인종 분리된 연구소들이 달을 계산하던 시절

분리된 연구소들이 달 탐사 계획을 계산했을 때

포켓 계산기와 현대적 소프트웨어가 등장하기 훨씬 전인 1950년대와 1960년대, 타자기와 계산척 앞에 줄지어 앉은 여성들이 우주선이 지구로 안전하게 귀환할 수 있을지를 결정할 궤도 표에 몰두해 있었다. 프렌드십 7호 및 아폴로 비행과 같은 임무를 위해 인종별로 분리된 연구소에서 수치를 계산하던 바로 그 순간, 인간 '컴퓨터'들의 평범하고도 고된 작업은 임무의 성패를 가르는 핵심적인 일이 되었다. 이러한 인간 컴퓨터 중 다수는 NASA 랭글리 연구 센터와 같은 곳의 서쪽 구역 계산 부서(West Area Computing sections)에서 근무하던 아프리카계 미국인 여성들이었다. 이들의 계산은 전자 기기의 결과를 검증했으며, 궤도 진입과 재진입, 그리고 달로 가는 경로를 안내했다.

분리된 연구소들이 우주비행사의 궤도를 계산했을 때

초기 미국 유인 우주 비행의 기술적 핵심은 궤도 분석에 달려 있었다. 즉, 발사 후, 궤도 진입 중, 그리고 재진입 시 캡슐의 위치를 예측하는 것이었다. 인간 컴퓨터들은 당시 전자 시스템만으로는 신뢰할 수 없었던 수치 적분과 점검을 수행했다. 랭글리 비행 연구 부서에 채용된 수학자 캐서린 존슨은 존 글렌의 프렌드십 7호 임무를 위해 전자 컴퓨터의 출력값을 재점검한 것으로 유명하다. 전해지는 바에 따르면 글렌은 존슨이 수동으로 수치를 확인하기 전까지는 비행하지 않겠다고 관계자들에게 말했다고 한다. 랭글리, 고다드, 마셜 센터의 팀들이 수행한 이러한 계산과 더욱 광범위한 궤도 분석은 아폴로 계획의 유도 및 표적 설정을 뒷받침하여 달 궤도 비행과 정밀한 재진입 통로 확보를 가능하게 했다.

인간 컴퓨터들과 계산 작업

이 일을 했던 여성들은 학문적, 지역적 배경이 다양했지만 수학에 대한 깊은 재능을 공유하고 있었다. 캐서린 존슨은 좌표 변환과 궤도 역학을 담당했고, 도로시 본은 포트란(FORTRAN)과 같은 초기 프로그래밍 언어를 마스터하여 인력들이 전자 계산 방식에 적응하도록 이끌었다. 메리 잭슨은 계산 업무에서 풍동 공학으로 자리를 옮겨 NASA 최초의 흑인 여성 엔지니어가 되었다. 글래디스 웨스트, 애니 이슬리, 멜바 로이 무어튼, 크리스틴 다든, 자넷 시섬 등 다른 이들도 측지학, 로켓 단수별 소프트웨어, 위성 추적 및 공학 연구에 기여했다. 이들의 과업은 다체 중력 섭동의 수동 계산부터 발사 창(launch windows) 도출, 임무 계획자가 유도 시스템에 입력할 도표화된 데이터 구축까지 광범위했다.

분리된 연구소들이 경력과 기관의 운명을 계산했을 때

이들의 작업장은 국가적 긴급성과 인종 격리가 교차하는 지점에 존재했다. NASA의 전신인 NACA는 1930년대에 여성들을 계산원으로 고용하기 시작했으며, 제2차 세계대전 중 노동력 부족을 메우기 위해 아프리카계 미국인 여성들이 이 직책에 채용되었다. 랭글리 연구소의 서쪽 구역 계산 부서는 인종별로 분리된 집단이었다. 이는 이 여성들이 국가적으로 중요한 업무를 수행하고 있었음에도 불구하고 짐 크로우 시대의 구조적 현실을 보여주는 것이었다. 시간이 흐르고 전자 컴퓨터가 등장하면서, 이 여성들이 쌓은 기술은 많은 이들이 프로그래밍, 엔지니어링 및 리더십 역할로 전환하는 토대가 되었다. 수학자에서 기관 최초의 흑인 관리자가 된 도로시 본의 행보와 특별 훈련을 거쳐 계산원에서 엔지니어가 된 메리 잭슨의 경로는, 분리된 환경에서 시작되었음에도 불구하고 지속적인 기관의 변화를 만들어낸 사례들이다.

인종 분리가 업무와 인식에 미친 영향

인종 격리는 엇갈린 유산을 남겼다. 그것은 사람들이 일하는 장소와 승진 방식을 제한했지만, 동시에 분리된 연구소의 구조는 재능 있는 인재들을 집중시켰다. 아프리카계 미국인 여성들이 종종 집단으로 고용되었기 때문에, 그들은 복잡한 문제 해결에 동원될 수 있는 내부 멘토십 네트워크와 전문 지식을 발전시켰다. 그러나 이들의 기여는 수십 년 동안 공식 기록에서 자주 간과되었으며, 역사적 연구와 대중적인 서술을 통해 기록이 복원된 후에야 많은 이들의 이름이 다시 대중에게 알려졌다. 시설의 인종 격리 폐지, 통합 계산 및 분석 부서의 신설, 그리고 이후의 적극적 고용 개선 조치와 같은 기관의 변화는 이 여성들이 만들어낸 부인할 수 없는 기술적 성과에 의해 가속화되었다.

