i tak to ja wykonałam większość pracy i to ja powinnam to skończyć. Pearson nie miał wyboru - wspominała Johnson. Pierwsza jej biała odpowiedniczka, Doris Cohen, zdołała to osiągnąć w 1941 roku.
Kobieta przyznaje, że wielką satysfakcję dało jej to, kiedy pewnego razu na jednym ze spotkań żaden z mężczyzn nie był w stanie udzielić odpowiedzi na zadane pytanie, a ona potrafiła. - Niezależnie od tego byliśmy bardzo zżyci. To było coś specjalnego. Wszyscy byliśmy bez reszty poświęceni pracy - wspomina.
Kluczowe obliczenia
Kariera Johnson gwałtownie przyśpieszyła w 1958 roku, kiedy rozwiązano NACA i w jej miejsce utworzono NASA, zajmującą się nie tylko samolotami, ale też lotami w kosmos. W nowej agencji formalnie zniesiono segregację rasową. Ruszył wyścig kosmiczny z ZSRR. Geometria analityczna okazała się kluczowa do określania, jak mają się poruszać rakiety i statki kosmiczne. Ważne było wszystko: kąt pod jakim wznosi się rakieta, z jaką prędkością leci, jak długo działają silniki, jak zmienia się jej masa wraz ze spalaniem paliwa, jak zmienia się opór powietrza wraz z wysokością i tak dalej.
Skala koniecznych obliczeń, aby astronauci mogli polecieć w kosmos i bezpiecznie wrócić w określonym czasie w określone miejsce, była porażająca. Konieczność ich wykonywania była jednym z czynników, które przyśpieszyły rozwój elektronicznych komputerów. Początkowo wszystko musiały jednak obliczać "komputery w spódnicach". Johnson była tą, która obliczyła trajektorię pierwszego lotu kosmicznego USA. W 1961 roku kapsuła Friendship 7 z astronautą Alanem Shepardem podążała trasą, którą wcześniej precyzyjnie wyliczyła ona.
Kolejnym krokiem było osiągnięcie orbity, czyli okrążanie Ziemi. Oznaczało to jeszcze bardziej skomplikowane obliczenia. Błąd mógł doprowadzić do tego, że kapsuła z astronautą spłonie podczas wejścia w atmosferę albo się od niej odbije i poleci wyżej, gdzie pozostanie na tyle długo, że człowiekowi skończy się tlen. Możliwe było też nieosiągnięcie orbity i klęska wizerunkowa. Johnson stworzyła podwaliny teoretyczne do wykonywania stosownych obliczeń.
Pierwszym Amerykaninem na orbicie miał być John Glenn. To on nie ufał wyliczeniom wykonanym przez pierwszy komputer zainstalowany w centrum NASA w Langley. Glenn, bardzo pewny siebie, inteligentny i przebojowy pilot wojskowy, poznał Johnson podczas przygotowań do swojej misji. Segregację rasową czy różnice płci miał za nic. Był po prostu pod wielkim wrażeniem jej umiejętności.
Kiedy Johnson ręcznie zweryfikowała poprawność obliczeń, Glenn nie miał już oporów. 20 lutego 1962 roku wsiadł do statku Friendship 7 zamontowanego na szczycie rakiety Atlas i zapisał się w historii. Jako pierwszy Amerykanin znalazł się na orbicie.
Więcej o początkach programu kosmicznego USA.
Prawdziwe uznanie po dekadach
Kariera Johnson w latach 60. rozwijała się w zawrotnym tempie. Jej wielki wkład w początkowy sukces amerykańskiego programu kosmicznego sprawił, że w sposób naturalny skierowano ją do pracy przy programie Apollo. Ona sama uważa, że jej szczytowym osiągnięciem była praca przy obliczeniu skomplikowanych trajektorii koniecznych do lotu na Księżyc. Była też członkiem zespołu, który w wielkim pośpiechu wykonywał obliczenia, dzięki którym udało się sprowadzić żywych na Ziemię astronautów pechowej misji Apollo 13.
Później pracowała przy programie promów kosmicznych. Ponieważ w latach 60. większość zadań "ludzkich komputerów" przejęły komputery elektroniczne, Johnson opanowała też tajniki programowania. Podobnie zrobiła Vaughan, która jako szefowa zespołu "West Wing" szybko dostrzegła zagrożenie i zaczęła uczyć siebie oraz swoje podwładne programowania i obsługi komputerów. Tak więc choć NASA formalnie rozwiązała zespoły "komputerów w spódnicach" na początku lat 60., to wiele z nich zostało w agencji.
Johnson pracowała do 1986 roku. Odeszła na emeryturę jako współautor 26 sprawozdań i prac naukowych. - Uwielbiałam każdy dzień w swojej pracy - wspominała po latach. Była powszechnie szanowana w NASA, jednak dla opinii publicznej pozostała nieznana, podobnie jak jej koleżanki. Dopiero w ostatnich latach zaczęto zwracać uwagę na ich wkład w sukces amerykańskiego programu kosmicznego, który dotychczas miał twarz silnych, zdecydowanych i bez reszty oddanych sprawie białych mężczyzn.
Największy zaszczyt spotkał Johnson w 2015 roku, kiedy Barack Obama zdecydował o przyznaniu jej Medalu Wolności, najwyższego cywilnego odznaczenia w USA. - Spuścizną Katherine jest to, że ja i inni astronauci w ogóle mogliśmy polecieć w kosmos. Ona dosłownie napisała podręcznik do lotów kosmicznych - powiedział podczas tej uroczystości ówczesny szef NASA Charles Bolden.
W 2016 roku ukazała się książka "Hidden Figures", opisująca historię "kalkulatorów w spódnicy" i trafiła na pierwszą pozycję na liście bestsellerów w USA. W 2016 roku na jej kanwie nakręcono film o tym samym tytule, który przedstawia między innymi historię Johnson i Vaughan, choć w udramatyzowany sposób. W ostatnich dniach września 2017 roku 99-letnia Johnson uroczyście otworzyła nowe centrum badawcze w Langley nazwane jej imieniem. W hallu budynku wisi jej zdjęcie portretowe autorstwa Annie Leibovitz.