Être sélectionné pour être l'un des trois étudiants noirs à intégrer les écoles supérieures de Virginie-Occidentale est quelque chose que beaucoup de gens considéreraient comme l'un des moments les plus remarquables de leur vie, surtout en cette période de ségrégation raciale qui régnait en maître sur la société américaine. Mais ce n'est qu'une des nombreuses percées qui ont marqué la longue et remarquable vie de Katherine Johnson. Née à White Sulphur Springs, en Virginie-Occidentale, en 1918, sa curiosité intense et sa brillance avec les chiffres lui ont valu plusieurs années à l'école. À 13 ans, elle fréquentait le lycée sur le campus du West Virginia State Collège, historiquement noir. À 18 ans, elle s'est inscrite au collège lui-même, où elle a rapidement travaillé sur le programme de mathématiques de l'école et a trouvé un mentor chez le professeur de mathématiques WW Schieffelin Claytor, le troisième Afro-américain à obtenir un doctorat en mathématiques. 

Lorsque la Virginie-Occidentale a décidé d'intégrer discrètement ses écoles supérieures en 1939, le président de l'État de Virginie-Occidentale, le Dr John W. Davis, l'a choisie avec deux hommes pour être les premiers étudiants noirs à offrir des places à l'école phare de l'État, la West Virginia University. Elle a quitté son poste d'enseignante et s'est inscrite au programme d'études supérieures en mathématiques. À la fin de la première session, cependant, elle a décidé de quitter l'école pour fonder une famille avec son premier mari, James Goble. Elle est retournée à l'enseignement lorsque ses trois filles ont vieilli, mais ce n'est qu'en 1952 qu'un parent lui a parlé des postes vacants à la section de l'informatique de la zone ouest entièrement noire au laboratoire Langley du Comité consultatif national de l'aéronautique (NACA), dirigé par sa compatriote de Virginie occidentale, Dorothy Vaughan. Katherine et son mari ont décidé de déménager la famille à Newport News, Virginie, pour saisir l'opportunité, et Katherine a commencé à travailler à Langley à l'été 1953. À peine deux semaines après son entrée en fonction, Dorothy Vaughan l'a affectée à un projet dans la Direction des charges de manœuvre de la Division de la recherche en vol, et bientôt le poste temporaire de Katherine est devenu permanent. Elle a passé les quatre années suivantes à analyser les données d'essais en vol et a travaillé sur l'enquête sur un accident d'avion causé par des turbulences de sillage. Alors qu'elle terminait ce travail, son mari est décédé d'un cancer en décembre 1956. Elle a passé les quatre années suivantes à analyser les données d'essais en vol et a travaillé sur l'enquête sur un accident d'avion causé par des turbulences de sillage.

Le lancement en 1957 du satellite soviétique Spoutnik a changé l'histoire et la vie de Johnson. En 1957, elle a fourni une partie des calculs pour le document de 1958 Notes sur la technologie spatiale , un recueil d'une série de conférences de 1958 données par des ingénieurs de la Division de la recherche en vol et de la Division de la recherche sur les aéronefs sans pilote (PARD). Les ingénieurs de ces groupes formaient le noyau du Space Task Group, la première incursion officielle de la NACA dans les voyages spatiaux. Johnson, qui avait travaillé avec beaucoup d'entre eux depuis son arrivée à Langley, «a accompagné le programme» lorsque le NACA est devenu la NASA plus tard cette année-là. Elle a fait une analyse de trajectoire pour la mission Freedom 7 d'Alan Shepard en mai 1961 , le premier vol spatial habité en Amérique. En 1960, elle devient ingénieur au coté de  Ted Skopinski et ont co-écrit  la détermination de l'angle d'azimut à l'épuisement pour placer un satellite sur une position terrestre sélectionnée , un rapport présentant les équations décrivant un vol spatial orbital dans lequel la position d'atterrissage de l'engin spatial est spécifiée. C'était la première fois qu'une femme de la Division de la recherche en vol était reconnue comme auteur d'un rapport de recherche.

En 1962, alors que la NASA se préparait à la mission orbitale de John Glenn, Johnson fut appelée à faire le travail pour lequel elle deviendrait la plus connue. La complexité du vol orbital avait nécessité la construction d'un réseau de communication mondial, reliant les stations de suivi du monde entier aux ordinateurs IBM à Washington, à Cap Canaveral en Floride et aux Bermudes. Les ordinateurs avaient été programmés avec les équations orbitales qui contrôleraient la trajectoire de la capsule dans la mission Glenn's Friendship 7 du décollage à l'éclaboussure, mais les astronautes hésitaient à confier leur vie aux machines à calculer électroniques, qui étaient sujettes au hoquet. et les pannes. Dans le cadre de la liste de contrôle avant le vol, Glenn a demandé aux ingénieurs de «demander à la fille» Johnson,d'exécuter les mêmes nombres à travers les mêmes équations qui avaient été programmées dans l'ordinateur, mais à la main, sur sa machine à calculer mécanique de bureau. «Si elle dit qu'ils sont bons», se souvient Katherine Johnson que l'astronaute a dit, «alors je suis prête à partir. Le vol de Glenn fut un succès et marqua un tournant dans la compétition entre les États-Unis et l'Union soviétique dans l'espace. Lorsqu'on lui a demandé de nommer sa plus grande contribution à l'exploration spatiale, Johnson parlait des calculs qui ont aidé à synchroniser le module lunaire du projet Apollo avec le module de commande et de service en orbite lunaire. Elle a également travaillé sur la navette spatiale et le satellite technologique des ressources terrestres (ERTS, rebaptisé plus tard Landsat) et a rédigé ou co-écrit 26 rapports de recherche. Elle a pris sa retraite en 1986, après 33 ans à Langley. «J'adorais aller travailler tous les jours», dit-elle. 

En 2015, à 97 ans, Johnson a ajouté une autre réalisation extraordinaire à sa longue liste: le président Barack Obama lui a décerné la médaille présidentielle de la liberté, la plus haute distinction civile américaine. Elle est décédée le 24 février 2020. L'administrateur de la NASA James Bridenstine a déclaré: «Notre famille de la NASA est triste d'apprendre la nouvelle que Katherine Johnson est décédée ce matin à l'âge de 101 ans. Elle était un héros américain et son héritage de pionnier ne sera jamais oublié.. "

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Trois afro americaines à la manoeuvre de la conquete spatiale de la nasa