Donna Shirley

Chapitre 1 · 1941 – 1958 Une petite fille et des avions

Donna Shirley naît en 1941 à Pauls Valley, dans l’Oklahoma. Elle grandit à quelques kilomètres de là, à Wynnewood, une petite ville de 2 500 habitants qui vit de l’agriculture et d’une petite raffinerie. Elle racontera plus tard qu’elle voulait voler avant même de savoir ce que voulait dire « ingénieur ».

Une famille de médecins et de pasteurs

Ses parents s’appellent Edward et Ada Brooks Shirley. La famille, d’ascendance chickasaw, possède de grandes terres autour de Wynnewood. Son grand-père, le docteur Charles Brooks, pasteur méthodiste de la ville, a siégé dans la commission qui fixa les règles des écoles de l’Oklahoma lorsque l’État fut créé, en 1907. Donna Shirley rappellera que ses quatre grands-parents étaient allés à l’université, ce qui était rare à leur époque, et que dans la famille il allait de soi qu’on fasse des études.

Pendant la guerre, son père s’engage dans la Marine. Sa mère emmène les enfants à Seal Beach, en Californie, dans l’espoir de le voir lors d’une permission. Après la guerre, il ouvre un cabinet médical à San Jose, puis la famille revient à Wynnewood, parce que la grand-mère est malade. Le docteur Shirley y devient l’un des deux médecins de la ville. Sa fille le voit partir à deux heures du matin pour accoucher des femmes dans les fermes. Quand il lui suggère de devenir médecin à son tour, elle se souvient de ses nuits sans sommeil, et choisit autre chose.

« C’est ce que je veux faire »

Ce sera les avions. À six ans, elle a déjà un plan avec une amie : l’amie sera infirmière, elle sera pilote de brousse, et toutes deux iront secourir des gens dans des contrées perdues. Elle construit des maquettes et les suspend au plafond de sa chambre. À dix ans, sa mère l’emmène à la remise de diplôme de médecine d’un oncle. Sur le programme de la cérémonie, la petite fille lit « génie aéronautique » et demande ce que c’est. Ce sont, lui répond sa mère, les gens qui construisent les avions. Sa décision est prise : elle sera ingénieure en aéronautique.

À Wynnewood, elle entre à dix ans dans la fanfare de l’école, qui manque d’un joueur de hautbois ; comme on ne peut pas jouer du hautbois en marchant, elle passera ensuite aux cymbales et à la caisse claire. Sa mère fonde une troupe de Girl Scouts pour ses deux filles. Au lycée, Donna est la seule fille à ne pas suivre les cours d’économie domestique : elle prend le dessin industriel à la place.

Mars dans un livre

Vers douze ans, elle découvre la science-fiction. Elle lit Les Sables de Mars d’Arthur C. Clarke, les Chroniques martiennes de Ray Bradbury, les romans martiens de Robert Heinlein. Le livre de Clarke la marque le plus : il raconte la vie d’une colonie sur Mars, peuplée surtout de scientifiques et d’ingénieurs occupés à explorer la planète. Elle dira qu’elle voulait, petite, aller vivre là-bas elle-même.

Seule aux commandes

Pour ses quinze ans, son père lui offre des leçons de pilotage. Elle les prend à Pauls Valley, la « grande ville » voisine, avec ses 5 000 habitants et son petit terrain d’aviation. À seize ans, l’âge minimum, elle vole seule pour la première fois. Les avions de l’école sont de petits appareils de bois et de toile, sans radio et presque sans instruments ; sur certains, il faut lancer l’hélice à la main pour démarrer le moteur. Elle comparera ces vols à ceux des pionniers de l’aviation.

Au lycée, elle est vice-présidente de sa classe et de la fanfare. Sa promotion compte quarante-neuf élèves ; elle en sort première. Son meilleur professeur est celui d’anglais, qui lui donne le goût de la littérature et de l’écriture. Elle dira plus tard que ce goût a beaucoup compté, parce que bien des ingénieurs ne savent pas se faire comprendre.

Sources : B. Moore, « Shirley, Donna L. », Encyclopedia of Oklahoma History and Culture (naissance, parents, ascendance chickasaw, grand-père Brooks et la commission de 1907, Clarke à douze ans, vol solo à seize ans, fonctions au lycée) ; entretien de l’Academy of Achievement, 23 mai 1998 (Wynnewood, le père médecin, le plan à six ans, l’oncle et le programme, lectures de science-fiction, les avions sans radio, le professeur d’anglais) ; entretien d’histoire orale avec J. Nykolaiszyn, Oklahoma State University, 14 mars 2011 (Seal Beach, San Jose, retour à Wynnewood, hautbois, Girl Scouts, dessin industriel, promotion de quarante-neuf) ; entretien « The Tech Club », WAMC (la colonie du roman de Clarke). Ces entretiens, protégés, sont résumés.

Chapitre 2 · 1958 – 1962 « Les filles ne peuvent pas être ingénieurs »

En 1958, Donna Shirley entre à l’université d’Oklahoma, à Norman. C’est l’année où les États-Unis placent en orbite leur premier satellite, Explorer 1, quelques mois après le Spoutnik soviétique. Il n’existe encore aucune formation à l’espace : elle s’inscrit pour apprendre à construire des avions.

Le conseiller

La famille a visité le MIT et Georgia Tech, mais la jeune fille de la campagne trouve ces écoles trop urbaines ; elle choisit de rester près de chez elle. Le jour de l’inscription, elle se présente au bureau de son conseiller d’études et annonce qu’elle vient s’inscrire en génie aéronautique. L’homme lui demande ce qu’elle fait là, puis lui oppose une phrase qu’elle répétera toute sa vie : « Les filles ne peuvent pas être ingénieurs. » Elle répond qu’elle le peut. Il la laisse composer son emploi du temps.

Elle prend une charge très lourde : seize heures de cours, plus trois heures de pilotage, qui l’obligent à faire l’aller-retour jusqu’à l’aérodrome. Comme elle réussit bien les tests à choix multiples de l’entrée, on la place dans des classes avancées de chimie et de mathématiques. Or son petit lycée n’avait ni laboratoire de chimie ni cours de physique ; leur manuel de chimie datait de 1929. Au bout de huit semaines, ses parents reçoivent un avertissement : leur fille risque l’échec. Elle refuse le professeur particulier qu’ils lui proposent, rentre à la maison pour Noël et passe les vacances à étudier. Elle termine le semestre avec une moyenne de B.

Les mathématiques ne seront jamais son point fort. Elle le dira sans détour aux jeunes qui l’interrogeront : elle n’aimait pas cela, mais il fallait en passer par là pour devenir ingénieure, et elle a travaillé jusqu’à y arriver.

La seule fille de la classe

Dans tout le collège d’ingénierie, il n’y a alors que cinq ou six étudiantes. Elle est presque toujours la seule femme de ses cours. Une étudiante de sa sororité, Gene Nora Stumbough, apprend qu’elle pilote, et insiste pour qu’on l’accueille ; elles resteront amies. Donna Shirley vole avec le club de l’université, sur de petits Aeronca Champ, et participe à des concours de précision d’atterrissage et de navigation. Elle accumule les qualifications : pilote privé, pilote commercial, hydravion, multimoteur, instructrice de vol. Elle vole aussi en planeur. L’hydravion, elle l’apprend un été sur le lac Carl Blackwell, près de Stillwater, dans un petit Piper Cub monté sur flotteurs.

Elle essaie l’instruction : un premier élève n’arrive jamais à apprendre à atterrir ; un second, plus doué, réussit un premier vol solo difficile, avec un vent qui a tourné. Elle conclut que ce métier n’est pas pour elle.

