Ces femmes de l'ombre ont permis d’explorer l’espace

Texte traduit et adpaté de smithsonianmag.com - Naomi Shavin – 15 avr 2016

Rise of the Rocket Girls – Nathalia Holt

.            Il est rare que le nom d'un scientifique devienne un nom familier, quelque soit l'importance de sa découverte. Et pourtant, une poignée de brillants innovateurs américains dans le domaine de la science des fusées jouissent toujours d'une reconnaissance de nom : Werner Von Braun, Homer Hickam, Robert Goddard, parmi eux. Le Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, en Californie, est l'endroit où bon nombre des plus brillants chercheurs en fusées ont collaboré aux premières réalisations du programme spatial. Même des personnages moins connus, comme Frank Malina, Jack Parsons et Ed Forman, qui ont fondé le laboratoire dans les années 1930, sont considérés comme des “rocket boys” and “rocketmen”. Ce qui manque cependant, c'est la majeure partie de l'histoire : “rocket girls”.

.            Lorsque la biologiste et rédactrice scientifique Nathalia Holt (Rise of the Rocket Girls - April 5th 2016 by Little, Brown and Company) est tombée par hasard sur l'histoire d'une des premières employées de la NASA, elle a été stupéfaite de constater qu'il y avait une foule d'histoires de femmes des premiers jours de la NASA qui avaient disparu dans l'histoire. Même l'agence elle-même n'a pas été en mesure d'identifier les femmes dans ses propres photographies d'archives.

.            Quel est le point commun entre Tim Berners Lee, Bill Gates, Steve Jobs, Elon Musk, Joel Oppenheimer et Linus Torvalds, parmi tant d’autres ? Ce sont tous des hommes. Bien sûr, le domaine des sciences et de la technologie compte aussi des femmes influentes, mais elles sont moins nombreuses. Ceci s’applique également à l’exploration spatiale. Tout le monde connaît le nom de Buzz Aldrin, mais avons-nous entendu parler de Bonnie Dunbar ou de Joan Higginbotham ? Beaucoup d’hommes scientifiques brillants ont été oubliés par l’Histoire, mais il semblerait que le plus souvent, ce soit les femmes que l’on oublie de mentionner.

.            Dans les années 1940, une équipe d'élites mathématiciens et scientifiques a commencé à travailler sur un projet destiné à mener les États-Unis dans l'espace, puis sur la Lune et Mars. Mais ce qui rend cette équipe particulière, c’est que bon nombre de ces « hommes » qui ont tracé la voie de l'exploration spatiale étaient des femmes !

.            Lorsque le tout nouveau Jet Propulsion Lab (JPL) de Pasadena (Californie) eut besoin de mathématiciens à l’esprit vif et rapide pour calculer les vitesses et tracer les trajectoires des fusées, il ne s'est pas tourné vers les hommes diplômés, dont peu étaient disponibles en ce temps de Guerre mondiale. Il a plutôt recruté des jeunes femmes qui, avec seulement des crayons, du papier et des prouesses mathématiques, ont transformé la conception des fusées, contribué à la création des premiers satellites américains et rendu possible l'exploration du système solaire. Elles ont brisé les frontières du genre et de la science.

.            Sauf que « l’homme » ne serait jamais allé sur la Lune sans le travail de ces mathématiciennes brillantes et obstinées au Jet Propulsion Lab (JPL) de Pasadena en Californie. Au début les « rocket girls » étaient un groupe de « calculatrices humaines », car si les premières machines numériques naissaient, elles n’étaient pas encore vraiment opérationnelles, ni surtout assez rapides, puissantes et fiables. Ces femmes étaient appelées « calculatrices » parce qu’elles s’occupaient de l’ensemble des mathématiques du laboratoire. Elles ont fait de longues carrières au laboratoire, passant de « calculatrices », à programmeurs (les débuts de cette fonction), puis ingénieurs informatiques. Elles ont travaillé sur toutes les missions spatiales et par conséquent, ont exercé une incroyable influence au sein de la NASA.

