Ha valaki a 20. század elején afroamerikai nőként az amerikai Délen született, nem mondhatni, hogy túlzottan fényes lehetőségek nyíltak volna előtte. Katherine Johnson (azaz születési nevén Creola Katherine Coleman) Virginia állam egy mindössze kétezer főt számláló kistelepülésén, White Sulphur Springsben látta meg a napvilágot 1918-ban, édesapja földműves, favágó és ezermester volt, anyja pedig tanár. Négy gyermekük közül Katherine volt a legfiatalabb, s a legjobb eszűnek is ő bizonyult: már egészen kiskorától mindent megszámolt, amit csak lehetett. Mivel Greenbier megye nem kínált oktatást a nyolc osztályt végzett afroamerikai gyerekek számára, Katherine szülei úgy döntöttek, Nyugat-Virginiában fogják középiskolába járatni.
18 évesen diplomázott
Mindössze 14 éves volt, amikor érettségizett, 18 évesen pedig summa cum laude diplomázott a Nyugat-Virginiai Egyetemen, amelyet fekete diákok számára hoztak létre. 1938-ban ő volt az első afroamerikai nő, aki ezen az egyetemen doktori képzésre jelentkezhetett. Közben matematikát tanított fekete diákoknak, majd feleségül ment John Goble-hoz, és úgy döntött, inkább a családi életre összpontosít. Kutató matematikus szeretett volna lenni, de nőként és afroamerikaiként kétszeresen is meg kellett küzdenie az előítéletekkel: Virginiában a nők csak 1952-ben kaptak szavazati jogot, a szegregáció pedig egészen a hatvanas évekig érvényben volt.
Színes, szoknyás számítógépek
1952-ben egy családi ebéden említette neki egy rokona, hogy a repüléstechnikai kutatásokkal foglalkozó NACA (a NASA elődje) matematikusokat keres. Ez gyakorlatilag „emberi számológépet” jelentett: mivel a korszakban még nem léteztek számítógépek, a legbonyolultabb műveleteket is papíron, ceruzával kellett kiszámolni. Az egyetemek és kutatóintézetek szívesen alkalmaztak nőket erre a munkára, különösen a második világháború alatt és után. A tudományos pálya nem igazán fogadta tárt karokkal a nőket, viszont ha számolásra szerződtek, nagyobb eséllyel teljesíthették be ezen ambíciójukat. Katherine tehát jelentkezett, és kapott is munkát a NACA-tól: a navigációs részleg egy technikusi csoportjában, úgynevezett poolban afroamerikai kolléganőivel együtt különböző, repüléssel és navigálással kapcsolatos számításokat végzett. ( Az irodát „Színes számítógépek” felirattal látták el, az ott dolgozókat pedig „szoknyás számítógépeknek” nevezték.)
A jelentéseken nem szerepelt a neve
Többek között a lezuhant repülőgépek feketedobozainak anyagait elemezték, valamint különféle kutatási jelentésekhez végeztek háttérszámításokat. Mindez azonban nem jelentette azt, hogy a nevüket is feltüntették volna ezeken a jelentéseken: a végső tudományos jelentésből mindig kihagyták a női kollégákat. Ezt egyszer megelégelte egy férfi kollégája, és egyszerűen elkezdte feltüntetni a női munkatársaik neveit, köztük Katherine-ét is. Rövidesen a „szoknyás számítógépek” olyannyira nélkülözhetetlenné váltak, hogy kölcsönvették őket egy olyan csoportba, ahol addig csak férfiak dolgoztak, ám onnan már nem küldték vissza őket a poolba.
Értekezlet, nők nélkül
1958-ban a NACA helyét átvette a NASA, és az induló űrprogramhoz nagyon is jól jöttek Katherine ismeretei. „Amikor indult az űrprogram, férfiakkal dolgoztam együtt, és ők rendszeresen tartottak értekezletet” – mesélte egy 2011-es interjúban. „Engedélyt kértem, hogy részt vehessek, de ők azt mondták, nők általában nincsenek jelen. Megkérdeztem: jogszabály tiltja meg?” Mivel az értekezleteken a munkájához szükséges információk hangzottak el, Katherine végül elkezdte látogatni ezeket, és csakhamar senki nem ütközött meg a jelenlétén.
Csak akkor indult az űrutazás, ha rábólintott
Hamarosan a rakéták repülési pályáival kapcsolatban is végzett számításokat. Kiszámolta Alan Shepard, az első amerikai űrhajós 1961. május 5-i űrrepülésének pályáját, valamint még ugyanebben az évben a Mercury-küldetés kilövési időtartamát is. Tartalék navigációs térképeket készített az űrhajósok számára elektronikai meghibásodások esetére. Amikor a NASA először használt számítógépet John Glenn űrhajós Föld körüli repülési pályájának kiszámításához, őt kérték meg arra, hogy ellenőrizze a gép számításait. (Glenn nem is volt hajlandó addig repülni, amíg Katherine Johnson nem igazolta a számításokat. „Ha ő azt mondja, hogy jók a számok, készen állok” – szögezte le az űrhajós.)
Visszahozta az Apollo–13-at
Johnson később közvetlenül digitális számítógépekkel dolgozott. Az Apollo–11 1969-ben szintén az általa ellenőrzött számítások után indult a Holdra, majd vissza.1970-ben segített a drámai helyzetbe került Apollo–13 legénységének visszahozásában, amit az űrhajó pályájának újratervezésével sikerült megoldani. Egy 2010-es interjúban Johnson így emlékezett vissza: „Mindenki aggódott, hogy odaérnek-e. Mi amiatt aggódtunk, hogy vissza tudnak-e jönni.” Karrierje későbbi szakaszában űrsiklóprogram, a Föld körüli műholdak és a Mars-kutatás matematikai hátterén is dolgozott, valamint arra ösztönözte a fiatalokat, köztük saját unokáit is, hogy válasszák hivatásuknak a mérnöki tudományt, a technológiát és a matematikát.
1956-ban gyógyíthatatlan betegségben meghalt első férje és gyerekei apja. Három évvel később feleségül ment James Johnsonhoz, akivel 60 évig tartott a házassága. 2015-ben Barack Obama Elnöki Szabadság-érdemrenddel tüntette ki, ez a civileknek adható legmagasabb kitüntetés. Még megérte a róla szóló film (A számolás joga) bemutatását, és amikor Oscar-díjra jelölték az alkotást, maga is megjelent a gálán. 2018-ban életnagyságú szobrot emeltek neki egykori egyetemén, 2019-ben pedig a NASA egyik intézménye is felvette a nevét. Katherine Johnson 2020-ban, 101 évesen halt meg.