Un détour par l’écriture

En troisième année, elle se fiance. Épuisée par la charge de travail, elle décide de changer de filière pour obtenir vite un diplôme : ce sera l’écriture professionnelle. Elle prend jusqu’à vingt-deux heures de cours par semestre. Mais elle comprend bientôt que la vie que souhaite son fiancé n’est pas la sienne, et ils se séparent. En 1961, elle est élue Miss Wynnewood et concourt pour le titre de Miss Oklahoma. Elle obtient son diplôme d’écriture en 1962, selon l’encyclopédie de l’Oklahoma ; en 1963, selon le communiqué du JPL publié à son départ.

Sources : entretien de l’Academy of Achievement, 23 mai 1998 (entrée en 1958 et Explorer 1, le conseiller, dix-neuf heures, classes avancées, moyenne de B, club de vol, planeur, les mathématiques) ; entretien d’histoire orale, Oklahoma State University, 14 mars 2011 (MIT et Georgia Tech, manuel de 1929, avertissement à huit semaines, cinq ou six étudiantes, G. N. Stumbough, lac Carl Blackwell, élèves, fiançailles, vingt-deux heures) ; B. Moore, Encyclopedia of Oklahoma History and Culture (qualifications de pilote, Miss Wynnewood 1961, diplôme d’écriture en 1962) ; communiqué du JPL du 20 août 1998 (diplôme en 1963) ; entretien « The Tech Club », WAMC (les mathématiques). La phrase du conseiller est rapportée par Donna Shirley elle-même dans plusieurs entretiens.

Chapitre 3 · 1962 – 1966 Rédactrice, puis aérodynamicienne

Diplôme d’écriture en poche, Donna Shirley cherche du travail. Elle ne reçoit qu’une seule offre : un poste de rédactrice de spécifications chez McDonnell Aircraft, à Saint-Louis,, dans le Missouri.

La seule femme parmi 330 ingénieurs

Une spécification est le document qui décrit précisément ce qu’une pièce ou un système doit faire et comment on vérifiera qu’il le fait. Rédiger ces textes est un vrai métier, mais ce n’est pas celui qu’elle veut. Elle racontera qu’en arrivant chez McDonnell elle était la seule femme parmi 330 ingénieurs. Elle n’aime ni le climat de Saint-Louis, glacial l’hiver et étouffant l’été, ni la solitude des premiers mois. Au bout d’un an, elle a compris ce qu’elle désire vraiment : être ingénieure.

Elle retourne donc à l’université d’Oklahoma et termine en un an le diplôme d’ingénieur qu’elle avait abandonné. En 1965, elle obtient sa licence en génie aérospatial et mécanique. Elle s’inscrira plus tard à l’université de Californie du Sud, où elle obtiendra en 1968 une maîtrise en génie aérospatial.

La lettre du vice-président

De retour chez McDonnell, elle demande à passer au service d’ingénierie. Son chef refuse : elle est sa meilleure rédactrice, il ne la laissera pas partir. Le hasard la sert. Une note du vice-président de l’entreprise circule justement : il a appris que des employés se voient refuser leur mutation, et cela doit cesser. Elle apporte la note à son chef, qui la laisse partir.

Un chapeau pour entrer dans l’atmosphère de Mars

Dans son nouveau service, elle travaille sur les engins d’entrée dans l’atmosphère de Mars. Le problème est délicat. Pour se poser sur Mars, on utilise d’abord son atmosphère pour freiner. L’avant de l’engin doit donc être assez large et plat pour freiner fort, mais pas trop, sinon il devient instable et se met à osciller ou à basculer. La forme retenue est une « sphère-cône émoussée », un cône très ouvert à pointe arrondie, qu’elle compare à un chapeau de paysan chinois. Un bouclier thermique le protège de la chaleur de la rentrée. Elle étudie quelles formes de ce type sont possibles et comment se déroule toute la descente.

Elle ne le sait pas encore, mais ce travail la suivra toute sa vie. Elle rappellera que les atterrisseurs Viking, en 1976, puis Mars Pathfinder en 1997 ont utilisé ce type de bouclier.

Une annonce dans le journal

Un jour, elle lit dans le journal une annonce du Jet Propulsion Laboratory de Pasadena, en Californie : le laboratoire cherche des aérodynamiciens pour travailler sur des engins d’entrée martiens. Elle écrit aussitôt. On l’invite à un entretien, les billets sont réservés, quand une grève des compagnies aériennes éclate ; le JPL lui télégraphie qu’elle ne peut pas venir. Elle va quand même à l’aéroport, monte dans un avion en liste d’attente, arrive à l’hôtel prévu et appelle son interlocuteur pour lui dire qu’elle est là. L’entretien a lieu.

D’autres employeurs lui font des offres plus généreuses ; celle du JPL est la plus basse. Elle l’accepte, et traverse le désert en plein mois d’août dans une petite voiture de sport sans climatisation. Elle restera au JPL trente-deux ans.

Sources : entretien d’histoire orale, Oklahoma State University, 14 mars 2011 (offre unique, Saint-Louis, retour à l’université, refus du chef et note du vice-président, engins d’entrée, annonce du JPL, grève, offre la plus basse, trajet en août) ; entretien de l’Academy of Achievement, 23 mai 1998 (la forme en chapeau, le freinage par l’atmosphère, Viking et Pathfinder) ; entretien « The Tech Club », WAMC (330 ingénieurs) ; communiqué du JPL du 20 août 1998 (maîtrise de 1968) ; B. Moore, Encyclopedia of Oklahoma History and Culture, et Wikipédia en anglais « Donna Shirley » (licence de 1965). Le récit de son passage chez McDonnell n’est pas le même partout : en 1998, elle dit être passée de la rédaction à l’aérodynamique, sans parler de son retour à l’université entre les deux.

Chapitre 4 · 1966 – 1970 La seule ingénieure du JPL

En 1966, Donna Shirley entre à la division de mécanique du Jet Propulsion Laboratory, le centre de la NASA géré par l’Institut de technologie de Californie (Caltech) qui conçoit les sondes envoyées vers les planètes. Elle y est la seule femme titulaire d’un diplôme d’ingénieur, sur quelque deux mille ingénieurs.

Le premier Voyager

Si elle a écrit au JPL, c’est pour un projet précis. Son employeur précédent, McDonnell, comptait se porter candidat pour construire un atterrisseur martien dans le cadre d’un grand programme alors appelé Voyager, que le JPL devait diriger. En entrant au laboratoire, elle s’assurait de travailler sur ce projet quel que soit le vainqueur. Ce premier Voyager, qui n’a rien à voir avec les sondes du même nom parties plus tard vers Jupiter et Saturne, était conçu entre 1966 et 1968 comme un précurseur de l’envoi d’hommes sur Mars.

Elle étudie jusqu’où peut aller la forme émoussée des corps d’entrée et fait des essais en soufflerie au centre de recherche de Langley, en Virginie. Le travail la passionne. Puis le Congrès annule le programme. Il faut licencier quelqu’un dans son groupe ; elle est la plus jeune, c’est elle qui part. « Cela arrive tout le temps », dira-t-elle. Ce ne sera pas la dernière fois qu’un projet lui échappera ainsi.

Une question d’honnêteté

Elle trouve un emploi dans une petite société d’aérodynamique de Pasadena, une dizaine de personnes. On lui a fait miroiter l’étude de la nage des dauphins, un vrai problème de mécanique des fluides. Mais elle se brouille avec le patron : elle refuse de modifier ses résultats pour les rendre plus flatteurs. Il la rétrograde au rang de rédactrice de propositions commerciales. En fouillant les dossiers, elle découvre que la société a l’habitude de tromper l’administration, notamment sur les frais de déplacement. Elle entre dans le bureau du patron et démissionne.

