Когда сегрегированные лаборатории рассчитывали полет на Луну

Когда сегрегированные лаборатории рассчитывали полет на Луну

В 1950-х и 1960-х годах, задолго до появления карманных калькуляторов и современного программного обеспечения, ряды женщин за пишущими машинками и логарифмическими линейками склонялись над таблицами траекторий, которые определяли, вернется ли космический корабль благополучно на Землю. Именно в тот момент — когда сегрегированные лаборатории рассчитывали данные для таких миссий, как Friendship 7 и полеты Apollo — банальная, кропотливая работа «людей-вычислителей» стала критически важной для успеха. Многими из этих людей-вычислителей были афроамериканки, работавшие в отделах West Area Computing в таких центрах, как Исследовательский центр Лэнгли NASA; их расчеты проверяли работу электронных машин и направляли вывод на орбиту, вхождение в атмосферу и курс к Луне.

Когда сегрегированные лаборатории рассчитывали траектории для астронавтов

Техническое сердце ранних американских пилотируемых космических полетов зависело от анализа траекторий: предсказания того, где капсула будет находиться после запуска, во время вывода на орбиту и при входе в атмосферу. Люди-вычислители выполняли численное интегрирование и проверки, которые электронным системам того времени еще нельзя было доверить в одиночку. Кэтрин Джонсон (Katherine Johnson), математик, принятая в отдел летных исследований Лэнгли, знаменита тем, что перепроверила результаты электронного компьютера для миссии Джона Гленна Friendship 7 — по сообщениям, Гленн заявил официальным лицам, что не полетит, пока Джонсон вручную не подтвердит цифры. Те же расчеты и более обширный анализ орбит, проведенный командами в Лэнгли, Годдарде и Маршалле, легли в основу систем наведения и целеуказания проекта Apollo, сделав возможными лунные орбиты и точные коридоры вхождения в атмосферу.

Люди-вычислители и расчеты

Женщины, выполнявшие эту работу, имели разное академическое и региональное происхождение, но их объединяли глубокие способности к математике. Кэтрин Джонсон занималась преобразованием координат и орбитальной механикой; Дороти Воган (Dorothy Vaughan) освоила ранние языки программирования, такие как FORTRAN, и руководила персоналом при переходе к электронным вычислениям; Мэри Джексон (Mary Jackson) перешла от вычислений к проектированию в аэродинамических трубах и стала первой чернокожей женщиной-инженером NASA. Другие — в том числе Глэдис Уэст, Энни Изли, Мелба Рой Мутон, Кристин Дарден и Жанетт Сциссум — внесли вклад в геодезию, программное обеспечение для ступеней ракет, отслеживание спутников и аэродинамические исследования. Их задачи варьировались от ручного расчета гравитационных возмущений в задаче многих тел до вывода окон запуска и создания табличных данных, которые специалисты по планированию миссий вводили в системы наведения.

Когда сегрегированные лаборатории определяли карьеры и институты

Эти рабочие места существовали на стыке национальной необходимости и расовой сегрегации. NACA (предшественник NASA) начала нанимать женщин в качестве вычислителей в 1930-х годах; афроамериканки стали приниматься на эти должности во время Второй мировой войны, чтобы восполнить нехватку рабочей силы. В Лэнгли подразделение West Area Computing было сегрегированной группой: структурная реальность эпохи законов Джима Кроу сохранялась даже тогда, когда эти женщины выполняли работу государственной важности. Со временем, с появлением электронных компьютеров, навыки, приобретенные этими женщинами, позволили многим из них перейти в программирование, инженерию и на руководящие посты. Путь Дороти Воган от математика до первого чернокожего менеджера агентства и карьера Мэри Джексон от вычислителя до инженера после специального обучения являются примерами того, как сегрегированное начало все же привело к устойчивым институциональным изменениям.

Как сегрегация повлияла на работу и признание

Сегрегация оставила неоднозначное наследие: она ограничивала места работы и возможности продвижения по службе, но при этом структура сегрегированных лабораторий способствовала концентрации талантов. Поскольку афроамериканки часто нанимались группами, они развивали внутренние сети наставничества и специализированную экспертизу, которую можно было мобилизовать для решения сложных задач. Однако их вклад десятилетиями часто игнорировался в официальных отчетах; многие из их имен вернулись в поле зрения общественности только после исторических исследований и популярных рассказов, возродивших память о них. Институциональные изменения — десегрегация объектов, создание интегрированных отделов вычислений и анализа, а позже усилия по активному найму — были ускорены неоспоримыми техническими успехами, в достижении которых помогли эти женщины.

