تعقب مساهمات كاثرين جونسون في استكشاف الفضاء

الحياة المبكرة والتعليم

وقد ولد كاثرين كولمان غوبل جونسون في 26 آب/أغسطس 1918 في سبرنغ الكبريت في غرب فرجينيا، وهي بلدة صغيرة ملتوية في جبال آبالاشيان، وعملت جوشوا كولمان كمزارع ورجل يد، بينما كانت والدتها، جولييت كولمان، معلمة، ومنذ اللحظة التي تستطيع فيها التحدث، عرضت كاثيرين كل شيء غير عادي على أساس الأرقام.

وفي سن العاشرة، كانت كاثرين مستعدة للمدرسة الثانوية؛ وبحلول 14 عاماً، تخرجت وتسجلت في كلية ولاية غرب فيرجينيا، ووجدت معلماً في الدكتور ويليام و. شيفلين كلايتور، وهو رياضي بارع حصل على شهادة الدكتوراه من جامعة بنسلفانيا، حيث اعترفت كلايت بمواهب خامتها وأنشأت دورة دراسية خاصة في " دراسة استقصائية عالمية " اختيرت للتو.

تحطيم الحواجز في الرياضيات

وبعد أن قامت أسرة بتعليم نفسها، أخذت حياة كاثرين تحولاً حاسماً في عام 1953، وأبلغها أحد أفراد الأسرة عن فتحات وظيفية في اللجنة الاستشارية الوطنية للمخدرات في مركز لانجلي للبحوث في هامبتون، فيرجينيا، وكانت وحدة الرياضيات في أمريكا الوسطى توظف بنشاط في الوقت نفسه أخصائيين في الرياضيات الأمريكيين الأفريقيين في مجمعها الحاسوبي، ويرجع ذلك جزئياً إلى نظام تشغيلي في منطقة كاثيرات يحظر التمييز العنصري في حزيران/يونيه.

وفي غضون أسابيع من بدء العمل، أعجبت بمشرفيها لدرجة أنها كانت مُخصصة مؤقتا لشعبة بحوث الطيران، وهي فريق ذكر أبيض أساسا، وأصبحت مهمتها المؤقتة إنجازا دائما نادر للمرأة السوداء في ذلك الوقت، وأثنت فيما بعد على قدرتها على طرح الأسئلة وأكدت أنها حاسمة في نجاحها: " لم أدع حقيقة أنني امرأة أو أنني كنت بلاك توقفني، وكان من حقي أن أواجه مشكلة حقيقية في أن يكون هناك تحدي " .

الانضمام إلى سباق الفضاء

وعندما تحولت وكالة الفضاء الوطنية إلى ناسا (الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء) في عام 1958، تحول التركيز من الملاحة الجوية إلى استكشاف الفضاء، وأصبحت مهارات جونسون أكثر قيمة، وقد طوّرت شعبة بحوث الطيران إلى فريق المهام الفضائية، وهو فريق جديد مخصص لوضع البشر في الفضاء.

The Culture of the Flight Research Division

وقد زدهر جونسون في الثقافة التعاونية ولكن المكثفة في لانغلي، حيث أن المهندسين من مختلف التخصصات - الديناميكا الهوائية، والدفع، والتوجيه - استشاروها دون قصد لآرائها الثانية، وقد ذكرت في كثير من الأحيان أن غلين طلبت بالتحديد أن " تجعل الفتاة تدقق الأرقام " قبل أن يرحل في المدار التاريخي، لأنه يثق في حساباتها اليدوية على الحواسيب الجديدة التي لا توجد فيها سوى 7090.

المساهمات في بعثات الفضاء

وقد امتدت فترة عمل جونسون التي تبلغ 33 عاما في ناسا إلى برامج مركوري وجيميني وأبوللو ومكوك الفضاء، وكانت مساهماتها في كل حقبة أساسية ومبتكرة، وكثيرا ما كانت تهيئ الأساس الالرياضي للبعثات التي تحدد العصر الفضائي.

الحرية 7: أمريكا الأولى في الفضاء

وكانت أول رحلة فضائية أمريكية مزودة بطائرة، هي بعثة آلان شيبرد الفرعية في ٥ أيار/مايو ١٩٦١، تتطلب مساراً من شأنه أن يرسل كبسولة تبلغ ١١٦ ميلاً عالياً و ٣٠٢ ميلاً إلى أسفل البر، وحسب جونسون نافذة الإطلاق ونقطة فتح المظلة للهبوط الآمن للخلية، كما حاسبت مساراً احتياطياً في حالة حدوث عطل في المحرك - حالة طوارئ ثبت نجاحها عندما واجهت بعثات لاحقة حالة وجود ويوماً.

الصداقة 7: التحقق المداري

وقد كان أكثر المهام شهرة في مجال الحياة الوظيفية لجونسون تشمل بعثة جون غلين المدارية في ٢٠ شباط/فبراير ١٩٦٢، وكانت الصداقة ٧ هي المرة الأولى التي يقوم فيها اتحاد أمريكي بمدار الأرض، وقد تعرضت الحواسيب غير المثبتة التي تستخدمها شركة " إي بي إم " )٣( للتكدس في المدارات الفضائية، وهي تتطابق مع قيم " جونسون " التي تُستخدم فيها " في حسابات " الميكانيكية " .