Retour au laboratoire

Sans emploi, elle appelle ses amis du JPL. Un chef de groupe chargé d’études avancées accepte de l’embaucher : son profil ne correspond pas tout à fait, lui dit-il, mais elle est assez intelligente pour apprendre. Elle étudie des trajectoires qui passeraient d’une planète à l’autre, en traversant l’atmosphère de Vénus pour se diriger vers Mars. Le sujet l’ennuie. Son voisin de bureau, lui, s’ennuie sur une machine automatique d’identification des drogues, et adore ce qu’elle fait. Ils demandent à leur chef d’échanger leurs postes ; il accepte.

Pendant quelque temps, elle visite donc des laboratoires de police et d’hôpitaux à travers les États-Unis, pour voir comment on recherche les drogues dans le sang et l’urine. Sa conclusion est sans appel : aucune machine ne pourrait faire ce travail à un prix que ces laboratoires puissent payer. La leçon vaut pour toute la suite de ce livre : une bonne idée technique ne vaut rien si personne n’a les moyens de s’en servir.

Sources : communiqué du JPL du 20 août 1998 (entrée en 1966 à la division de mécanique) ; entretien d’histoire orale (le JPL, division de Caltech, seul centre de la NASA géré sous contrat) ; B. Moore, Encyclopedia of Oklahoma History and Culture, et entretien « The Tech Club », WAMC (seule femme diplômée ingénieure sur environ deux mille) ; entretien d’histoire orale, Oklahoma State University, 14 mars 2011 (le projet Voyager, souffleries de Langley, annulation, licenciement, la petite société, le refus de falsifier, la démission, le retour au JPL, l’échange de postes, la machine d’identification des drogues) ; Wikipédia en anglais, « Voyager program (Mars) » (programme conçu entre 1966 et 1968, précurseur des vols habités ; source tertiaire). La dernière phrase est une réflexion de l’auteur.

Chapitre 5 · 1970 – 1974 L’interprète de Mariner 10

Elle sortait avec un homme dont le colocataire dirigeait la conception de mission de Mariner 10, une sonde destinée à survoler Vénus puis Mercure. Il cherchait un analyste de mission. Elle lui objecta qu’elle ne savait rien de l’analyse de mission ; il lui répondit qu’elle apprendrait. Ce fut, dira-t-elle, le projet dont elle fut la plus fière avant ceux de Mars.

« Définir son propre travail »

Le premier jour, elle entre dans le bureau de son chef et lui demande ce que fait au juste un analyste de mission. Elle citera souvent la réponse : il est d’usage de définir soi-même son travail. Elle cherche donc ce qui n’est fait par personne. Elle le trouve entre deux mondes qui se comprennent mal.

D’un côté, les scientifiques : ce sont les clients de la mission, ceux qui exploiteront les données pour comprendre les planètes. De l’autre, les ingénieurs : ceux qui construisent l’engin qui ira chercher ces données. Donna Shirley tiendra toute sa vie à cette distinction, car le public confond souvent les deux. Mariner 10 emporte sept expériences scientifiques, qui ont chacune leurs exigences. Les scientifiques en veulent toujours plus que ce que les ingénieurs peuvent offrir. Son rôle devient celui d’une interprète : si vous voulez prendre cette photo, que faut-il faire sur la sonde, quelle trajectoire faut-il suivre, comment faut-il piloter l’engin ?

Des équations qui n’en sont pas

Pour aider chaque équipe à dire ce qu’elle veut vraiment, elle utilise ce qu’on appelle des « fonctions de valeur », de petits outils mathématiques qu’elle décrit comme des équations qui n’en sont pas vraiment. Comme leur nom l’indique, il s’agit d’attribuer une valeur aux observations souhaitées, pour pouvoir les comparer. Pendant deux ans, elle arbitre ainsi entre les désirs des scientifiques et les capacités de l’ingénierie. Le résultat le plus tangible de ce travail est une date : la date de lancement optimale, fixée au 3 novembre 1973. Elle gardera longtemps, encadrée sur le mur de son bureau, la lettre annonçant que le lancement aurait lieu ce jour-là.

Le rebond sur Vénus

Mariner 10 part effectivement le 3 novembre 1973. Selon Donna Shirley, c’est la première mission à utiliser la gravité d’une planète pour en rejoindre une autre : en frôlant Vénus, elle se fait dévier vers Mercure, sans dépenser de carburant. C’est aussi le premier engin à visiter Mercure. Il passera trois fois près de cette petite planète. Donna Shirley retiendra la technique : elle s’en servira quelques années plus tard pour imaginer une mission vers Saturne.

Les opérations d’une mission en vol sont épuisantes : de longues heures, une tension constante. Quand on lui propose ensuite l’analyse de mission d’un autre projet, les futures sondes Voyager vers Jupiter et Saturne, elle refuse. Elle veut souffler.

Sources : entretien d’histoire orale, Oklahoma State University, 14 mars 2011 (embauche, la réponse du chef, deux ans d’arbitrage, la date du 3 novembre 1973 et la lettre encadrée, trois passages à Mercure, refus de Voyager, fatigue des opérations, l’assistance gravitationnelle réutilisée pour Saturne) ; entretien de l’Academy of Achievement, 23 mai 1998 (projet dont elle est la plus fière avant Mars, scientifiques et ingénieurs, sept expériences, fonctions de valeur) ; communiqué du JPL du 20 août 1998 (analyste de mission de Mariner Vénus-Mercure) ; Wikipédia en anglais, « Mariner 10 » (lancement le 3 novembre 1973, premier survol de Mercure et de plusieurs planètes ; source tertiaire).

Chapitre 6 · 1974 – 1984 Loin de l’espace, puis Saturne

Les années 1970 sont celles des crises du pétrole. Le JPL, qui sait gérer de grands projets techniques, se voit confier des travaux qui n’ont rien de spatial. Donna Shirley va y passer plusieurs années, avant de revenir à ce qui l’avait amenée en Californie.

Un groupe « tout sauf l’espace »

Elle espérait diriger un projet sur l’énergie ; on ne lui offre qu’un poste de chef de groupe, c’est-à-dire de responsable d’une petite équipe, avec les personnes à gérer. Elle accepte sans enthousiasme. Son groupe, baptisé « systèmes civils », touche à tout ce qui n’est pas l’espace : l’énergie, la médecine, la police.

Il faut savoir ce qu’on peut se permettre, et combien de gens auront besoin de telle technique. Quelqu’un déclare qu’il faut embaucher un économiste. Elle avoue n’avoir aucune idée de ce qu’est un économiste. Le premier candidat qu’elle trouve fait un séminaire si faible devant les économistes de Caltech, invités à donner leur avis, qu’elle va s’excuser auprès d’eux. Elle leur demande de l’aide ; ils sélectionnent eux-mêmes des candidats. Le groupe finira par compter des économistes, un analyste des politiques publiques et un juriste : « le groupe le plus étrange du JPL », dira-t-elle.

Le plan géothermique

La NASA a été chargée de préparer un plan national pour l’énergie géothermique, la chaleur du sous-sol, et l’a confié au JPL. Les ingénieurs se lancent aussitôt dans la conception de centrales. Donna Shirley et son groupe soutiennent que le problème n’est pas d’abord technique : il faut savoir comment réagiront les compagnies d’électricité, comment transporter une énergie produite loin des villes, ce que disent les règles de construction. Viennent ensuite l’énergie solaire et d’autres sources. Le groupe grandit jusqu’à quarante personnes ; elle demande à le diviser, puis passe la main.

Vers Saturne

Elle veut revenir à l’espace. Le responsable des projets avancés du JPL lui confie une petite étude, d’environ 250 000 dollars, pour une mission vers Jupiter et Saturne. Elle la conçoit en s’appuyant sur ce qu’elle a appris avec Mariner 10 : utiliser la gravité de Jupiter pour rejoindre Saturne. En 1979, selon le JPL, elle dirige l’étude d’un orbiteur de Saturne accompagné d’une sonde à larguer. Ce travail conduira à la mission Cassini, lancée en octobre 1997 par la NASA avec les agences spatiales européenne et italienne, dont la sonde Huygens devait descendre jusqu’à la surface de Titan, la plus grande lune de Saturne. Elle fera remarquer que Cassini coûtera deux milliards de dollars, une somme sans rapport avec le budget de son étude.

