Příběh černé matematičky, která pomohla dostat do vesmíru nejdůležitější mise NASA, je ukázkou toho, jak moc se Spojené státy během 20. století změnily. Dnes 98letá žena zažila víc než většina astronautů, kteří se díky ní do kosmu vydali.
Žena, která se stala počítačem
Narodila se roku 1918 v městečku White Sulfur Springs v době, kdy Afroameričané mohli navštěvovat jen osm stupňů školy. Aby mohla získat vyšší vzdělání, musel ji její otec vozit do 180 kilometrů vzdáleného města. Střední školu dokončila ve čtrnácti letech, univerzitu v osmnácti – obě s vynikajícím prospěchem. Již tehdy ji její učitelé považovali za výjimečný matematický talent, přesto měla po absolutoriu problém najít si místo. Chtěla pracovat jako profesionální matematička v nějaké vědecké instituci, ale kombinace toho, že byla ženou a ještě k tomu černou, to prakticky znemožňovala – na něco takového Spojené státy v době 2. světové války nebyly připravené.
Johnsonová proto strávila řadu let jako obyčejná učitelka matematiky, lepší možnost uplatnit svůj dar dostala až pod válce. Stalo se to roku 1952, kdy instituce NACA (předchůdkyně NASA) hledala matematiky, bez ohledu na to, jaké budou mít pohlaví nebo barvu kůže.
„Napsali jsme si vlastní učebnici, protože tehdy ještě neexistovaly žádné jiné příručky o vesmíru. Začali jsme s tím, co víme. Museli jsme se vrátit k základní geometrii a ke všemu dalšímu se teprve propracovat,“ uvedla v rozhovoru pro NASA roku 2008. Navíc v té době neexistovaly ještě počítače, které by se daly využít pro usnadnění práce – Johnsonová a její kolegyně vše počítaly manuálně, obrovská kvanta výpočtů prováděly jen s pomocí tužky a papíru.
Černá matematička v tom byla tak dobrá, že právě na základě jejích propočtů letěl roku 1961 do vesmíru první americký astronaut Alan Shepherd. První let byl ještě poměrně jednoduchý, ale v případě těch dalších, které už astronauty vynášely výše do vesmíru, šlo o mnohem náročnější výpočty. Musely se do nich zahrnout i vlivy rotace Země a síla Měsíce.
Když měl do vesmíru letět John Glenn, použila už NASA počítače. Ani to ale neznamenalo konec práce, kterou Johnsonová vykonávala, spíše naopak. Živý počítač jen začal používat mechanický počítač – a jejich výkon se tak znásobil. Glenn si osobně vyžádal právě Katherine Johnsonovou, jen ona podle něj byla zárukou, že vše bude spočítáno zcela precizně.
Astronauti navíc zpočátku počítačům příliš nevěřili, a tak musel jejich výpočty ověřovat vždy ještě člověk. Bylo zcela logické, na koho se NASA obrátila…
„Všechno je fyzika a matematika.“
Katharine G. Johnsonová
Až do roku 1958 se NACA řídila segregačními zákony, které do té doby v USA platily. Johnsonová i její další kolegyně afroamerického původu musely pracovat a jíst v místnostech oddělených od těch, které používali jejich „bílí“ kolegové. Černošské ženy měly rovněž oddělené toalety od těch, kam chodily bělošky. Teprve poté, co vznikla NASA, bylo od segregace upuštěno.
S matematikou ke hvězdám
Ve službách NASA pak strávila matematička zbytek svého pracovního života, pracovala pro vesmírnou agenturu až do roku 1986. Vypočítala například startovací okno pro misi Mercury roku 1961, vymýšlela také navigační tabulky pro astronauty pro případ, kdy by přišli o počítače.
Od šedesátých let pracovala již jen přímo s digitálními počítači, dále se věnovala počítání ideálních drah. Na jejích výpočtech byla postavena slavná cesta Apollo 11 k Měsíci roku 1969, významnou roli ovšem hrála také u bezpečného návratu „prokletého letu“ Apolla 13. Po poruše přispěla podle serveru Biography.com právě její práce k bezpečnému návratu astronautů zpět na Zemi.
Podílela se také na programu raketoplánů a amerických satelitů v rámci programu Earth Resources Satellite. Široká veřejnost o její práce neměla ponětí, mnohem častěji se do světel fotoaparátů dostávali fotogeničtí astronauti.
Ocenění se dočkala teprve později, až když byla v důchodu; její význam naplno vynikl až v posledních letech. Roku 2016 ji britská televizní stanice začlenila do seznamu 100 nejvýznamnějších žen dvacátého století, Barack Obama jí dal roku 2015 Prezidentskou medaili svobody. Podle NASA jde o jednu z nejvýznačnějších osobností celé agentury: „Její výpočty byly kritické pro úspěch přistání mise Apollo na Měsíc i pro start raketoplánů, stejně jako byly zásadní pro první kroky naší vlasti do kosmu.“