Apollo 11 and the Lunar Module Rendezvous

وبالنسبة لبرنامج أبولو، ساعد جونسون في حساب مسار وحدة القمر، وهو مشكلة أكثر تعقيدا بكثير من أي مناورة حول المدار الأرضي، وكان على وحدة القمر أن تُطلق من سطح القمر، وتتجه إلى مدار دقيق، ثم تُركّز على وحدة القيادة التي تتحرك على آلاف الأميال في الساعة.

Apollo 13: The Rescue

كما ساهم جونسون في جهود الإنقاذ التي بذلتها أبوللو ١٣ في عام ١٩٧٠، وعندما انفجرت خزان الأوكسجين في طريقها إلى القمر، ألغيت البعثة، وقد أدت عمليات جونسون السابقة لحسابات المسارات الاحتياطية والتحكم الحراري السلبي - وهي عملية " الدفتر الحراري " التي تستخدم للحفاظ على حرارة المركبات الفضائية دون نظم نشطة - والتي استخدمت في إعادة الطاقم إلى الأرض بأمان، وقد وضع فريقها خيارات الطوارئ هذه قبل سنوات، مما يتوقع أن تكون هناك حاجة إلى القيام بمهام في المستقبل.

مكوك الفضاء وما بعده

وفي السبعينات والثمانينات، عمل جونسون على برنامج مكوك الفضاء، مما ساعد على حساب مسار الإطلاق في أول رحلة جوية مكوكية، STS-1 في عام 1981، كما ساهمت في تطوير سواتل موارد الأرض، باستخدام مهاراتها الرياضية في المدارات الفضائية النموذجية للمراقبة العلمية، وقامت هذه السواتل برصد المحاصيل والغابات ودرجات حرارة المحيطات، وقدمت بيانات لا تزال تسترشد بها علوم المناخ.

الاعتراف لاحقاً واللغة

وقد ظلت مساهمات جونسون مخبأة إلى حد كبير من الجمهور، وعملت خلف المشاهد، كما فعل العديد من النساء في مجمع الحواسيب، وقد تغير ذلك في عام 2016 عندما قدمت إلى " برنامج " لي تي " (Sttt) للطلاب في العالم، و " مهرجان " (Staongt) " ، و " الدراسة الاستقصائية " ، و " الدراسة الاستقصائية " ، و " ، و " ، و " ، و " ، و " الدراسة الاستقصائية " ، و " ، و " ، و " ، و " ، و " ، و " ، و " مسلسلة " مسلسلة " مسلسلة " مسلسلة " " ، و " مسلسلة " مسلسلة " مسلسل " المرأة " ، و " ، و " مسلسل " مسلسل " ، و " مسلسل " ، و " ،

In addition to the Medal of Freedom, Johnson received numerous honours: the NASA Group Achievement Award, the Arthur B. C. Walker II Award from the National Society of Black Physicists, and honorary doctorates from dozens of universities including the College of William & Mary, Virginia State University, and West Virginia State University. In 2016, West Virginia State University dedicated a statjectine Center of her on campus. NASA’s Lang

الرياضيات كمؤسسة لاستكشاف

وقد أثبت عمل جونسون أن الرياضيات الدقيقة ليست انضباطاً مجرداً بل هي العمود الفقري للاستكشاف العملي، وأن الميكانيكيات المدارية التي حاسبتها على المعادلات من أجل السرعة والزاوية والوقت والجاذبية هي نفس المبادئ التي يستخدمها مخططو البعثات اليوم في ناسا ووسكس وغيرها من الوكالات الفضائية، وقد وفرت حساباتها اليدوية شبكة أمان أثناء فترة كان فيها التباطؤ في استخدام الحواسيب.

الجانب الإنساني: المثابرة والتوجيه

فنجاح جونسون لم يكن تقنياً بحت، بل كان انتصاراً للطابع، وفي لانغلي، قامت بمسح مكان العمل حيث كانت في كثير من الأحيان المرأة السوداء الوحيدة في الاجتماعات، ورفضت قبول أوعية وحمامات منفصلة، وعندما يحاول المشرف تقييد وصولها إلى الاجتماعات، فإنها ستحضر على أي حال، وقد كفل إصرارها على أن تكون على الطاولة أن تُطلع على القرارات الهامة المتنوعة.

إن حياة جونسون تؤكد دور الأسرة ودعم المجتمع المحلي، وقد ضحى والداها ليعطيها تعليماً، وقد قدم زوجها الأول جيمس غوبل، ثم زوجها الثاني، جيم جونسون، الدعم لمهنتها، وكانت بناتها فخورة بعمل أمها حتى عندما لم تفهما تماماً أهميته، وقد ساعدت هذه الشبكة من التشجيع على الحفاظ على الثقة الذاتية اللازمة لتأكيد خبرتها في ميدان يسيطر عليه الرجال البيض.

الإلهام للجيل المقبل

ومن مدينة صغيرة في غرب فرجينيا إلى غرف التحكم في كيب كانفرال، توضح رحلة كاثرين جونسون أن السماء ليست الحد الذي تُعتبر فيه حساباتك صحيحة، ولا تزال قصتها تلهم الأجيال المقبلة للوصول إلى النجوم، وترسل كل أبطالها إلى الطاولة عندما تصل إلى هناك، فبعثات أبولو، والمكوك الفضائي، واستكشاف الكواكب، تستند جميعها إلى حلول فنية لما بعد عام 2020.