Une station dans l’espace

Promue adjointe d’un chef de section, une unité d’une centaine de personnes, elle se retrouve à gérer les augmentations, les conflits et les places de parking. Ce n’est pas ce qu’elle veut. Vers 1980, un ami mène une petite étude sur une future station spatiale, qui n’est alors qu’une idée ; elle le rejoint, puis reprend le groupe. Elle y travaillera environ quatre ans et recevra en 1985 une distinction collective de la NASA pour le groupe de travail sur la station. Elle découvre aussi les rivalités : les vols habités appartiennent aux centres de Houston, de Floride et de l’Alabama, qui n’apprécient guère que le JPL vienne leur expliquer leur métier. Un ingénieur de l’un de ces centres lui dit que les gens du JPL ne sont « ni chair ni poisson ». Vers 1984, elle conclut que cela ne mènera nulle part.

Sources : entretien d’histoire orale, Oklahoma State University, 14 mars 2011 (groupe des systèmes civils, économistes et Caltech, plan géothermique, quarante personnes, étude Jupiter-Saturne d’environ 250 000 dollars, Cassini à deux milliards, adjointe de section, station spatiale vers 1980, rivalités avec les centres habités, 1984) ; communiqué du JPL du 20 août 1998 (étude de 1979 d’un orbiteur et d’une sonde de Saturne menant à Cassini, lancement en octobre 1997 avec l’ESA et l’ASI, sonde Huygens, travaux sur la station dans les années 1980, prix du groupe de travail sur la station en 1985). Le plan géothermique n’est connu ici que par son récit ; nous n’avons pas consulté le document lui-même.

Chapitre 7 · 1975 – 1985 Mère, et décidée à diriger

Donna Shirley se marie à trente-quatre ans. À trente-cinq ans, elle a une fille, Laura. Elle a elle-même raconté, dans ses entretiens, ce que cette naissance a changé dans sa carrière, et la façon dont son milieu de travail l’a d’abord regardée.

« Comblée en tant que mère »

Elle reste six semaines chez elle, puis reprend à mi-temps, parce qu’elle allaite : elle nourrit sa fille, la dépose chez la nourrice, travaille quatre heures l’après-midi, rentre la nourrir. À dix mois, elle est prête à reprendre à plein temps. Elle était cheffe avant son congé. Or on ne lui confie plus que de petites tâches sans responsabilité.

Elle demande à son supérieur ce qui se passe. Il l’ignore et va se renseigner auprès de ceux qui distribuent les projets et l’argent. Il revient avec la réponse : tous supposent qu’elle est désormais comblée en tant que mère, et qu’elle ne veut plus de poste à responsabilité. Elle va leur expliquer qu’elle aime être mère, mais qu’elle veut un vrai travail. Ce n’étaient pas des ennemis, précise-t-elle, plutôt des amis, des hommes qui avaient grandi pendant la Grande Dépression et la guerre, pour qui une femme s’accomplissait à la maison. L’idée ne leur était simplement pas venue qu’elle pût voir les choses autrement. Une fois éclairés, ils lui donnent un poste.

Une crèche au laboratoire

Pendant les premières années, c’est son ancienne secrétaire, contrainte par une maladie de quitter un travail stressant, qui garde l’enfant chez elle. Quand elle guérit et reprend un emploi, il faut trouver autre chose. Le directeur du JPL, Bruce Murray, a créé un conseil consultatif des femmes du laboratoire. Le JPL et Caltech financent une crèche, à deux rues de là. Laura y entre à deux ans et demi, parmi les premiers enfants. Donna Shirley y enseignera même les sciences aux petits, trois jours par semaine pendant deux ans. Elle dira que sans cette crèche, elle n’aurait sans doute pas fait la même carrière.

Son mariage, en revanche, ne résiste pas. Elle l’explique par la différence de génération et de modèles : son mari, né pendant la Dépression, attendait d’une épouse ce que sa propre mère avait fait. Ils divorcent.

Le choix de diriger

C’est à la naissance de sa fille, raconte-t-elle, qu’elle se demande ce qu’elle veut apporter. Elle observe que dans les organisations d’ingénieurs, on promeut les ingénieurs au rang de chefs sans les choisir pour leur talent à diriger des personnes. Elle se dit qu’elle ferait au moins aussi bien que certains de ses chefs. Elle décide de devenir manager et trace un plan : les postes qu’elle vise et le rythme auquel elle compte progresser, jusqu’à la fin des études de sa fille. En 1998, elle dira l’avoir suivi.

Le décor a lui aussi changé. Quand elle est arrivée au JPL, se souvient-elle, tout le monde fumait le cigare en réunion, et les salles étaient enfumées comme dans les caricatures. En 1998, elle constatera que le climat a profondément changé depuis, avec le mouvement des femmes, même si l’aérospatiale reste en retard.

Sources : entretien de l’Academy of Achievement, 23 mai 1998 (mariage à trente-quatre ans, naissance à trente-cinq ans, mi-temps, l’épisode de « comblée en tant que mère », l’ancienne secrétaire, Bruce Murray et le conseil des femmes, la crèche, les cours de sciences, le divorce, la décision de devenir manager et le plan, les cigares) ; entretien d’histoire orale, Oklahoma State University, 14 mars 2011 (le même épisode, raconté avec la même conclusion). Ces faits de sa vie privée sont ceux qu’elle a elle-même rendus publics ; nous n’en avons pas retenu d’autres.

Chapitre 8 · 1984 – 1991 Les robots, et un grand rêve annulé

Au milieu des années 1980, son supérieur, un directeur adjoint du laboratoire, lui propose de prendre en main le programme de technologie « automatisation et robotique ». Elle objecte qu’elle n’y connaît rien. Il lui répond que ceux qui s’y connaissent ne veulent faire que de la recherche, pas diriger. Elle accepte, suit des cours de robotique, lit tout ce qu’elle peut, et dirige le programme pendant plusieurs années.

Des véhicules pour d’autres mondes

Une grande partie du programme concerne les véhicules mobiles destinés à la surface des planètes. Le communiqué du JPL publié à son départ dira qu’elle a joué un rôle essentiel, dans les années 1980 et 1990, dans le développement de l’automatisation, de la robotique et des véhicules de surface, en particulier pour la Lune et Mars. On étudie alors une grande mission de retour d’échantillons martiens : un rover irait ramasser des roches et les livrerait à une fusée, qui les rapporterait sur Terre. Ces échantillons devaient aider à choisir où envoyer, plus tard, des astronautes.

Donna Shirley dirige une étude sur ce rover. Elle le décrira comme un engin de la taille d’une camionnette, capable de parcourir cent kilomètres. L’ensemble de la mission, avec l’atterrisseur et le véhicule de retour, coûterait plusieurs milliards de dollars : entre cinq et dix milliards selon son récit de 1998, environ six milliards selon celui de 2011.

Le discours du 20 juillet 1989

Le 20 juillet 1989, pour les vingt ans du premier pas sur la Lune, le président George H. W. Bush annonce un projet ambitieux, qu’on appellera l’Initiative d’exploration spatiale : construire une station, retourner sur la Lune « pour y rester », puis envoyer des astronautes sur Mars. À Houston, les spécialistes des vols habités se réjouissent. Mais les études chiffrent ce programme en centaines de milliards de dollars ; Donna Shirley avancera le chiffre d’environ quatre cents milliards.

Le Congrès refuse. En supprimant les crédits du programme habité, raconte-t-elle, il supprime aussi, par ricochet, ceux du programme robotique vers Mars. Le grand rover n’a plus d’argent. « Encore une fois, l’histoire de ma vie », dira-t-elle en riant : un projet annulé, et plus de budget.

