Las mujeres que nos llevaron a la Luna

La historia de Katherine Johnson y Margaret Hamilton. Gracias a ellas, el Apolo 11 llegó a la Luna en la órbita que era y su computadora no se enloqueció.

Margaret Hamilton y Katherine Johnson. NASA

En nuestros días pocas personas pasan su día sin interactuar con dispositivos o plataformas digitales. Para quienes nacimos antes de la década de los 90’s, nos es posible recordar sin mucho esfuerzo cómo era la vida antes de la moderna era digital. No había computadores, tabletas, ni celulares. La música se escuchaba en equipo de sonido, con un casete o un vinilo. La manera en cómo sacábamos jugo de la tecnología era realizar una operación matemática con nuestra calculadora para obtener como resultado “El bebé” o “Golosos”. Quienes nacieron antes de la década de los 70’s, ni calculadoras tenían. (Lea: Sputnik-1, el primer “round” de la guerra espacial)

Si usted es una persona joven y le parece difícil imaginar una vida sin las comodidades de la era digital, imagine lo difícil que fue para el proyecto Apollo realizar tareas de inmensa envergadura sin la existencia de los computadores, por lo menos, en la manera en cómo los conocemos. No existía una calculadora de bolsillo que permitiera hacer operaciones matemáticas simples. En ese tiempo, las calculadoras eran las personas; gente con talentos excepcionales.

Fuimos al espacio de la mano de Katherine Johnson

Katherine Johnson es una física y matemática estadounidense que desde muy temprana edad demostró un talento excepcional para las matemáticas. En tiempos oscuros para las personas de color en Estados Unidos (tiempo de la segregación racial), sus padres realizaron esfuerzos sobrehumanos para que recibiera una buena escolarización. Cuando ingresó a la universidad, tomó todos los cursos de matemáticas que se ofrecían y obtuvo un grado meritorio a los 18 años. Posteriormente, gracias a un fallo favorable de la Corte Suprema de justicia de Estados Unidos, pudo realizar estudios de posgrado. (Le puede interesar: Apollo 11: La imaginación siempre fue primero: de Galileo a Star Trek )

Después de enseñar en una escuela, en 1953, Johnson aceptó un puesto de trabajo específicamente para mujeres negras en el Comité Asesor Nacional para la Aeronáutica (NACA), que posteriormente se convertiría en la NASA. Después de trabajar en varias secciones de esta organización, finalmente fue vinculada a la sección de Controles de Naves Espaciales y al programa de retorno de la misión. A pesar de que sus tareas eran repetitivas y poco conocidas (por eso eran el trabajo de mujeres negras), acarreaban una significativa pericia e inmensa responsabilidad: calcular las trayectorias de los cohetes que la NASA estaba enviando al espacio. Desde temprano, en septiembre de 1960, Johnson empezó a dejar huella en la NASA al publicar el primer documento oficial firmado por una mujer en esta agencia, que trataba sobre “La determinación del ángulo azimutal para situar un satélite sobre una posición seleccionada en la Tierra”. 

 
Katherine Johnson cuando era empleada de la NASA en 1966.
NASA

Su primer triunfo reconocido fue calcular exitosamente la trayectoria de vuelo de la nave espacial Freedom 7 piloteada por Alan Shepard. El 19 de enero de 1961, el astronauta completó un vuelo suborbital de 15 minutos, convirtiéndose así en el primer estadounidense en ir al espacio (el segundo hombre después de Yuri Gagarin). La tarea no era fácil, porque para que Shepard aterrizara en el lugar deseado a salvo, la trayectoria del cohete debía tener en cuenta numerosas variables como la rotación de la Tierra y la variación de la fuerza de gravedad. El ingenio de Johnson constituyó un primer logro para los estadounidenses. 

Alrededor de un año después, la NASA estaba a punto de ejecutar la misión Atlas 6, que buscaba poner en la órbita terrestre al primer estadounidense. Para esta ocasión, la NASA contaba con unas nuevas computadoras IBM que habían realizado los cálculos de trayectoria. Sin embargo, John Glenn, el astronauta seleccionado para ejecutar la hazaña, pidió que Katherine Johnson verificara los cálculos. Con la confirmación de la física, el 20 de febrero de 1962 Glenn fue el primer estadounidense en orbitar la Tierra. Su vuelo duró casi cinco horas y le dio la vuelta a la Tierra tres veces, con la tranquilidad de que el cerebro de Johnson lo mantendría a salvo y traería nuevamente a la Tierra.

Con dos misiones de este calibre cumplidas a cabalidad, la reputación de Johnson como calculadora humana estaba más que merecida. La confianza de la NASA en sus habilidades se cristalizó cuando ayudó a calcular la trayectoria de vuelo de una nave espacial que llevaría a tres astronautas a la Luna, y los devolvería sanos y salvos a la Tierra. Los cálculos que hasta el momento había realizado Johnson eran de vuelos de menos de un día a una distancia de no más de 200 km de altura. Ahora, debía pensar en una nave que volaría a 380.000 km de altura en un recorrido de cuatro días, sin contar el regreso. Particularmente, Johnson calculó satisfactoriamente el momento en el que el módulo lunar ocupado por Armstrong y Aldrin debía despegar de la Luna para acoplarse nuevamente al Columbia, el módulo de mando pilotado por el Teniente Coronel Michael Collins que orbitaba la Luna y traería nuevamente a los astronautas a casa. El 20 de Julio de 1969, Johnson se encontraba con su familia viendo en el televisor cómo las leyes de Newton y la geometría, bajo su tutela, llevaban a cabo la hazaña más grande de la humanidad: la visita de otros mundos.