어떤 프로그램들이 이 수학자들에게 의존했나

우주 기구 전반의 여러 프로그램과 프로젝트가 이 팀들의 계산에 의존했다. 프렌드십 7호와 초기 머큐리 계획 임무에는 인간 컴퓨터들이 검증한 정밀한 궤도 계산이 필요했다. 스카우트(SCOUT) 발사체와 센타우르(Centaur) 상단 엔진 개발은 도로시 본과 애니 이슬리 같은 인물들이 기여한 수학적 모델링과 소프트웨어에 기반했다. 아폴로 계획의 유도, 항법 및 제어 시스템은 랭글리와 고다드 분석가들의 데이터를 사용했다. 글래디스 웨스트의 측지 모델은 나중에 글로벌 포지셔닝 시스템(GPS)에 입력될 정밀한 지구 모델을 가능하게 했다. 에코 위성을 추적하고, 풍동 실험을 설계하며, 우주선에 미치는 대기 및 자기 효과를 모델링하는 팀들 모두 NACA/NASA 시설의 흑인 여성 수학자들의 전문 지식을 활용했다.

STEM 분야의 기대를 다시 쓴 개인의 이야기들

개별 경력의 궤적은 이들의 작업이 어떻게 STEM 문화를 변화시켰는지 보여준다. 셰퍼드, 글렌, 아폴로를 위한 캐서린 존슨의 계산은 임무 계획실에서 여성과 유색인종 수학자들이 수용되는 과정의 일부가 되었다. 도로시 본이 포트란을 조기에 마스터한 덕분에 그녀는 수동 계산에서 전자 프로그래밍으로의 전환기에 팀을 이끌 수 있었고, 이전에는 흑인 여성에게 금지되었던 관리직을 얻어냈다. 메리 잭슨은 항공 우주 엔지니어 자격을 갖추기 위해 인종 분리된 공학 수업에 참석할 수 있도록 허가를 구하고 받아냈다. 이 과정은 지역 관료들에게 청원하고 기관의 타성에 맞서는 노력을 필요로 했다. 전자 기기 출력값 검증, 새로운 프로그래밍 언어 습득, 공학 과정 입학 청원과 같은 구체적인 행동들은 임무를 지원하는 것 이상의 역할을 했다. 그것들은 다음 세대의 여성과 유색인종 엔지니어들을 위한 길을 열었다.

유산: 장소, 보존 그리고 지속적인 영향

이 여성들의 유산은 이제 랭글리 연구 센터, 역사적 표지석, 그리고 햄프턴 시청, 윌버포스 대학교 등 이들의 삶과 연결된 장소들을 강조하는 국가 사적지 목록과 같은 기관의 기록에 보존되어 있다. 국립공원관리청은 이러한 장소들을 지도화하고 한때 내부 보고서에만 이름이 등장했던 인물들의 이야기를 추적했다. 기념비와 기록 보관소를 넘어, 더욱 중요한 유산은 문화적이고 구조적인 것이다. 즉, 누가 첨단 공학 및 계산 업무를 수행할 수 있는지에 대한 인식을 확장하고, 분석가 및 프로그래머 역할에서 여성을 당연하게 받아들이게 했으며, STEM 분야에서 소외된 집단을 채용하고 유지하기 위한 새로운 프로그램들을 만들었다는 점이다. 그 파급 효과는 GPS 개발, 위성 운영, 그리고 차세대 임무를 설계하는 팀들의 다양성으로 이어지고 있다.

역사가 답하는 흔한 질문들

달 착륙 계산을 도운 흑인 여성 수학자들은 누구였나? 그들은 캐서린 존슨, 도로시 본, 메리 잭슨, 글래디스 웨스트를 포함해 애니 이슬리, 멜바 로이 무어튼 등 수많은 이들로 구성된 집단이었다. 그들의 역할은 수동 적분 및 궤도 표 작성부터 초기 컴퓨터 프로그래밍과 항공 우주 공학에 이르기까지 다양했다. 분리된 연구소들이 NASA의 아폴로 임무에 어떻게 기여했나? 분리된 연구소들은 숙련된 여성들을 계산 부서에 집중시켰고, 그곳에서 그들은 임무에 필수적인 계산으로 직결되는 전문 지식을 쌓았다. 전자 시스템이 발전함에 따라 이 여성들은 스스로 적응하고 다른 이들을 가르치며 지식의 연속성을 보장했다. 캐서린 존슨과 도로시 본은 STEM 분야에 어떤 영향을 미쳤나? 존슨의 궤도 수학 검증은 인간의 감독이 반드시 필요하다는 점을 입증하는 기준이 되었으며, 본의 프로그래밍 수용은 전체 인력이 새로운 계산 시대로 전환하는 데 기여했다. 달 착륙은 여성과 유색인종의 STEM 경력에 어떤 변화를 가져왔나? 달 탐사 성공의 가시성은 시설의 인종 격리 폐지를 가속화하고, 교육 기회에 대한 새로운 접근 권한을 창출했으며, 여성을 엔지니어링 및 관리직으로 채용하고 승진시키는 선례를 남겼다.

출처

• NASA (랭글리 연구 센터, 고다드 우주 비행 센터, 마셜 우주 비행 센터 역사 자료)
• 국립공원관리청 (숨겨진 인물들의 장소: 항공학 및 우주 경쟁 분야의 흑인 여성 수학자들)
• 미 해군 무기 연구소 / 해군 연구 기록 (측지학 및 초기 계산 작업)
• 윌버포스 대학교 (도로시 본 및 학생 진로와 관련된 역사 기록)