    

Au Jet Propulsion Lab de la NASA, situé à Pasadena en Californie, les femmes occupaient le poste de « calculatrices humaines » : elles réalisaient l’ensemble des calculs mathématiques du laboratoire. « Elles ont travaillé sur toutes les missions que vous pouvez imaginer », indique Nathalia Holt. Photographie de NASA, JPL-CALTECH

.            La majorité des femmes qui montré de l’intérêt pour les offres d’emploi aux postes de « calculateurs humains à pourvoir urgemment » ne savaient pas exactement ce qu’était un calculateur, mais elles étaient très douées en maths. De plus, à l’époque, les opportunités de carrière pour une femme étaient limitées ; vous étiez professeure, infirmière ou secrétaire. Alors, c’était palpitant pour ces femmes d’avoir de décrocher un tel emploi au Jet Propulsion Laboratory.

.            Finalement, c’est grâce à Macie Roberts que le groupe a été entièrement constitué de femmes. Elle est devenue responsable des calculateurs en 1962 et a considéré qu’il serait trop risqué d’embaucher des hommes. Elle avait le sentiment qu’ils ébranleraient la cohésion de son groupe et craignait qu’il soit compliqué pour un homme d’avoir une femme comme supérieure.

.            Macie Roberts a développé cette culture très tôt, et elle a continué au fil des décennies. Lorsque d’autres femmes ont été nommées responsables, elles ont gardé cette pratique d’embaucher des femmes. Ce fut évident avec Helen Ling, qui a eu une très longue carrière au JPL. De nombreuses femmes qui voulaient devenir ingénieures mais n’avaient pas les diplômes requis ont pu intégrer le laboratoire grâce à elle. Helen les encourageait à prendre des cours du soir et elle a fini par remplir le laboratoire de femmes ingénieures, les "Helen's Girls", une appellation qu’elles se sont donnée car elle leur convenait mieux que "calculatrices".

.            Janez Lawson était une jeune femme afro-américaine brillante, diplômée en génie chimique de l’Université de Californie à Los Angeles (UCLA). Elle savait qu’il lui serait presque impossible d’obtenir un poste d’ingénieure chimiste malgré ses qualifications, en raison de sa race et de son sexe. En voyant l’une des annonces du JPL, elle eut l’intuition que la mention « diplôme non requis » était un code secret pour que les femmes puissent déposer leur candidature. Elle a vu là une opportunité qui pourrait lui ouvrir des portes et a déposé sa candidature. Son embauche fut très importante : elle était la première personne afro-américaine à occuper un poste technologique au laboratoire JPL. Et elle y a excellé. Elle est l’une des deux personnes à avoir été envoyées dans une école de formation IBM et a fut membre de l’équipe qui a programmé l'IBM 701, le Defense Calculator, le premier ordinateur scientifique commercial d'IBM (rendu public en avril 1952) et a fini par travailler sur de nombreuses missions importantes.

.            Katherine Johnson, une autre femme afro-américaine a calculé la trajectoire du voyage du premier homme sur la Lune.

.            Dans de nombreux centres de la NASA, ceux qui y travaillaient en tant que calculateurs ont fini par avoir des carrières très courtes avec l’arrivée des ordinateurs et beaucoup ont été licenciés. Mais ce ne fut pas le cas au JPL, riche de cette équipe de femmes performantes, qui ont fait des carrières longues de 40 voire 50 ans. L’une d’entre elles, Sue Finley, n’a aucun diplôme universitaire, mais travaillait encore au laboratoire en 2016 ; elle est la femme ayant oeuvré le plus longtemps à la NASA.

