Katherine Johnson : les 4 avancées scientifiques majeures de la mathématicienne

Katherine Johnson est décédé à l'âge de 101 ans. Cette mathématicienne a travaillé plus de 30 ans pour la Nasa (anciennement NACA). Ses calculs ont été essentiels à la réalisation de plusieurs missions spatiales historiques.

Katherine Johnson s’est éteinte à l’âge de 101 ans ce 24 février 2020. La mathématicienne américaine a travaillé pour la Nasa (anciennement NACA, lorsqu’elle y est entrée) de 1953 à 1986. Pendant ces 33 années, l’ingénieure spatiale a apporté une contribution décisive à de nombreuses missions. Sa carrière scientifique a d’ailleurs inspiré le film Les Figures de l’ombre, sorti en 2016.

Quelles réalisations et avancées doit-on à cette ingénieure ? Les calculs et travaux de Katherine Johnson ont été essentiels à la bonne conduite de plusieurs missions spatiales.

La mission Mercury-Redstone 3

Katherine Johnson en 1983. (© Wikimedia/CC/Nasa)

En 1961, les États-Unis ont lancé pour la première fois une mission habitée dans l’espace. Le nom de l’astronaute Alan Sheppard, qui effectue ce vol, est resté associé à cet événement historique. Mais celui de Katherine Johnson ne devrait pas non plus être oublié. Elle est entrée à la NACA en 1953 (National Advisory Committee for Aeronautics, l’ancêtre de la Nasa créée en 1958), au sein du centre de recherche Langley. Elle aussi a contribué au succès du vol, en s’occupant de calculer la trajectoire du lancement de la mission Mercury-Redstone 3.

Un texte de référence

Katherine Johnson rédige en 1960 un document au sujet de la récupération des satellites. La note technique D-233 de 36 pages est co-signée par la scientifique et l’ingénieur Ted Skopinski. Le rapport décrit en équations les étapes d’un vol spatial orbital, y compris la position nécessaire pour réussir l’atterrissage du vaisseau spatial. Ce texte a servi de référence lors des vols historiques d’Alan Sheppard en 1961 et de John Glenn en 1962.

La mission Mercury-Atlas 6

Katherine Johnson apporte encore sa contribution lors de la mission Mercury-Atlas 6, la troisième mission spatiale habitée des États-Unis, qui a lieu en 1962. C’est la première fois qu’un astronaute américain, John Glenn, réussit à accomplir un vol en orbite. La mathématicienne assure le suivi de la trajectoire, en réalisant une vérification manuelle.

Ce vol en orbite doit être appuyé par des programmes de suivi de trajectoire. Les ordinateurs ont été programmés pour contrôler la trajectoire de la capsule Friendship 7. L’astronaute John Gleen, qui se méfiait de ces programmes, a exigé que Katherine Johnson refasse les calculs exécutés par les machines, manuellement. Il acceptait de partir uniquement si les calculs effectués par la mathématicienne correspondaient aux calculs réalisés automatiquement. Il a fallu un jour et demi à Katherine Johnson pour vérifier les calculs.

La mission Apollo 11

Il y a 50 ans, l’humanité marchait sur la Lune pour la première fois. Sur Terre, l’ingénieure de la Nasa a œuvré au bon déroulement de la mission grâce à ses calculs qui ont permis de synchroniser le module lunaire (qui s’est posé sur la Lune) avec le mode de commande et de service Apollo (le véhicule qui a transporté les astronautes). C’était en 1969.

Katherine Johnson a pris sa retraite en 1986. Elle a rédigé 26 rapports de recherche au cours de sa carrière. En 2015, la scientifique a reçu la médaille présidentielle de la Liberté, la plus haute décoration civile des États-Unis.