« J’ai été engueulée par des experts »

Entre-temps, on lui confie des travaux pour l’ensemble de la NASA. Elle fait travailler ensemble tous les centres pour rédiger un manuel d’ingénierie des systèmes pour Mars, ce qui n’est pas simple, car les centres n’aiment pas collaborer. Le communiqué du JPL rappellera qu’elle a dirigé des équipes de toute l’agence sur les méthodes d’ingénierie et de gestion. On lui demande aussi un plan pour la formation des chefs de projet. Ses recommandations déplaisent : elle propose par exemple que les salaires des chefs de projet ne dépendent plus des directeurs de centre, pour qu’ils ne soient pas tentés de confier le travail à leur centre plutôt qu’au plus compétent. Pendant une présentation, les dirigeants de la NASA la prennent à partie pendant près d’une heure. À la sortie, la seule autre femme de la salle lui demande comment elle supporte de se faire crier dessus ainsi. Elle répond qu’elle vient du JPL, où l’on a l’habitude des revues sans pitié.

Cassini, de nouveau

Faute d’argent pour les rovers, elle part travailler sur Cassini, la grande mission vers Saturne née en partie de l’étude qu’elle avait dirigée en 1979. En 1990 et 1991, elle en est l’ingénieure de projet. Son rôle est de s’assurer que la sonde, les instruments, les opérations et la science fonctionnent ensemble. Elle y reste une quinzaine de mois.

Sources : entretien d’histoire orale, Oklahoma State University, 14 mars 2011 (proposition du directeur adjoint, cours de robotique, retour d’échantillons, environ six milliards, environ quatre cents milliards, annulation, manuel d’ingénierie des systèmes, rapport sur la formation et la présentation houleuse) ; entretien de l’Academy of Achievement, 23 mai 1998 (rover de la taille d’une camionnette, cent kilomètres, cinq à dix milliards, le discours de 1989, coupe du Congrès, Cassini et quinze mois) ; communiqué du JPL du 20 août 1998 (automatisation, robotique et véhicules de surface pour la Lune et Mars, équipes de toute la NASA, ingénieure de projet de Cassini en 1990-1991) ; Wikipédia en anglais, « Space Exploration Initiative » (discours du 20 juillet 1989 ; source tertiaire). Sa réplique, rapportée par elle en 2011, est citée en substance.

Chapitre 9 · 1991 – 1992 Un rover de la taille d’un four à micro-ondes

Le grand rover est mort avec les budgets. Mais l’équipe de robotique de Donna Shirley a construit, pour essayer ses techniques, des maquettes au huitième de la taille réelle. Elle en tire une conclusion simple : ce petit engin est probablement le plus gros que l’on pourra un jour envoyer sur Mars.

Le pari de Charles Elachi

Après une quinzaine de mois passés sur Cassini, un des principaux dirigeants du JPL, Charles Elachi, qui a vu les techniques mises au point par le groupe de Donna Shirley, propose d’envoyer de petits rovers sur Mars. Il veut démontrer qu’on peut construire un tout petit véhicule, de sept kilogrammes seulement, capable de faire de la vraie science. Il en confie la réalisation à Lonnie Lane, un ingénieur réputé pour réussir des choses que personne d’autre n’ose tenter. En quelques mois, celui-ci fait fonctionner un démonstrateur, baptisé Rocky IV, capable de porter des instruments et de gratter une roche. Il a coûté deux millions de dollars selon le récit de Donna Shirley en 1998, deux millions et demi selon celui de 2011.

Deux bureaux qui ne se parlent pas

Pour aller plus loin, il faut un projet de vol. Or à la NASA, explique-t-elle, la technologie et la science dépendent de deux bureaux différents. Les technologues mettent au point de nouveaux outils et demandent aux scientifiques de s’en servir. Les scientifiques répondent que ces outils n’ont jamais volé, et qu’ils ne peuvent pas prendre le risque de les emporter. Si bien que beaucoup d’inventions restent sur les étagères. Cette fois, les technologues décident de payer eux-mêmes le vol d’un petit rover, pour prouver qu’il fonctionne. Après cela, plus personne ne pourra dire que les petits rovers ne marchent pas.

Le JPL publie un appel pour diriger ce projet. Donna Shirley pose sa candidature et obtient le poste. Sa mission, dira-t-elle, est d’aller convaincre le siège de la NASA à Washington de dépenser dix fois plus que ce qu’il n’a jamais dépensé pour une expérience technologique : vingt-cinq millions de dollars, quand la technologie n’avait jamais payé plus de cinq millions pour une seule expérience. Au début, résumera-t-elle, personne ne voulait de ce rover ; personne ne le prenait au sérieux, sauf sa petite équipe.

Une toute petite équipe

L’équipe du rover comptera une trentaine de personnes au plus. Donna Shirley tient elle-même les comptes, faute de moyens pour embaucher quelqu’un, et avoue qu’elle y est très mauvaise : elle passe des heures à faire tomber les chiffres juste. Le projet démarre en 1992.

Sources : entretien de l’Academy of Achievement, 23 mai 1998 (maquettes au huitième, quinze mois sur Cassini, Charles Elachi, sept kilogrammes, Lonnie Lane, Rocky IV à deux millions, les deux bureaux de la NASA) ; entretien d’histoire orale, Oklahoma State University, 14 mars 2011 (rover de la taille d’un four à micro-ondes, projet interne à deux millions et demi, l’appel à candidatures, dix fois plus, trente personnes au plus, les comptes, démarrage en 1992) ; entretien « The Tech Club », WAMC (vingt-cinq millions contre cinq au plus, personne ne le prenait au sérieux) ; NASA NSSDCA, fiche « Mars Pathfinder Rover » (le nom de Rocky IV parmi les autres noms du rover). Dans la transcription de 1998, le nom d’Elachi est écrit « Alechi ».

Chapitre 10 · 1992 – 1994 Le passager dont personne ne voulait

Pour aller sur Mars, le petit rover a besoin d’un véhicule. Il en existe un : Mars Pathfinder, un atterrisseur à bas coût que le JPL prépare au même moment. Mais Pathfinder ne veut pas de lui.

Pathfinder, un éclaireur sans destination

Pathfinder est né d’un projet plus vaste, appelé MESUR, pour « Mars Environmental Survey ». Les spécialistes du climat rêvaient de semer une vingtaine de petites stations météorologiques à la surface de Mars, pour vérifier au sol ce que l’orbiteur Mars Observer, alors en préparation, verrait d’en haut. Le climat martien, plus simple que celui de la Terre, qui est dominé par l’eau de ses océans, aiderait à tester les modèles qui servent à prévoir le nôtre. Avant de poser vingt stations, il fallait prouver qu’on savait se poser à bon marché. La dernière fois, avec Viking, l’opération avait coûté, selon Donna Shirley, l’équivalent de 3,6 milliards de dollars des années 1990.

Le chef du projet, Tony Spear, cherche depuis longtemps comment faire des missions très bon marché. Pathfinder devient l’une des premières missions du nouveau programme Discovery de la NASA, avec un plafond : 150 millions de dollars de 1992 pour construire l’engin et ses instruments, soit 171 millions en dollars courants. Puis l’argent de MESUR disparaît. Il ne reste que Pathfinder, un éclaireur dont on ne sait plus très bien ce qu’il éclaire.

Un spectromètre en quête de roches

Pour l’équipe de Pathfinder, le rover est un fardeau : il compliquera une mission déjà à court d’argent. Mais les scientifiques exigent que la mission, qui coûtera près de 250 millions de dollars avec la fusée, fasse aussi de la science : une bonne caméra, une station météo. Et il faudrait mesurer la composition des roches, ce que Viking n’avait jamais pu faire. L’Allemagne propose d’offrir un spectromètre à rayons X, à particules alpha et à protons, l’APXS, qui mesure les éléments chimiques d’une roche. Un instrument gratuit ne se refuse pas. Mais il faut l’amener contre une roche.

