JOHNSON, Katherine

Descripción

Katherine G. Johnson [White Sulphur Springs (Estados Unidos), 1918 - Newport News (Estados Unidos), 2020]. Matemática afroamericana. Calculó la trayectoria y la ventana de amerizaje del primer vuelo suborbital del astronauta Alan Shepard; validó las ecuaciones que controlarían la trayectoria del vuelo orbital de John Glenn, lo que hizo que fuera conocida como la matemática que aseguró el éxito de la misión que marcó un punto de inflexión en la carrera espacial entre EE.UU y la URSS.

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Biografía

Katherine Goble Johnson (de soltera Katherine Coleman) nació el 26 de agosto de 1918 en White Suplhur Springs, una pequeña ciudad localizada en el condado de Greenbrier (Virginia occidental), en Estados Unidos. Era la menor de cuatro hijos, del matrimonio formado por Joshua Mckinley Coleman, fontanero, granjero, mecánico de mantenimiento y Joylette Roberta Lowe, maestra.

Katherine estaba excepcionalmente dotada para los números. Completó su enseñanza primaria a los 10 años y, como el condado de Greenbrier carecía de escuelas públicas de enseñanza media para niños de color, la familia se trasladó, durante el curso escolar, a Institute a unos 200 km de distancia, en el condado vecino de Kanawha, sede del West Virginia State College exclusivo para alumnos negros, donde en su High School matricularon con una beca a Katherine a la edad de 10 años. Con solo 14 años Katherine completó su educación secundaria con la Dra. Angie Turnar King como tutora y se incorporó a lo que hoy es la Universidad del Estado de Virginia Occidental cursando todos los cursos de Matemáticas bajo la tutela del profesor W. W. Schieffelin Claytor, que diseñó cursos específicos para Katherine. En 1937, y a la edad de 18 años, Katherine Johnson se licenció suma cum laude en Matemáticas y Francés.

En ese mismo año fue contratada como profesora en una escuela pública para alumnos de color en Marion (Estado de Virginia).

En 1939 Katherine Johnson se casó con James Francis Goble. Y también en 1939 el presidente del Estado de West Virginia, el Dr. John W. Davis, seleccionó a Katherine Johnson y a otros dos estudiantes de posgrado como los primeros afroamericanos en la Universidad de West Virginia. Solo cursó un año, tras quedarse embarazada de su primera hija. Abandonó la Universidad para dedicarse a la familia hasta que sus tres hijas, Joylette, Katherine y Constance, creciesen.

Aunque su vocación estaba orientada a la investigación matemática, los únicos empleos que encontraba eran en la campo de la enseñanza, hasta que en 1952 se enteró de que el Comité Asesor de Aeronáutica (futura NASA) estaba contratando para el Departamento de Guía y Navegación en el Laboratorio Langley de Hampton (Virginia) a mujeres afroamericanas como calculadoras humanas de los datos extraídos de las cajas negras de las aeronaves.

Katherine Johnson empezó a trabajar en el verano de 1953, no solo realizando los cálculos con plena fiabilidad sino que en una ocasión resolvió mediante sus conocimientos de geometría analítica un problema de sus superiores. A las dos semanas, ignorando las barreras de género y raza, la transfirieron a la División de Investigación de Vuelos, asignándole un proyecto en la rama de vuelos de carga. Durante los siguientes cuatro años trabajó analizando los datos de las pruebas de vuelo así como en la investigación de un accidente aéreo producido por la turbulencia de la estela. En diciembre de 1956, cuando estaba a punto de terminar su informe, falleció su marido, James Goble, de un tumor cerebral.

El lanzamiento en 1957 del satélite soviético Sputnik cambió la historia y la vida de Katherine Johnson. Ella había formulado parte de los cálculos matemáticos que figuraban en el documento "Notas sobre la Tecnología Espacial", compendio de una serie de conferencias pronunciadas por ingenieros de las Divisiones de Investigación de Vuelos y de Investigación de Aeronaves no tripuladas. Esos ingenieros formaron el núcleo del Grupo de Trabajo Espacial, la primera incursión en los viajes espaciales del Comité Asesor de Aeronáutica. Al año siguiente este Comité se denominó NASA y Katherine Johnson, que había trabajado con muchos de esos ingenieros en el Laboratorio Langley, fue incorporada al Grupo de Trabajo Espacial.

En 1959 Katherine se casó con el alférez de la Marina de los EE.UU. y veterano de la Guerra de Corea, James A Johnson. La ceremonia tuvo lugar en la iglesia presbisteriana de Newport News (Virginia), en cuyo coro cantaba Katherine.

En 1960 redactó, junto al ingeniero Ted Skopinski, el informe titulado Determination of Azimuth Angle at Burnout for Placing a Satellite Over a Selected Earth Position, en el que se formulaban las ecuaciones que describían un vuelo espacial orbital fijando el punto de aterrizaje de la astronave. Fue la primera vez que la División de Investigación Espacial permitía que figurase el nombre de una mujer como autora de una de sus publicaciones.

El 5 de mayo de 1961 (23 días después del primer vuelo orbital del cosmonauta soviético Yuri Gagarin), los EE.UU. lanzaron por primera vez un hombre al espacio, Alan Shepard, en la misión denominada Freedom 7. A diferencia del vuelo de Gagarin, que fue totalmente automático, Shepard tuvo cierto control en la altitud de su vuelo suborbital. El cálculo de su trayectoria y la ventana de amerizaje fueron realizados por Katherine Johnson. Dibujó también mapas de navegación para los astronautas por si se produjese algún fallo electrónico.