Какие программы опирались на этих математиков

Множество программ и проектов космического агентства зависело от вычислений этих команд. Friendship 7 и ранние миссии Mercury требовали точных расчетов орбит, которые проверялись людьми-вычислителями. Разработка ракеты-носителя SCOUT и верхней ступени Centaur опиралась на математическое моделирование и программное обеспечение, в создание которых внесли вклад такие специалисты, как Дороти Воган и Энни Изли. Системы наведения, навигации и управления проекта Apollo использовали данные аналитиков из Лэнгли и Годдарда; геодезические модели Глэдис Уэст позже позволили создать точные модели Земли, которые легли в основу систем глобального позиционирования (GPS). Команды, отслеживающие спутники Echo, проектирующие эксперименты в аэродинамических трубах и моделирующие атмосферные и магнитные эффекты на космические аппараты, — все они опирались на опыт чернокожих женщин-математиков в подразделениях NACA/NASA.

Личные истории, изменившие представления о STEM

Путь отдельных карьер показывает, как эта работа изменила культуру STEM. Расчеты Кэтрин Джонсон для Шепарда, Гленна и программы Apollo стали частью процесса признания женщин и цветных математиков в залах планирования миссий. Раннее освоение Дороти Воган языка FORTRAN означало, что она смогла провести свою команду через переход от ручных вычислений к электронному программированию, заняв руководящие должности, в которых ранее чернокожим женщинам отказывали. Мэри Джексон добилась разрешения посещать сегрегированные инженерные классы, чтобы получить квалификацию авиационного инженера — процесс, который требовал подачи прошений местным чиновникам и противостояния институциональной инерции. Эти конкретные действия — проверка электронных расчетов, изучение новых языков программирования, борьба за доступ к инженерным курсам — сделали больше, чем просто поддержали миссии; они создали пути для последующих поколений женщин и цветных инженеров.

Наследие: места, сохранение и текущее влияние

Наследие этих женщин теперь сохраняется в памятных местах и институциональных записях: Исследовательский центр Лэнгли, исторические маркеры и списки Национального реестра, в которые включены мэрия Хэмптона, Университет Уилберфорса и другие места, связанные с их жизнью. Служба национальных парков нанесла на карту эти локации и восстановила истории людей, чьи имена когда-то фигурировали только во внутренних отчетах. Помимо памятных досок и архивов, более значимое наследие является культурным и структурным: расширенное представление о том, кто может заниматься сложной инженерией и вычислениями, нормализация присутствия женщин в ролях аналитиков и программистов, а также новые программы по привлечению и удержанию недопредставленных групп в STEM. Последствия этой работы прослеживаются в развитии GPS, эксплуатации спутников и разнообразии команд, проектирующих следующее поколение космических миссий.

Как история отвечает на часто задаваемые вопросы

Кем были чернокожие женщины-математики, которые помогали рассчитывать высадку на Луну? Это была группа, в которую входили Кэтрин Джонсон, Дороти Воган, Мэри Джексон, Глэдис Уэст и многие другие, такие как Энни Изли и Мелба Рой Мутон. Их роли варьировались от ручного интегрирования и составления таблиц траекторий до раннего компьютерного программирования и авиационной инженерии. Как сегрегированные лаборатории способствовали миссиям NASA Apollo? Сегрегированные лаборатории концентрировали квалифицированных женщин в вычислительных подразделениях, где они развивали опыт, который напрямую трансформировался в критически важные для миссий расчеты; по мере развития электронных систем те же женщины адаптировались и обучали других, обеспечивая преемственность знаний. Какое влияние Кэтрин Джонсон и Дороти Воган оказали на STEM? Проверка Джонсон орбитальной математики стала эталоном, демонстрирующим необходимость человеческого контроля, в то время как освоение программирования Воган помогло перевести весь персонал в новую вычислительную эру. Какие изменения принесла высадка на Луну в карьеру женщин и цветных людей в STEM? Признание успеха лунной программы помогло ускорить десегрегацию объектов, создало новый доступ к обучению и установило прецеденты для найма и продвижения женщин на инженерные и управленческие должности.

Источники

• NASA (исторические материалы Исследовательского центра Лэнгли, Центра космических полетов имени Годдарда, Центра космических полетов имени Маршалла)
• Служба национальных парков (Places of Hidden Figures: Black Women Mathematicians in Aeronautics and the Space Race)
• Военно-морская исследовательская лаборатория США / Отчеты морских исследований (работы по геодезии и ранним вычислениям)
• Университет Уилберфорса (исторические записи, касающиеся Дороти Воган и путей обучения студентов)