Vite di scienza #8: Katherine Johnson

Nonostante i rallentamenti dell'ultimo periodo, ci tenevo a uscire con una nuova puntata nel corso della Giornata internazionale delle donne e delle ragazze nella scienza. Dopo lungo pensare la scelta è ricaduta su Katherine Johnson. la matematica afroamericana che, grazie ai suoi calcoli, contribuì a mandare l'uomo prima nello spazio e poi sulla Luna.

Il primo laboratorio spaziale

Il 19 aprile del 1971 i sovietici lanciarono nello spazio la Saljut 1, la prima stazione spaziale dell'umanità.

Lanciata da un razzo Proton fu poi raggiunta il 23 aprile dello stesso anno dall'equipaggio della missione Sojuz 10 con l'intento di agganciarla. La procedura comunque non riuscì perfettamente e nonostante il rendezvous e l'aggancio l'equipaggio non poté salire a bordo.
Fu nuovamente raggiunta il 7 giugno da parte della Sojuz 11 e questa volta l'equipaggio poté entrarvi per rimanervi 23 giorni. Sfortunatamente, durante lo sgancio tra la stazione e la Sojuz, quest'ultima riportò dei danni ad una valvola che comportò la fuoriuscita dell'aria presente all'interno della navetta, causando la morte dell'intero equipaggio.
La Saljut 1 non fu più visitata da nessun equipaggio e rimase in orbita fino a che fece il suo rientro distruttivo in atmosfera, avvenuto l'11 ottobre 1971.

Un altro record della Saljut 1 è legato all'uso di un telescopio in orbita, l'Orion 1, usato dall'astronauta Viktor Ivanovič Pacaev direttamente in orbita.

Stomachion #5 - Gagarin Edition

L'era spaziale ebbe inizio il 4 ottobre del 1957 con il lancio dello Sputnik 1, il primo satellite della storia. A compiere questa storica impresa fu l'allora agenzia spaziale sovietica. Quel primo successo venne replicato il 3 novembre dello stesso anno con il lancio dello Sputnik 2, a bordo del quale si trovava la cagnetta Laika. I sovietici, però, non si accontenarono e dopo pochi anni alzarono la posta: il 12 aprile del 1961, 60 anni fa, a bordo della Vostok 1, un essere umano compiva la prima orbita spaziale intorno al pianeta. Il suo nome era Yuri Gagarin!

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E' bello il nostro pianeta: non distruggiamolo!

Con la caduta del nazifascismo, i risultati ottenuti nel campo della missilistica da parte degli scienziati tedeschi vennero acquisiti dalle due superpotenze vincitrici della Seconda Guerra Mondiale, Stati Uniti e Unione Sovietica. Da un lato grazie ai transfughi tedeschi Hermann Oberth e Wernher von Braun, entrambi fisici, che si consegnarono spontaneamente agli statunitensi, mentre i sovietici riuscirono a impossessarsi della fabbrica di Peenemünde che realizzava i famigerati V2 tedeschi: i due programmi spaziali avevano così trovato i rispettivi punti di partenza.
Il programma sovietico, in effetti, traeva le sue origini con gli studi pionieristici nel campo dell'astronautica di Konstantin Ėduardovič Ciolkovskij, che furono la base di partenza per la progettazione e la gestione dei vari progetti spaziali affidati all'ingegnere Sergej Pavlovič Korolëv.
Sotto la sua guida i russi ottennero una lunga serie di successi che misero in grave difficoltà gli Stati Uniti: in particolare il 12 aprile del 1961 venne lanciato in orbita il primo essere umano. Era Jurij (o Yuri) Gagarin, diventato la prima scelta per questa storica missione al posto di Gherman Stepanovich Titov (che successivamente sarebbe diventato il quarto uomo nello spazio). Al suo rientro sulla Terra divenne in brevissimo tempo un eroe planetario. A causa della guerra fredda, però, molti dettagli sia sulla missione sia sulla sua biografia, restarono sostanzialmente ignoti, a parte le apparizioni pubbliche fuori dalla "cortina di ferro". Così, almeno fino all'avvento di Gorbaciov, non si seppe nulla delle circostanze della sua morte o dei presunti disturbi mentali di cui soffrì dopo il rientro.
Così venne descritta la sua personalità da un medico sovietico nell'agosto del 1960, quando ormai il periodo di addestramento volgeva al termine:

Modesto; imbarazzo quando il suo umorismo diventa un po' troppo audace; alto grado di sviluppo intellettuale evidente in Jurij; memoria fantastica; si distingue dai suoi colleghi per il suo senso acuto e di vasta portata di attenzione a ciò che lo circonda; un'immaginazione ben sviluppata; reazioni rapide; perseverante, si prepara scrupolosamente per le sue attività e esercizi di allenamento, gestisce con facilità la meccanica celeste e le formule matematiche ed eccelle nella matematica superiore; non si sente vincolato quando deve difendere il suo punto di vista se si considera giusto; sembra che capisca la vita meglio di molti suoi amici.

