將美國送上太空的“隱藏數學家”Joyce Neighbors

二戰結束後，幾乎每個(ge) 國家都爭(zheng) 先恐後地謀求德國火箭技術和從(cong) 事該技術研究的科學家，美國和蘇聯瓜分了大部分“戰利品”。幾乎一夜間，俄國人就將2000多名德國科學家和技術人員轉移到蘇聯，美國人也帶回了1600人規模的德國團隊，其中就包括大名鼎鼎的沃納·馮(feng) ·布勞恩（Wernher von Braun）。

按照馮(feng) ·布勞恩說法，他在1939年不情願的加入納粹隻是為(wei) 了避免丟(diu) 掉工作，但檔案顯示他實際上在1937年就加入了納粹。即便身為(wei) 德國火箭和導彈計劃的領導核心，當希姆萊向他授予黨(dang) 衛隊中尉軍(jun) 銜時，馮(feng) ·布勞恩仍舊聲稱自己別無選擇隻能接受。

當然，無論布勞恩是否自願成為(wei) 一名納粹分子，他在火箭設計領域的“魔力”都足以讓他免遭戰後的清算。布勞恩和他的團隊被派往美國陸軍(jun) 白沙導彈試驗場（WSMR）。在那裏，他們(men) 對美國人員進行火箭和導彈技術方麵的培訓。第一枚V-2於(yu) 1946年在白沙試驗場試射時，《生活》雜誌用整整五頁的篇幅進行了專(zhuan) 題報道。

雖然布勞恩本人更想要探索太空，甚至登陸月球，但是當時的美國政府對航天計劃並沒有什麽(me) 興(xing) 趣，他們(men) 更看重布勞恩設計V2火箭的履曆，要求他繼續為(wei) 美軍(jun) 設計洲際導彈。

然而，1957年10月4日，剛從(cong) 熟睡中醒來的美國人在震驚中得知蘇聯同行已將第一顆人造衛星送入軌道。僅(jin) 僅(jin) 一個(ge) 月後，蘇聯的第二顆人造衛星又載著一隻名叫萊卡 (Laika) 的流浪狗環遊地球。俄國人的成功極大地刺激了美國人，他們(men) 終於(yu) 想起了布勞恩，迫不及待的要求他盡快把美國的航天器也送上太空。

1956年，也就是蘇聯人造衛星發射的前一年，一個(ge) 名叫 Joyce Neighbors 的年輕人加入了馮(feng) ·布勞恩的團隊。Joyce 本科就讀於(yu) 奧本大學，主修數學學位並輔修物理。在加入布勞恩的團隊之前，她剛剛獲得了阿拉巴馬大學的工程物理碩士學位。1956年加入陸軍(jun) 彈道導彈局(ABMA)，使她成為(wei) 馮(feng) ·布勞恩團隊中的第一位女科學家。

布勞恩火箭團隊的任務是設計一個(ge) 發射係統，將衛星送入軌道。他們(men) 的方法是在現有的紅石導彈基礎上加以修改，並將其命名為(wei) 火星C運載火箭（Jupiter-C）。火箭的第一級是現有的紅石導彈，第二級由11個(ge) 固體(ti) 燃料發動機組成，第三季則是一個(ge) 小型的火箭發動機。與(yu) 此同時，火箭搭載的衛星被命名為(wei) 探索者一號。衛星有效載荷和火箭的二級階段則由加州的噴氣推進實驗室（JPL）負責建造，在那裏也有一群由 Macie Roberts 領導的黑人女計算師負責計算任務參數。

NASA 黑人女計算師的故事在2016年被好萊塢搬上熒幕，在高性能計算機問世以前，NASA 航天器的軌道計算幾乎都是由女計算師們(men) 完成的。

起初，艾森豪威爾更青睞海軍(jun) 的“先鋒 Vanguard”運載火箭方案。然而，先鋒火箭在發射台上爆炸。陸軍(jun) 的火星C運載火箭成為(wei) 了唯一的希望。

Joyce 團隊在整個(ge) 計劃中負責計算木星C火箭的準確飛行路徑以及飛行曲線的最高點，因為(wei) 二級火箭隻有在那一刻點火，才能保證將衛星準確送入軌道。

反之，一切都會(hui) 失敗。這是一項極為(wei) 棘手的任務：它取決(jue) 於(yu) 火箭燃料的重量和燃燒率以及發動機的性能，然而在人類航天事業(ye) 早期，這些指標統統沒有標準化。盡管麵臨(lin) 挑戰，Joyce 還是認為(wei) 她的團隊能夠勝任這項工作。他們(men) 的計算幫助最終確定了飛行路線，並於(yu) 1958年1月31日，探索者1號順利升空。

探索者1號發射的正時和點火順序

多年以後，當 Joyce 被問及衛星入軌的那一刻時，她隻是說：“非常成功。”軌道比預期要高一些，但探索者1號不僅(jin) 成功繞地球運行，甚至在科研方麵也獲得了圓滿成功：探測了地球周圍的帶電粒子區域。這些輻射帶後來被稱為(wei) 範·艾倫(lun) 輻射帶，以紀念探索者1號任務的首席科學家詹姆斯·範·艾倫(lun) (James van Allen)。

探索者1號的成功幫助美國人找回了被蘇聯打擊到的士氣。各種新聞片令人眼花繚亂(luan) 地報道了美國第一顆太空衛星的消息。馮(feng) ·布勞恩、範·艾倫(lun) 和噴氣推進實驗室負責人威廉·皮克林（William Pickering）的照片紛紛出現在報紙和雜誌的頭條封麵上。然而，Joyce 和 JPL 的女性計算師團隊卻從(cong) 未成為(wei) 鎂光燈的寵兒(er) 。

雖然整個(ge) 太空計劃團隊內(nei) 部都認可 Joyce 的重大貢獻，但當“主要功臣們(men) ”在任務完成表上簽名時，Joyce 隻能以名字首字母+姓氏的形式出現在馮(feng) ·布勞恩的後麵。即便如此，這也已經是破例得來的殊榮，因為(wei) 當時的輿論認為(wei) 在如此重要的場合出現女性的名字會(hui) 影響文件的可信度。真正諷刺的是，彼時人們(men) 更願意對一個(ge) 前納粹分子的名字大加讚揚，也不想女科學家的名字得到彰顯。

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