Die Frau, die den Grundstein für das globale Positionierungssystem GPS legte

Als Gladys West am 27. Oktober 1930 in eine arme Bauernfamilie hineingeboren wurde, hätte sie sich ihren späteren Lebensweg nicht vorstellen können: Sie würde Mathematikerin werden und an der Forschung mitwirken, die den Grundstein für die Entwicklung des GPS-Ortungssystems legte.

Im Jahr 2018 wurde West in die Hall of Fame der Space and Missile Pioneers der US-Luftwaffe aufgenommen – Archivfoto

Gladys West wurde zu Beginn der Weltwirtschaftskrise in Sutherland, Virginia, geboren. Ihre Eltern arbeiteten hart, um in einer ländlichen Stadt über die Runden zu kommen, in der es für die schwarzen Einwohner kaum Beschäftigungsmöglichkeiten außer in der Landwirtschaft und der Tabakverarbeitung gab.

Doch während sie Holz hackte und Hühner fütterte, träumte West von „mehr“ – „mehr Büchern, mehr Unterricht, mehr Lehrern und mehr Zeit zum Träumen“ – wie sie in ihren Memoiren „Es begann mit einem Traum“ schrieb.

Von exzellenten Studierenden

In der High School war West herausragend in Mathematik und Naturwissenschaften . Da sah sie eine Chance: Die beiden besten Absolventen würden ein College-Stipendium erhalten. West schloss als Jahrgangsbeste ab und war die Erste in ihrer Familie und die Zweite in ihrer Gemeinde, die ein College besuchte.

Nach ihrem Bachelor-Abschluss in Mathematik an der Virginia State University wurde West Lehrerin an einer ländlichen, segregierten High School für Schwarze. Einige Jahre später erwarb sie einen Master-Abschluss in Mathematik.

Kurz darauf erhielt West einen Brief vom Naval Proving Ground (heute Naval Support Facility) in Dahlgren, Virginia. Sie bewarb sich um die Stelle als Mathematikspezialistin.

Als West 1956 ankam, war Dahlgren das wichtigste Rechenzentrum der Marine. Wests erste Aufgabe umfasste die Programmierung und Kodierung von Algorithmen zur Berechnung von Reichweitentabellen für Waffensysteme, eine Top-Priorität angesichts der Spannungen zwischen den USA und der Sowjetunion im Kalten Krieg.

Sie arbeitete auch an der Orbitalforschung für das junge US-Satellitenprogramm, ein weiteres Projekt, das vom Kalten Krieg getrieben wurde.

Auf dem Schulweg zählte ich die Zaunpfähle entlang der Straße und über die Felder, einfach um mal etwas anderes zu tun. Ich wurde gut darin, ohne zu merken, dass ich dabei Fähigkeiten und Fertigkeiten verfeinerte, die mir eines Tages dabei helfen würden, die hypothetische Form der Erde zu berechnen.

Gladys West

Um den Grundstein für GPS zu legen

In den 1960er Jahren, inmitten der Bürgerrechtsbewegung, konzentrierten sich Wests Projekte von Waffensystemen auf die Grundlagen der Erdumlaufbahn, der Schwerkraft und der Erdform. Ein Großteil der Arbeit war streng geheim: Das Verteidigungsministerium benötigte ein zuverlässiges, präzises Satellitennavigationssystem, und die Marine entwickelte Schlüsselelemente einer Grundstruktur für das Global Positioning System (GPS).

„Eine meiner Aufgaben bestand darin, das Geoid zu berechnen, die hypothetische Form der Erde, die mit dem mittleren Meeresspiegel und seiner imaginären Ausdehnung unter oder über Landflächen übereinstimmt“, schreibt West. Sie stand vor der zusätzlichen Herausforderung, hauptsächlich mit über Wasser gesammelten Satellitendaten zu arbeiten, bei denen Gezeiten und andere Kräfte berücksichtigt werden mussten.

Neben dem Geoidmodell verbesserte sie mit ihrer Arbeit auch das Referenzellipsoidmodell der Erde und die Satellitenbahnmodelle. Diese Arbeit legte den Grundstein für GPS. „Ohne diese drei Schlüsselelemente wäre die Nutzung von Satelliten zur Positionsbestimmung auf der Erde unmöglich“, schrieb sie. „Je besser diese Elemente bestimmt und kontinuierlich verfeinert werden, desto genauer werden die Positionierungsergebnisse sein.“

West verbrachte die nächsten Jahrzehnte damit, diese Ergebnisse zu verbessern, während sie gleichzeitig einen Master in öffentlicher Verwaltung abschloss. Sie leitete Datenanalyseprojekte für zwei NASA-Satellitenmissionen, um die Modelle weiterzuentwickeln, und veröffentlichte mehrere wissenschaftliche Arbeiten zum Thema GPS. Dennoch wurde West bei Karrierechancen, die ihren weißen, männlichen Kollegen angeboten wurden, oft übergangen.