Mentre era lassù nello spazio si tramanda che disse:

Il cielo è molto nero, la Terra è azzurra. Tutto può essere visto molto chiaramente.

Questa è probabilmente una delle poche frasi correttamente attribuite a Gagarin. Tra le molte, ce n'è anche una poco nota, almeno in italiano, che recita all'incirca così (da en.wikiquote):

In orbita intorno alla Terra sull'astronave, ho visto quanto è bello il nostro pianeta. Gente, conserviamo e aumentiamo questa bellezza, non distruggiamola!

Ritratti: Dorothy Vaughan

Dorothy Vaughan - via NASA

La terza protagonista di Hidden figures è Dorothy Johnson Vaughan, che, come le altre due, ha lavorato alla NASA durante il periodo del grande sforzo dell'agenzia spaziale statunitense per portare gli uomini sulla Luna.
Nata il 20 settembre del 1910 a Kansas City, nel Missouri, da Annie e Leonard Johnson, si trasferì insieme alla famiglia a Morgantown nel West Virginia, dove frequentò la Beechurst High School, da cui uscì nel 1925. Come Katherine Johnson, anche Dorothy ottene la laurea in giovane età, a 19 anni in matematica presso la Wilberforce University, storica università per afroamericani dell'Ohio.
Subito dopo la laurea, e nonostante i pareri dei suoi insegnanti che la invitavano a proseguire gli studi avanzati presso la Howard University a Washington, decise di insegnare matematica, ottenendo la cattedra presso la Robert Russa Moton High School. Nonostante il posto stabile, Dorothy subì gli effetti delle leggi di segregazione razziali dell'epoca.
3 anni più tardi, nel 1932, si sposa con Howard Vaughan, da cui ha sei figli: Ann, Maida, Leonard, Kenneth, Michael e Donald.

Ritratti: Katherine Johnson

Katherine Johnson nel 1966 alla NASA
- via commons

In una delle scene più intense di Hidden Figures, film del 2016 di Theodore Melfi basato sul libro di Margot Lee Shetterly, Hidden Figures: The American Dream and the Untold Story of the Black Women Who Helped Win the Space Race, l'astronauta statunitense John Glenn, interpretato da Glen Powell, che si appresta a diventare il primo statunitense a compiere un'orbita nel 1962, mostra un attestato di fiducia nei confronti di una (non così) giovane donna afroamericana, convinta della giustezza dei propri calcoli: Katherine Johnson. Come la stessa autrice del libro fa notare, il ruolo della Johnson sia nella missione di Glenn, sia in quella dell'anno precedente che portò Alan Shepard nello spazio non fu così centrale come mostrato nella pellicola, per quanto fondamentale, essendo questo un lavoro di team. Al di là dei calcoli, il lavoro di Katherine fu però importante in un senso che supera di gran lunga la scienza:

Avevamo bisogno di essere assertive come donne, in quei giorni, assertive e aggressive, e il livello con cui dovevi esserlo dipendeva dal dove eri. Io dovevo esserlo. Nei primi giorni della NASA alle donne non era consentito mettere i loro nomi sui report - nessuna donna nel mio dipartimento ha avuto il suo nome su un report. Stavo lavorando con Ted Skopinski e voleva mollare e andare a Houston (...) ma Henry Pearson, il nostro supervisore - non era un sostenitore delle donne - continuava a spingerlo a finire il report su cui stavamo lavorando. Alla fine Ted gli disse: "Katherine dovrebbe finire il report, ha comunque fatto la maggior parte del lavoro". Così Ted lasciò Pearson senza alcuna scelta; finii il report e il mio nome venne messo su di esso, e quella fu la prima volta che una donna nel nostro dipartimento ebbe il suo nome su qualcosa.^{(3, 4)}

L'articolo cui la Johnson si riferisce, scritto insieme con Ted Skopinski, è Determination of Azimuth Angle at Burnout for Placing a Satellite over a Selected Earth Position⁽²⁾ e contiene la teoria necessaria per il lancio, il traccamento e il rientro dei veicoli nello spazio. Venne utilizzato per le già citate missioni di Shepard e Glenn e fu il primo dei 21 articoli cofirmati da Katherine durante la sua permanenza alla NASA.