On envisage un bras ; une étude montre que si l’engin se pose dans un endroit pauvre en roches, le bras n’en atteindra aucune. Tony Spear fait étudier un petit rover attaché par un câble à l’atterrisseur ; il coûterait cher et ferait peu. Il finit par accepter le rover libre, à condition que celui-ci emporte le spectromètre. Il faudra des années, raconte Donna Shirley, pour conclure ce marché, qu’elle compare à un troc : l’équipe du rover paie l’intégration du spectromètre, celle de Pathfinder paie l’intégration du rover dans l’atterrisseur, et les deux sommes s’équilibrent à peu près.

Un nom de femme

Donna Shirley tient à ce que le rover porte le nom d’une femme. Elle racontera avoir dit à son équipe, presque entièrement masculine, que tous les engins spatiaux portaient des noms d’hommes ou de navires, et qu’il était temps de changer. En mars 1994, la Planetary Society, une association de Pasadena, lance avec le JPL un concours ouvert aux jeunes de moins de dix-huit ans du monde entier : choisir une héroïne et écrire un essai sur ce qu’elle a accompli et sur la manière dont un rover portant son nom poursuivrait cette œuvre sur Mars. Le JPL en attribue l’initiative à la Planetary Society ; Donna Shirley dira que l’idée était la sienne.

Environ 3 500 essais arrivent, du Canada, de l’Inde, d’Israël, du Japon, du Mexique, de Pologne, de Russie. Le 14 juillet 1995, trente ans jour pour jour après le survol de Mars par Mariner 4, la NASA annonce le vainqueur : Valerie Ambroise, douze ans, de Bridgeport, dans le Connecticut, propose Sojourner Truth, une militante afro-américaine de l’abolition de l’esclavage et des droits des femmes. Le mot « sojourner » signifie « voyageur de passage ». Le rover s’appellera Sojourner.

Passer la main

En 1994, Donna Shirley confie la direction du rover à Jacob Matijevic, un docteur en mathématiques, bien meilleur qu’elle, dit-elle, pour les comptes. C’est qu’on vient de lui confier beaucoup plus grand : tout le programme martien de la NASA.

Sources : entretien de l’Academy of Achievement, 23 mai 1998 (MESUR et les stations météo, Mars Observer, climat martien, Viking à 3,6 milliards, Tony Spear, Discovery, 150 et 171 millions, refus du rover, exigences des scientifiques, spectromètre allemand, bras, rover à câble, le troc) ; entretien « The Tech Club », WAMC (le nom d’une femme, son idée) ; JPL, « NASA Names First Rover to Explore the Surface of Mars », 14 juillet 1995 (concours de la Planetary Society lancé en mars 1994, 3 500 essais, pays, Valerie Ambroise, Sojourner Truth, sens du mot, trentième anniversaire de Mariner 4) ; entretien d’histoire orale, Oklahoma State University, 14 mars 2011 (passage de témoin à J. Matijevic en 1994) ; NASA NSSDCA, fiche « Mars Pathfinder » (ancien nom MESUR Pathfinder, programme Discovery) ; Wikipédia en anglais, « Sojourner (rover) » (APXS fourni par l’institut Max-Planck de chimie de Mayence ; source tertiaire). Donna Shirley présente Pathfinder comme la première mission Discovery ; la NASA la compte comme la deuxième lancée.

Chapitre 11 · 1993 – 1996 Diriger le programme martien

Le 21 août 1993, trois jours avant de se placer en orbite autour de Mars, la sonde Mars Observer cesse de répondre. On ne la retrouvera jamais. Les enquêteurs concluront que la cause la plus probable est la rupture d’un réservoir de son système de propulsion. Pour la NASA, c’est un choc : selon Donna Shirley, l’agence n’avait pas perdu une mission entière depuis vingt-sept ans.

Les leçons d’un échec

Elle tirera de cette perte plusieurs leçons. On avait cru qu’il suffisait d’acheter un satellite conçu pour l’orbite terrestre et de l’envoyer vers Mars ; or les conditions sont très différentes. On avait cru aussi qu’on pouvait charger la sonde d’instruments ; ils se sont révélés trop gros, et le budget a dérapé. « On apprend de tout », dira-t-elle.

Des cendres de Mars Observer naît une nouvelle façon de faire. Au lieu d’une énorme mission tous les vingt ans, la NASA enverra des engins plus modestes à chaque fois que les planètes sont bien placées, c’est-à-dire tous les vingt-six mois, et deux à la fois, pour que la perte de l’un ne soit pas un drame. Le premier remplaçant de Mars Observer sera Mars Global Surveyor, un orbiteur, qui partira en même temps que Pathfinder.

La première femme à la tête d’un programme

En août 1994 est créé au JPL le Bureau du programme d’exploration de Mars, chargé de coordonner la planification et la réalisation de toute l’exploration robotique de Mars voulue par la NASA. Donna Shirley en est nommée responsable. Selon l’encyclopédie de l’Oklahoma, elle devient ainsi la première femme à diriger un programme de la NASA ; l’Institut de technologie du Massachusetts écrit, lui, qu’elle fut la première femme à diriger un projet de la NASA.

En 1996, elle a décrit elle-même sa journée de travail pour un site éducatif de la NASA. Elle gère trois projets en vol et les études des missions futures. Elle passe ses journées en réunions, écrit les plans des programmes, fait le lien entre les projets et les responsables de la NASA à Washington. Elle cherche à faire adopter les mêmes méthodes par tous les projets, parce que c’est moins cher et plus efficace que si chacun fait à sa façon. Quarante personnes travaillent directement pour son bureau. Elle écrit deux ou trois articles par an sur le programme et donne beaucoup de conférences.

La météorite

En 1996, une équipe menée par David McKay, du centre spatial Johnson de Houston, annonce avoir trouvé dans une météorite venue de Mars des traces chimiques qui pourraient indiquer une vie passée. La controverse est immense. Depuis cette annonce, écrit Donna Shirley en 1996, elle consacre cinq à dix heures par semaine aux journalistes : télévision, radio, journaux, magazines. L’orientation du programme change, dira-t-elle en 1998 : il ne s’agit plus seulement d’étudier le climat et les ressources de Mars, mais bien de chercher la vie.

Deux départs

Le 7 novembre 1996, Mars Global Surveyor quitte Cap Canaveral. Le 4 décembre 1996, à 6 h 58 en temps universel, c’est le tour de Mars Pathfinder, avec Sojourner replié contre l’un de ses pétales. Pathfinder a sept mois de voyage devant lui ; Global Surveyor, dix.

Sources : Wikipédia en anglais, « Mars Observer » (perte du 21 août 1993, trois jours avant l’insertion, rupture probable d’un réservoir ; source tertiaire) ; entretien de l’Academy of Achievement, 23 mai 1998 (vingt-sept ans sans perte, leçons de Mars Observer, une mission tous les vingt-six mois et deux à la fois, Mars Global Surveyor premier remplaçant, la météorite et D. McKay, la recherche de la vie) ; communiqué du JPL du 20 août 1998 (création du bureau en août 1994 et son rôle) ; B. Moore, Encyclopedia of Oklahoma History and Culture (première femme à diriger un programme de la NASA) ; Lemelson-MIT, « Inventor of the Week », 2002 (première femme à diriger un projet de la NASA) ; « Meet: Donna Shirley », NASA Quest, 1996 (sa journée, quarante personnes, médias depuis la météorite) ; NASA NSSDCA, fiches « Mars Global Surveyor » et « Mars Pathfinder » (dates et heure de lancement). Les deux formulations sur la « première femme » ne disent pas tout à fait la même chose.