A fin de asegurar el éxito del primer vuelo orbital de un estadounidense, la NASA construyó una red de comunicaciones enlazando estaciones de seguimiento alrededor del globo con los ordenadores IBM instalados en Washington DC, Cabo Cañaveral y las Bermudas. Los ordenadores habían sido programados con las ecuaciones orbitales que controlarían la trayectoria de la cápsula desde el lanzamiento hasta el amerizaje. John Glenn fue seleccionado para la llamada misión Friendship 7 y, durante los preparativos, pidió que llamasen a Katherine Johnson para que calculase la trayectoria manualmente con su calculadora mecánica de mesa. Y añadió "Si ella dice que están bien los cálculos obtenidos con las calculadoras electrónicas, estoy listo para ir". El 20 de febrero de 1962 Glenn orbitó la Tierra, convirtiéndose en el primer estadounidense en realizarlo. Y Katherine Johnson sería conocida como la matemática que aseguró el éxito de la misión que marcó un punto de inflexión en la carrera espacial entre EE.UU y la URSS.

Mientras los ordenadores electrónicos incrementaban su importancia en la NASA, Katherine Johnson permanecía como referente de fiabilidad. Entre 1963 y 1969, Katherine Johnson preparó unos manuales definiendo órbitas lunares ante un posible fallo eléctrico a bordo de la nave y alternativas de actuación que garantizasen un correcto aterrizaje basadas en la navegación astronómica. Estos manuales estuvieron presentes cuando en 1970 la misión Apolo 13 sufrió una explosión en su interior y los sistemas fallaron. Una vez abortada la misión, los procedimientos de emergencia y cartas de navegación que había preparado Katherine Johnson sirvieron para constituir un sistema de observación en forma de estrella que permitió a los astronautas determinar su posición con fiabilidad.

En 1967 a Katherine Johnson le fue asignada su participación en el programa de retorno de la misión Apolo 11, conocido como Lunar Orbit Rendezvous. Su tarea consistió en calcular el momento en el que el módulo lunar Eagle, del que descenderían los astronautas, debía abandonar el satélite para que su trayectoria coincidiese con la órbita que describía el Columbia y pudiera así acoplarse a él para regresar a la Tierra. El 20 de julio de 1969, frente a un televisor en blanco y negro de una cabaña en un complejo vacacional en las montañas Pocono (Pensilvania, EE.UU.), Katherine Johnson contemplaba a Neil Armstrong, seguido de Edwin Aldrin, pisar por primera vez la Luna. Tras cuatro días a bordo de la nave de la misión Apolo 11, los astronautas se habían separado del módulo de mando Columbia, donde se quedó su compañero Michael Collins orbitando alrededor del satélite, y habían llegado a su superficie lunar. Cuando preguntaban a Katherine Johnson cuál, a su juicio, había sido su mayor contribución a la carrera espacial contestaba que los cálculos de sincronización del Lunar Lander con el módulo de mando.

Hasta su jubilación en 1986, tras más de treinta y tres años en la NASA, Katherine Johnson participó en el programa Space Shuttle ("Lanzadera espacial") y en planes de misión a Marte.

Ha sido coautora y/o autora de 26 informes de investigación, considerados de los más importantes de la NASA y ha recibido innumerables galardones, como la Medalla de Matemática del Año en 1967, el Lunar Orbiter Spacecraft and Operations Group Achievement Award en 1967 y la Medalla Presidencial de la Libertad en 2015 concedida por el entonces Presidente de los Estados Unidos, Barack Obama.

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En 2016 Margot Lee Shetterly publicó el libro Hidden Figures: The American Dream and the Untold Story of the Black Women Who Helped Win the Space Race, donde se narra su vida. También en ese mismo año se presentó al público la película Hidden Figures que fue nominada a un Oscar.

En septiembre de 2017, la NASA bautizó un nuevo edificio de investigación con el nombre de Katherine G. Johnson Computational Research Facility.

Katherine G. Johnson falleció en Newport News (Virginia) el 24 de febrero de 2020, a la edad de 101 años.

Más información

Vídeos

Mathematician, Computer, Pioneer, Trailblazer.

NASA wishes Katherine Johnson a Happy 100th Birthday

Katherine Johnson received the Barnard Medal of Distinction, the College’s highest honor, from President Sian Beilock. This video of the presentation was shown at Barnard College’s 126th Commencement May 16, 2018 at Radio City Music Hall in New York City.

Katherine Johnson: Barnard Commencement 2018

Sept. 14, 2017: An interview with Katherine Johnson discussing her career and her reaction to the dedication of the Katherine G. Johnson Computational Research Facility at NASA's Langley Research Center in Hampton, Va., in her honor.

Katherine Johnson Interview, Sept. 2017

Following a naming dedication ceremony May 5, 2016 - the 55th anniversary of Alan Shepard's historic rocket launch - NASA Langley Research Center's newest building is known as the Katherine G. Johnson Computational Research Facility, honoring the "human computer" who successfully calculated the trajectories for America's first space flights.

Katherine Johnson Legacy

Clayton P. Turner, Director, NASA’s Langley Research Center (24 feb. 2020): "We are saddened to learn of the passing of Katherine G. Johnson, a woman whose service to NASA and our nation will not be forgotten. Her strength of character, bravery and mastery of mathematics helped America push beyond inequality to accomplish what some thought impossible. Her life will inspire Americans for generations to come. Here at NASA’s Langley Research Center, where Johnson worked for some 33 years, we will carry forward her legacy. Katherine Johnson believed in equality. She overcame obstacles to achieve great things and make life better for others. Her example continues to guide us as we push the boundaries of human exploration, forward to the Moon and on to Mars".