.            Dans les années 1960, les calculs pour la majorité des missions de la NASA étaient encore faits à la main, avec du papier et un crayon. Les ordinateurs n’étant pas encore suffisants, ce sont les femmes qui ont fini par devenir les premières programmatrices du laboratoire et elles ont développé une relation spéciale avec l’un des ordinateurs. Cora était un IBM 1620. Il avait sa propre petite « alcôve » à côté des bureaux des femmes. Il était inscrit sur la porte « mémoire à tores magnétiques ». Les femmes ont décrété que cela ne convenait pas, alors elles ont rebaptisé l’ordinateur « Cora » et ont inscrit leurs noms sur la porte. Elles le considéraient comme l’une d’entre elles.

Lors du survol de Vénus en 1962, une femme suit la position de Mariner 2. Bon nombre des calculatrices humaines sont par la suite devenues programmeuses ou ingénieures informatique. Photographie de NASA, JPL-CALTECH

.            Macie Roberts a dit du travail des rocket girls : « Vous devez ressembler à une fille, agir comme une dame, penser comme un homme et travailler comme un forcené. » Ceci résume bien les débuts du groupe féminin au JPL. Il y avait des attitudes sexistes, comme encore aujourd’hui, mais constituant un groupe de femmes fortement soudé, elles purent s’entraider et faire perdurer cette situation inhabituelle. En 1960, ces femmes, ont été non seulement des pionnières dans leur profession, mais aussi dans leur vie personnelle. Les " rocket girls" travaillaient hors de chez elles alors que seulement 20% des femmes le faisaient alors. Si l’une d’elles venait  à avoir un enfant, Helen Ling, la responsable qui a succédé à Macie Roberts, l’appelait et l’encourageait à revenir travailler. Elles  devaient aussi vivre parfois un divorce socialement mal accepté à l’époque.

.            Elles ont été témoins de la première vague de féminisme, sans parler des autres révolutions sociales au cours des décennies qui ont marqué leur carrière. Mais ces femmes se soutenaient. Elles ont ainsi créé leur propre culture au sein du laboratoire. Ces femmes ont appris à jongler avec succès entre les contraintes de leur vie de famille et celles du bureau et surent mettre de la flexibilité dans l’organisation de leur vie et de leurs tâches.

Dans les premiers temps de l'exploration spatiale, la plupart des calculs pour les premières missions spatiales étaient effectués par des "ordinateurs humains", et la plupart de ces ordinateurs étaient des femmes. Les calculs de ces femmes ont aidé les États-Unis à lancer leur premier satellite, Explorer 1. Cette image de 1953, cinq ans avant le lancement d'Explorer 1 (à partir de la plate-forme 26 du cap Canaveral, le 31 janvier 1958), montre certaines de ces femmes sur le campus du Jet Propulsion Laboratory (JPL).

.            Dans certains centres de la NASA, à l’époque, il y avait également des groupes de calculateurs, dont beaucoup de femmes. Mathématiciennes, elles ont pu là aussi travailler dans ces centres. Là, généralement, les horaires étaient très stricts ; les femmes devaient travailler 8 heures par jour, les pauses étaient réglementées, il leur était interdit de se parler, il fallait travailler dans le silence total.

.            Le Jet Propulsion Lab a toujours été fondamentalement différent. Ce centre a été fondé par un groupe de « fous », le suicide squad, avide de repousser les limites et de faire des expériences hardies. Donc, bien qu’il s'agissait d'un laboratoire militaire, il a toujours été associé à Caltech (California Institute of Technology) et sa culture universitaire californienne particulière. Et ceci explique le statut des femmes informaticiennes chez JPL. Pour elles, pas de contraintes particulières pourvu que le travail soit achevé.

.            C'était aussi un endroit très social où étaient organisés fêtes et concours de beauté (!). Cela semble ridicule au regard des standards d'aujourd'hui, mais tout ceci a fini par grandement améliorer les relations de travail entre les femmes et les hommes. Désormais, beaucoup de ces femmes ont pu publier dans des revues scientifiques dont les auteurs étaient traditionnellement des hommes. Aujourd’hui, on constate une chute importante du nombre de femmes dans le domaine de la technologie.