Chapitre 12 · 4 – 6 juillet 1997 « Six roues sur le sol »

Le 4 juillet 1997, jour de la fête nationale américaine, Mars Pathfinder entre directement dans l’atmosphère de Mars à environ 7 300 mètres par seconde, sans passer par l’orbite. Il est protégé par un bouclier en forme de cône émoussé, de la famille de ceux que Donna Shirley avait étudiés trente ans plus tôt.

La descente

Le bouclier ralentit l’engin à 400 mètres par seconde en 160 secondes environ. Un parachute de 12,5 mètres s’ouvre. Le bouclier est largué ; l’atterrisseur descend le long d’une longe de vingt mètres. À 1,6 kilomètre du sol, le radar accroche la surface. Une dizaine de secondes avant l’arrivée, quatre coussins gonflables se déploient en trois dixièmes de seconde et enveloppent l’atterrisseur d’une boule de 5,2 mètres. Des fusées freinent, la longe est coupée à 21,5 mètres. À 16 h 56 min 55 s en temps universel, la boule frappe le sol à 18 mètres par seconde, rebondit à une douzaine de mètres de haut, rebondit encore au moins quinze fois, roule, et s’arrête deux minutes et demie plus tard, à environ un kilomètre de son premier point d’impact. Le site se trouve dans Ares Vallis, une ancienne plaine d’inondation. L’atterrisseur sera baptisé « station mémorial Carl Sagan ».

Devant les caméras

Ce jour-là, Donna Shirley ne voit presque rien. Avec son patron, Norm Haynes, elle s’est chargée des médias, pour que les journalistes ne viennent pas déranger ceux qui pilotent la mission. Elle se tient dehors, face aux caméras de CNN, en plein soleil de juillet, les yeux sur un petit écran de contrôle qu’elle distingue à peine. Elle aperçoit l’équipe qui saute de joie et en conclut que l’atterrissage a réussi. Elle racontera qu’elle pleurait, qu’elle a failli serrer dans ses bras le présentateur, qui l’a regardée d’un air inquiet, et qu’elle a comparé ce moment au jour de la naissance de sa fille.

L’équipe a été filmée en train de crier et de s’embrasser. Selon Donna Shirley, le public s’y est reconnu : ces gens ne portaient ni costume ni cravate, ils montraient leurs émotions. Elle y voit la marque de Tony Spear, un chef très émotif et charismatique.

Une nuit d’attente

Les pétales s’ouvrent 87 minutes après l’atterrissage. Mais le rover, qu’elle appelle son « petit dernier », ne peut pas descendre : un coussin mal rétracté bloque la rampe. Il faut relever un pétale, rentrer davantage les coussins, le reposer. Puis la liaison entre l’atterrisseur et le rover fait défaut. Le soleil se couche avant que le rover ait pu bouger, et elle passe la nuit à se demander ce qui va se passer.

Le lendemain, un jeune scientifique, Justin Maki, a programmé la caméra de l’atterrisseur pour suivre la descente comme un petit film saccadé. Première image : la rampe, vide. Elle croit que le rover n’a pas pu se lever. Puis, image après image, la rampe plie, le rover apparaît, descend. Il faut six images pour qu’il touche le sol. Au centre de contrôle, Art Thompson annonce : « Six roues sur le sol. » Il est, selon la NASA, environ 5 h 40 en temps universel, le 6 juillet 1997. Pour la première fois, un véhicule à roues roule sur Mars.

Sources : NASA NSSDCA, fiche « Mars Pathfinder » (entrée directe à environ 7 300 m/s, séquence de descente et chiffres, heure de l’impact, rebonds, ouverture des pétales à 87 minutes, rover sur le sol vers 5 h 40 TU le 6 juillet, Ares Vallis, station mémorial Sagan) ; entretien de l’Academy of Achievement, 23 mai 1998 (le bouclier hérité de ses travaux, Norm Haynes et CNN, le petit écran, l’équipe sans costume, Tony Spear, le « petit dernier », coussins et rampe, liaison, la nuit, J. Maki, les six images, A. Thompson) ; entretien « The Tech Club », WAMC (larmes, le présentateur, la naissance de sa fille) ; entretien d’histoire orale, Oklahoma State University, 14 mars 2011 (la technologie d’entrée des années 1960). Wikipédia en anglais, « Sojourner (rover) », le présente comme le premier véhicule à roues à fonctionner sur un astre autre que la Terre et la Lune. Dans la transcription de 1998, le nom de Justin Maki est écrit « Mackie ».

Chapitre 13 · Juillet – septembre 1997 Quatre-vingt-trois jours sur Mars

Sojourner pèse une dizaine de kilogrammes : 10,6 kg selon le JPL, 10,5 selon le catalogue de la NASA. Il mesure 63 centimètres de long, 48 de large, 28 de haut, avance sur six roues et ne parle qu’à l’atterrisseur, qui relaie ses messages vers la Terre. Les signaux mettent entre dix et quinze minutes à faire le trajet : impossible de le piloter en direct.

L’intelligence d’un insecte

Donna Shirley aimait expliquer que le rover avait à peu près l’intelligence d’un insecte. Un insecte qui rencontre une pierre ne réfléchit pas ; il la heurte jusqu’à trouver le moyen de la contourner. Sojourner fait de même, sans même avoir besoin de la toucher. À l’avant, de petits lasers projettent des rayures de lumière sur le sol, que des caméras observent. Si les rayures restent droites et plates, l’ordinateur en déduit que la voie est libre. Si elles se tordent, il y a un obstacle : le rover tourne jusqu’à ne plus le voir, le contourne et reprend sa direction. S’il s’incline trop, il s’arrête.

Le premier accident de la circulation martienne

C’est ce qui se produit près d’un gros rocher que l’équipe a baptisé Yogi, comme toutes les pierres du site, nommées d’après des personnages de dessins animés. En reculant vers la roche pour l’analyser, le rover glisse un peu dans la poussière ; une roue monte sur le rocher, le rover penche et s’arrête de lui-même. Au même moment, les communications avec l’atterrisseur se brouillent ; impossible de lui envoyer l’ordre d’avancer. Or l’équipe s’apprête à prendre un grand panorama en couleurs destiné au président des États-Unis. Donna Shirley proteste qu’on ne peut pas envoyer au président une image du rover une roue en l’air. L’affaire se règle d’elle-même : le temps de résoudre les problèmes de liaison, le rover est redescendu, et le grand panorama que tout le monde verra montre un rover sagement posé sur ses six roues.

Ce que disent les roches

Le spectromètre analyse d’abord la roche baptisée Barnacle Bill, puis Yogi. Les deux se révèlent proches des andésites, des roches volcaniques dont la formation suppose, sur Terre, des échanges entre la croûte et le manteau, ce qui surprend une partie des chercheurs. D’autres roches ressemblent à des conglomérats, des cailloux arrondis soudés entre eux, qui pourraient s’être formés en présence d’eau courante.

Au total, en 83 jours martiens d’activité, Sojourner parcourt 104 mètres sans jamais s’éloigner de plus de douze mètres de l’atterrisseur. Il envoie 550 images et fait seize analyses au spectromètre. Il était prévu pour une semaine.

La poussière et le froid

La mission enseigne aussi ses limites. Sur le rover, une petite cellule solaire reste protégée par un cache qu’on retire une fois par jour, pour comparer son rendement à celui des cellules exposées. Résultat : la poussière qui tombe de l’atmosphère fait perdre aux panneaux 0,2 % de puissance par jour. En 1998, Donna Shirley estimait qu’on ne savait pas encore faire durer une mission solaire sur Mars beaucoup plus de quatre-vingt-dix jours. Les nuits glaciales épuisent les batteries.