Bereits 1964 hatte die Marine ihr erstes Satellitennavigationssystem namens Transit im Einsatz, einen Vorläufer des GPS. Es nutzte fünf Satelliten und konnte eine Positionsgenauigkeit von etwa 150 Metern ermitteln. Allerdings dauerte es oft bis zu einer Stunde, bis die Ergebnisse vorlagen.

In den 1970er Jahren begann das Militär mit der Planung eines fortschrittlicheren Systems, das nahezu augenblicklich Standortdaten generieren konnte. Ein grundlegendes Problem schränkte jedoch die Fähigkeit ein, die heute mit GPS verfügbaren präzisen Standortdaten zu generieren, die typischerweise auf etwa einen Meter genau sind. Dieses Problem ist der Kern von Einsteins Relativitätstheorie.

In den 1990er Jahren, als ihre Kinder erwachsen waren und ihr Mann im Ruhestand war, war West bereit für „mehr“. Während sie noch Vollzeit bei Dahlgren arbeitete, absolvierte sie Kurse und Prüfungen, um einen Doktortitel in öffentlicher Verwaltung und öffentlichen Angelegenheiten zu erwerben.

Nach 42 Dienstjahren ging West 1998 bei Dahlgren in den Ruhestand. „Der Höhepunkt war, als ich ein Softwaresystem gut genug verstand, um seine Probleme zu erkennen“, schrieb sie in einer E-Mail.

Im Jahr 2000, nachdem sie sich von zwei Schlaganfällen erholt hatte, schloss West ihre Dissertation ab und erhielt ihren Doktortitel. In ihren Memoiren nannte sie es „die größte Errungenschaft meines Lebens“.

Auch heute, mit 95, denkt West noch immer an „mehr“. Sie wünscht sich interessantere Mathematik-Lehrmethoden, mehr junge Menschen, die MINT-Fächer besuchen, und mehr Mädchen und Frauen, die in den Naturwissenschaften Selbstvertrauen gewinnen. „Lernt weiter“, sagt sie. „Folgt euren Träumen.“

Gladys West und ein Kollege bei Dahlgren, wo Wests Forschung 1985 zur Entwicklung des GPS beitrug – Foto: US Navy

Wests Beiträge wurden bis in die 2010er Jahre weitgehend übersehen, als ihre Karriere Anerkennung fand. 2018 wurde West in die Space and Missile Pioneers Hall of Fame der US Air Force aufgenommen.

Starke Inspiration

Gladys Wests Beispiel ist eine starke Inspiration. Menschen, die ihr Leben ändern, beginnen oft mit einem Traum, und es ist dieser Traum, der das Leben des Träumers dramatisch vom Tellerwäscher zum Ruhm verwandelt. Amerika hat einen besonderen „amerikanischen Traum“, einen „selbstgemachten“ Traum, dem viele Menschen, allen voran Abraham Lincoln, nachjagen, um ihrem vorbestimmten Schicksal zu entkommen.

Träume sind manchmal bereits im Unterbewusstsein vorhanden oder wir können sie erschaffen und ins Unterbewusstsein übertragen. Und dieser Traum ist die psychologische Motivation, den Weg des persönlichen Fortschritts zu fördern. Träume können sich aus kleinen Dingen entwickeln und allmählich wachsen. Er bricht auch das Eis der Hindernisse, um den Traumsamen keimen zu lassen.

In Amerika wird dieser Traum oft durch ein gutes Bildungssystem und Forschungsuniversitäten unterstützt, die ihm Flügel verleihen. Es muss einen starken Glauben an Lernen, Wissen oder Wissenschaft und Technologie geben – das, was Nobelpreisträger Joel Mokyr als industrielle Erleuchtung bezeichnet – als etwas, das Individuen und Nationen verändern wird, nicht Götter.

Eine Reihe lebensverändernder Beispiele finden sich überall auf der Welt und in großem Maßstab in vielen Ländern. Ein Land ohne Traum ist wie ein Individuum ohne Traum, das ziellos in den Händen des Schicksals umherirrt.

Dr. Nguyen Xuan Xanh

Do Thi Thu Tra (gekürzte Übersetzung eines Artikels auf der Website der American Physical Society)

Quelle: https://tuoitre.vn/nguoi-phu-nu-dat-nen-mong-cho-he-thong-dinh-vi-toan-cau-gps-20251027101155957.htm