.            Le programme Voyager de la NASA, est le sommet de la carrière de ces femmes pionnières. Bien que les coupes budgétaires aient eu raison de la mission Voyager originale, ces femmes ont continué à travailler en secret, derrière les portes closes, pour tenter de déterminer quelle serait la meilleure trajectoire pour les sondes Voyager. Sans  cet acharnement et cette foi, la mission des Voyager aurait pris fin au niveau de Saturne. Leur héritage se trouve dans la bouteille à la mer interstellaire de Voyager, qui l’emmène désormais vers les étoiles.

Katherine Johnson

Franceinfo – France Télévisions -24 fév 2020

.            Cette mathématicienne, figure des missions spatiales Mercury et Apollo, est morte à l'âge de 101 ans. Cette scientifique fut l'une des premières femmes noires à travailler au sein de l'agence spatiale américaine.

« Les Figures de l’Ombre » de Theodore Melfi / 08 mars 2017 / 2h07 mn.  Ce film raconte le destin extraordinaire des trois scientifiques afro-américaines qui ont permis aux États-Unis de prendre la tête de la conquête spatiale, grâce à la mise en orbite de l’astronaute John Glenn.

Barack Obama remet la médaille de la liberté à la mathématicienne Katherine Johnson, le 24 novembre 2015 à Washington.

.             La mathématicienne Katherine Johnson est morte à l'âge de 101 ans, annonce la Nasa, lundi 24 février. "Ils lui avaient demandé la Lune, elle leur avait donné la Lune", écrit le New York Times. Cette scientifique avait été l'une des premières femmes noires à collaborer avec l'agence spatiale américaine.  Elle avait notamment inspiré le film Les Figures de l'ombre.

.            Katherine Johnson a travaillé sur les missions Mercury et Apollo, mais également sur l'atterrissage de l'homme sur la Lune en 1969 et les premières années du programme de la navette spatiale. L'astronaute John Glenn avait notamment demandé à ce que Katherine Johnson vérifie elle-même les calculs avant son vol historique en orbite autour de la Terre, en 1962. Au cours de la compétition spatiale qui opposait les Etats-Unis et la Russie, Katherine Johnson et ses collègues ont effectué des calculs pour des lancements de fusées sans pilote, pour des vols d'essai et pour des études de sécurité.

.            Après avoir travaillé pendant sept ans comme professeure, Katherine Johnson avait rejoint le Comité consultatif national pour l'aéronautique en compagnie de dizaines d'autres femmes noires. Elles devaient à l'époque travailler dans des installations séparées des travailleurs blancs et devaient utiliser des toilettes et des salles à manger séparées. Katherine Johnson avait été choisie pour faire partie de l'équipe de la mission de 1961 qui a fait d'Alan Shepard le premier Américain dans l'espace. Elle calculait notamment les trajectoires orbitales et les fenêtres de lancement.

 

https://www.nasa.gov/, par Margot Lee Shetterly

Éducation : B.S., mathématiques et français, West Virginia State College, 1937

Embauchée par le NACA : juin 1953 / Retraitée de la NASA: 1986

.            Être triée sur le volet pour être l'une des trois étudiants noirs à intégrer les écoles supérieures de Virginie-Occidentale est quelque chose que beaucoup de gens considéreraient comme l'un de leurs moments les plus mémorables, mais ce n'est qu'une des nombreuses manifestations qui ont marqué la longue et remarquable vie de Katherine Johnson.

.            Née à White Sulphur Springs, en Virginie-Occidentale, en 1918, sa grande curiosité et son aisance avec les nombres lui ont fait gagner plusieurs années scolaires. À 13 ans, elle entrait à la High School (notre collège), historiquement « noire », sur le campus du West Virginia State College. À 18 ans, elle s'est inscrite au Collège (notre université), où elle a allègrement survolé le programme de mathématiques et a trouvé un mentor en la personne du professeur de mathématiques W.W.Schieffelin Claytor, le troisième afro-américain à obtenir un doctorat en mathématiques. Elle en sort diplômée avec la plus haute distinction en 1937. Elle occupe ensuite un poste d'enseignante dans une école publique noire en Virginie.