Katherine Johnson trabajó 33 años para la NASA. Por su carrera y amplio legado, ha recibido numerosos premios entre los que se encuentran al menos media docena de reconocimientos de la NASA y doctorados Honoris causa. También se encuentra dentro de las 100 mujeres más importantes elegidas por la BBC (2016), y es la única mujer de la NASA galardonada con la medalla presidencial de la libertad (2015). Las instalaciones del programa informático del Centro de Investigaciones Langley de la NASA, inaugurado en 2016, llevan su nombre. El libro y la película homónima Talentos Ocultos (Hidden Figures) resaltan parte de sus logros durante el programa Apollo, junto con los de otras mujeres negras como Dorothy Vaughan y Mary Jackson que hicieron posible que Estados Unidos ganara la carrera espacial, y que la NASA cosechara décadas de logros en el espacio.

Margaret Hamilton y el alunizaje

Margaret Hamilton nació el 17 de agosto de 1937 en Indiana, Estados Unidos. Obtuvo un grado de matemáticas, y por un tiempo fue profesora escolar de matemáticas y francés. En 1960 aceptó un trabajo en el proyecto MAC (Mathematics and Computers) en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) para desarrollar software que pudiera predecir el clima. Posteriormente, en el auge de la Guerra Fría, Hamilton trabajó en el laboratorio Lincoln en un proyecto para desarrollar un sistema que pudiera encontrar aviones enemigos en el espacio aéreo estadounidense.

El éxito de este proyecto permitió que Hamilton se incorporara al laboratorio Charles Stark Draper que en ese momento trabajaba con la NASA. La agencia estadounidense confiaba en la pericia de sus pilotos para monitorear sistemas y ejecutar tareas. Sin embargo, varias misiones espaciales habían demostrado que el número de variables en una misión era tan alto que la atención de tres astronautas no era suficiente. En 1965 llegó a liderar un equipo de desarrollo de software para los módulos de mando del programa Apolo. En esa época, no había un lugar dónde aprender esas tareas, de manera que Hamilton y su grupo estaban dando el primer paso a lo que posteriormente se conocería como ingeniería de software.

El momento estrella de Hamilton, fue nada más y nada menos que durante el alunizaje. Cuando el águila se disponía a posarse sobre la superficie lunar, se encendieron una gran cantidad de alarmas que le advertían a los astronautas que la misión debía abortarse. El problema era que en ese momento la cápsula estaba llevando a cabo tantas tareas de computación que la memoria se sobrecargó. Tenga presente que el poder computacional de ese entonces no era mayor al de los antiguos celulares Nokia 1100 que todos recordamos. Buzz Aldrin no hubiera podido jugar culebrita en el módulo de mando. Sonaban alarmas por doquier; para el computador no era posible realizar todas las tareas al mismo tiempo. En ese momento se activó un sistema de prioridad que había programado el equipo de software de Hamilton. Este proceso era una forma de dirigir los recursos energéticos y de computación de la nave a las tareas prioritarias. En otras palabras, el software le dijo a la computadora del Águila “Estamos aterrizando, ocúpese solamente del aterrizaje”.

 
Margaret Hamilton posa frente al código del software de vuelo para el proyecto Apollo. Fecha: 1 de enero de 1969.
Foto: Draper Laboratory; restaurada por by Adam Cuerden.

Los ingenieros en Tierra comprendieron la situación y le dijeron a los astronautas la típica expresión gringa que escuchamos en las películas: !go, go, go! (vayan, vayan, vayan).

Sin la pericia de Hamilton, puede que el Apollo 11 no haya sido la primera misión en llegar a la Luna. En 1986, Margaret Hamilton fundó Hamilton Technologies una empresa enfocada en la prevención de errores de software. Actualmente es consejera delegada de su empresa y su carrera profesional fue reconocida el 22 de noviembre de 2016 con la Medalla presidencial de la Libertad otorgada por el presidente Barack Obama, el premio civil de mayor categoría en Estados Unidos.

Katherine Johnson fue una “dura” de las matemáticas y Margaret Hamilton una pionera de la programación. Los conceptos de alunizaje y Apollo 11 traen a la mente a tres grandes hombres, Michael Collins, Neil Armstrong y Buzz Aldrin, pero lo cierto es que detrás de ellos hubo grandes mujeres que hicieron esta tarea posible. Johnson y Hamilton constituyen solamente un pequeño ejemplo de los numerosos logros y avances científicos que han dado fruto en la mente de las mujeres. 

* NeuroscienceLab, Hospital Universitario de Essen, Alemania - Escuela de Astronomía de Cali

 

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Daniel Manrique Castaño *

Ciencia

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