Lorsque l'État de Virginie-Occidentale décida en 1939 de donner aux noirs la possibilité d’intégrer ses Collèges, le président de l'État, le Dr John W. Davis, l'a sélectionnée, ainsi que deux hommes, pour être les premiers étudiants noirs à intégrer West Virginia University, le College phare de l'État. Elle a alors quitté son poste d'enseignante et s'est inscrite au Graduate (notre master) de mathématiques.

.            À la fin de la première session, elle a décidé de quitter le College pour fonder une famille avec James Goble, son premier mari. Elle a plus tard repris l'enseignement, une fois ses trois filles plus grandes, mais ce n'est qu'en 1952 qu'un parent lui a parlé de postes à pourvoir dans le département, totalement « noir » de West Area Computing du National Advisory Committee for Aeronautics’ (NACA’s) du laboratoire de Langley, dirigé par sa compatriote ouest-virginienne Dorothy Vaughan. Katherine et son mari ont décidé de déménager avec leur famille à Newport News, Virginie, pour saisir cette opportunité.

.            Katherine commença à travailler à Langley à l'été 1953. Après seulement deux semaines dans sa nouvelle affectation, Dorothy Vaughan l'a affectée à un projet à la division Maneuver Loads Branch of the Flight Research et le poste à durée déterminée de Katherine devint bientôt permanent. Elle a passé les quatre années suivantes à analyser les données des tests en vol et a travaillé sur l'enquête d’un accident d'avion causé par des turbulences. Alors qu'elle terminait ce travail, son mari est décédé d'un cancer en décembre 1956.

Le lancement en 1957 du satellite soviétique Spoutnik a changé l'histoire et la vie de Johnson. En 1957, elle a fait une partie des calculs pour le document 1958 Notes on Space Technology, recueil d'une série de conférences données en 1958 par des ingénieurs des divisions Flight Research et Pilotless Aircraft Research Division (PARD). Les ingénieurs de ces groupes ont constitué le noyau du Space Task Group, la première incursion officielle du NACA dans le voyage spatial. Johnson, qui a travaillé avec bon nombre d'entre eux depuis son arrivée à Langley, a naturellement évolué alors que le NACA devenait la NASA plus tard cette même année. Elle a fait une analyse de trajectoire pour la mission Freedom 7 d'Alan Shepard en mai 1961, le premier vol spatial américain. En 1960, elle et l'ingénieur Ted Skopinski sont co-auteurs de Determination of Azimuth Angle at Burnout for Placing a Satellite Over a Selected Earth Position, un rapport présentant les équations qui décrivent un vol spatial orbital dans lequel la position d'atterrissage du vaisseau spatial est spécifiée. C'était la première fois qu'une femme de la Flight Research Division était créditée en tant qu'auteur d'un rapport de recherche.

En 1962, alors que la NASA se préparait pour la mission orbitale de John Glenn, Johnson a été appelée à faire le travail qui allait faire sa renommée. La complexité du vol orbital avait nécessité la construction d'un réseau de communication mondial, reliant les stations de suivi du monde entier aux ordinateurs IBM à Washington, à Cape Canaveral en Floride et aux Bermudes. Les ordinateurs avaient été programmés avec les équations orbitales qui devaient contrôler la trajectoire de la capsule de Glenn pour la mission Friendship 7 du décollage à l’amerrissage. Pourtant, les astronautes hésitaient à confier leur vie à des machines à calculer électroniques, qui étaient sujettes aux pépins et aux pannes. Dans le cadre de la checklist préalable au vol, Glenn a demandé aux ingénieurs de faire re-exécuter par « la fille» (Johnson) le calcul avec les mêmes données dans les mêmes équations que celles qui avaient été programmées dans l'ordinateur, mais à la main, sur sa machine à calculer mécanique de bureau. "Si elle dit qu'ils sont bons", se souvient Katherine Johnson, alors l'astronaute : "je suis prêt à partir. " Le vol de Glenn fut un succès et a marqué un tournant dans la compétition entre les États-Unis et l'Union soviétique dans l'espace.

.            Lorsqu'on lui a demandé qu’elle a été sa plus grande contribution à l'exploration spatiale, Johnson a mentionné les calculs qui ont aidé à synchroniser le Module Lunaire du projet Apollo avec le module de Commande et de Service resté en orbite lunaire. Elle a également travaillé sur la navette spatiale et le Earth Resources Technology Satellite (ERTS, rebaptisé plus tard Landsat) et a rédigé ou co-rédigé 26 rapports de recherche.

.            Elle a pris sa retraite en 1986, après 33 ans à Langley. En 2015, à 97 ans, Johnson a ajouté une autre réalisation extraordinaire à sa longue liste : le président Barack Obama lui a décerné Presidential Medal of Freedom, la plus haute distinction civile américaine. Elle est décédée le 24 février 2020.

Le programme Voyager de la NASA

sondes-voyager.sitew.com et Wikipedia

.            Il a pour objectif l’étude des planètes extérieures au Système solaire. Il comporte deux sondes spatiales identiques Voyager 1 et Voyager 2, lancées respectivement le 05 septembre et le 20 août 1977, qui ont survolé les planètes Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune ainsi que 48 de leurs satellites. Les données collectées par les 9 instruments portés par chaque sonde en font sans doute la mission d'exploration du Système solaire la plus fructueuse sur le plan scientifique de toute l'histoire spatiale. Les sondes Voyager sont les secondes à étudier Jupiter (09 juillet 1979) et Saturne (12 novembre 1980), et les premières à effectuer un survol d'Uranus (24 janvier 1986) et Neptune (25 août 1989).

.            La NASA a mis sur pied en 1972 le programme Voyager. Malgré les contraintes budgétaires, la NASA après avoir renoncé à un projet Grand Tour plus ambitieux, parvient à construire deux engins parfaitement adaptés à ce programme complexe comme le prouveront la longévité des deux sondes et la qualité du matériel scientifique récolté. Voyager 1 et 2 sont, dans leur catégorie, des engins lourds, 800 kg, emportant plus de 100 kg d'instrumentation scientifique.

Voyager 2

.            En février 2015, la sonde Voyager 2 est à 107,1 UA (environ 16 milliards de km) du Soleil et à 107,8 UA (environ 16,1 milliards de km) de la Terre, après avoir parcouru plus de 25 milliards de km. Lancée le 20 août 1977, elle est la seule à avoir survolé Neptune (25 août 1989) en passant à 29 240 km de la 8° (et dernière) planète à être survolée.

L’UA (Unité astronomique) correspond approximativement à la distance entre la Terre et le Soleil soit environ 150 millions de kilomètres.

.            En décembre 2018, à 18 milliards de kilomètres de la Terre, après 41 années de voyage dans le système solaire, la sonde Voyager 2 a traversé l'héliopause et sort de l'héliosphère, pour atteindre une zone où le vent solaire ne souffle plus. A cette distance extraordinaire, chaque message de Voyager 2 met 16 heures et demi à atteindre la Terre. Voyager 2 mettra encore 30.000 ans à traverser cette ceinture. Même moteurs épuisés, ces engins peuvent encore voyager potentiellement des milliards d'années.

.            Voyager 1 a quitté la zone d’influence du champ magnétique du Soleil pour entrer dans l’espace interstellaire en août 2012. Elle ne croisera une autre étoile (Gliese 445, qu’elle frôlera à 15 milliards de km !) que d’ici … 40 000 ans.

 Le 1er janvier 2019 :

  • Distance de la Terre :

Voyager 1 : 144,37 UA, soit 21,59 milliards de kilomètres

Voyager 2 : 119,51 UA , soit 17,87 milliards de kilomètres

  • Temps nécessaire aux ondes radio pour atteindre la Terre :

Voyager 1 :  20 h 07 mn

Voyager 2 :  16 h 40 mn