C’est d’ailleurs ainsi que tout finit. Les batteries rechargeables de l’atterrisseur s’usent. Le 27 septembre 1997, les communications sont perdues, pour des raisons qu’on ne connaît pas. Sans l’atterrisseur, le rover ne peut plus parler à la Terre. Donna Shirley racontera qu’il avait été programmé, s’il perdait le contact, pour tourner autour de l’atterrisseur en essayant de le joindre. Elle l’imaginait appelant à l’aide, sans que l’aide puisse venir. « C’était très triste », dira-t-elle.

Sources : communiqué du JPL du 20 août 1998 (10,6 kg) ; NASA NSSDCA, fiches « Mars Pathfinder » et « Mars Pathfinder Rover » (10,5 kg, dimensions, délai de dix à quinze minutes, relais par l’atterrisseur, perte du contact le 27 septembre 1997) ; entretien de l’Academy of Achievement, 23 mai 1998 (intelligence d’insecte, lasers à rayures, arrêt en cas d’inclinaison, l’épisode de Yogi et le panorama présidentiel, cellule témoin et 0,2 % par jour, quatre-vingt-dix jours, batteries et froid) ; entretien d’histoire orale, Oklahoma State University, 14 mars 2011 (batteries de l’atterrisseur, rover programmé pour tourner autour, « very sad », prévu pour une semaine) ; Wikipédia en anglais, « Sojourner (rover) » (noms des roches, Barnacle Bill et Yogi, andésites, conglomérats, 83 sols, 104 m, douze mètres, 550 images, seize analyses ; source tertiaire). La même page indique ailleurs 92 sols de fonctionnement ; nous retenons les 83 sols d’activité.

Chapitre 14 · 1997 Le monde entier sur un site web

Pathfinder n’est pas seulement un succès d’ingénierie. C’est aussi, selon Donna Shirley, le premier grand événement mondial vécu sur Internet.

Des millions de connexions

Avant l’atterrissage, le responsable de la diffusion auprès du public prévient : il y aura beaucoup de visites sur le site web de la mission. Le webmestre installe des « sites miroirs », des copies du site hébergées ailleurs, pour répartir la charge. De grandes entreprises informatiques proposent d’en héberger. Le jour de l’atterrissage, l’ensemble peut absorber soixante millions de connexions. Il en faut presque autant : le 8 juillet, selon Donna Shirley en 1998, le site enregistre 47 millions de connexions ; en 2011, elle parlera d’« environ 45 millions ».

Elle aimait citer une formule lue dans la presse : le discours de Roosevelt après Pearl Harbor avait été le moment fondateur de la radio, le premier pas sur la Lune celui de la télévision, et l’atterrissage de Pathfinder celui d’Internet. Elle reconnaissait que les Jeux olympiques de Nagano avaient depuis dépassé ce chiffre, mais sur plusieurs semaines.

Ce que coûte Mars

Elle aimait aussi rappeler le prix. Le vaisseau a coûté 171 millions de dollars, le rover 25, la fusée 55 : environ 265 millions au total, ce que confirme le catalogue de la NASA. C’était, faisait-elle remarquer, à peu près le prix du film Waterworld. Le scientifique du projet, Matthew Golombek, ajoutait que la mission avait coûté moins cher que Titanic et s’était mieux terminée.

Ce rover que personne ne voulait au départ est devenu la vedette de la mission. La presse le trouve adorable, et sa popularité protège le projet des critiques. À la fin, résume-t-elle, tout le monde le voulait.

Global Surveyor

Pendant que Sojourner roule, l’autre mission du programme arrive. Le 12 septembre 1997, Mars Global Surveyor se place en orbite. Mais l’un de ses panneaux solaires s’est mal verrouillé au déploiement, et il bouge de façon inquiétante quand la sonde commence à freiner en frôlant la haute atmosphère. Il faut ralentir cette manœuvre, l’« aérofreinage » : la sonde n’atteint son orbite de travail qu’en février 1999, au lieu des quatre mois prévus. Elle observera ensuite Mars pendant des années, jusqu’à la perte du contact le 2 novembre 2006.

Sources : entretien de l’Academy of Achievement, 23 mai 1998 (sites miroirs, soixante millions, 47 millions le 8 juillet, la formule sur Roosevelt et la Lune, Nagano, 171, 25 et 55 millions, Waterworld, le mot de M. Golombek, la popularité du rover) ; entretien d’histoire orale, Oklahoma State University, 14 mars 2011 (environ 45 millions, la même formule) ; entretien « The Tech Club », WAMC (« à la fin, tout le monde le voulait ») ; NASA NSSDCA, fiches « Mars Pathfinder » (environ 265 millions) et « Mars Global Surveyor » (orbite le 12 septembre 1997, panneau solaire, aérofreinage, orbite de cartographie en février 1999, perte le 2 novembre 2006). Dans la transcription de 1998, le nom de Golombek est écrit « Golenbach ».

Chapitre 15 · 1998 – 1999 Partir avant l’échec

Après l’atterrissage, Donna Shirley devient l’un des visages de Pathfinder. Elle passe la journée du 4 juillet sur CNN, multiplie les émissions de télévision et de radio dans le monde entier et reçoit de nombreuses invitations à donner des conférences. Elle approche de la fin du plan qu’elle s’était fixé à la naissance de sa fille.

« Managing Martians »

Un agent littéraire lui propose d’écrire un livre. Elle lui rappelle qu’elle en a déjà écrit un, sur la gestion de la créativité, que l’agence a refusé. Un seul éditeur, Broadway Books, s’intéresse au projet, mais il veut une autobiographie, et il impose une coautrice. La collaboration n’est pas facile : Donna Shirley veut un livre sur la manière de diriger, et tient à l’exactitude ; sa coautrice préfère l’émotion. Le livre paraît en 1998 sous le titre Managing Martians. Il raconte sa vie depuis l’Oklahoma et l’aventure des équipes de Sojourner et de Mars Global Surveyor. Elle publie aussi sur Internet son autre livre, Managing Creativity, tiré du cours qu’elle donne au JPL avec un partenaire : seize heures pour aider des ingénieurs à oser créer.

Les missions de 1998

Le programme martien prépare deux nouvelles missions pour la fenêtre de lancement suivante : un orbiteur, Mars Climate Orbiter, et un atterrisseur, Mars Polar Lander. Pour économiser la masse, l’atterrisseur se posera à l’aide de rétrofusées, comme Viking, plutôt qu’avec des coussins gonflables. Donna Shirley a raconté plus tard, en 2011, sa version de cette période : selon elle, son équipe répétait au siège de la NASA que l’argent manquait pour tout ce qu’on lui demandait, les exigences s’ajoutaient sans budget supplémentaire, et les responsables, des scientifiques, ne voulaient pas entendre les problèmes d’ingénierie. Elle dit être partie avant les lancements, avec tristesse, pour ne pas être associée à ce qu’elle prévoyait.

Le 21 août 1998, Donna Shirley prend sa retraite du JPL, après trente-deux ans. Le communiqué du laboratoire la présente comme la responsable du programme d’exploration de Mars et la première responsable de l’équipe qui a construit le rover de Pathfinder.

Les deux missions partent fin 1998 et début 1999. Le 23 septembre 1999, Mars Climate Orbiter disparaît en se mettant en orbite : la commission d’enquête établira qu’une partie des commandes avait été envoyée en unités anglo-saxonnes au lieu d’être converties en unités métriques, si bien que la sonde est passée beaucoup trop bas. Le 3 décembre 1999, Mars Polar Lander se tait juste avant d’entrer dans l’atmosphère ; on ne l’entendra plus jamais. Selon Donna Shirley, la NASA a ensuite remis de l’argent dans le programme, et l’orbiteur suivant, Mars Odyssey, a réussi.

Les honneurs

Les distinctions s’accumulent : la médaille de la NASA pour le leadership exceptionnel, le temple de la renommée des femmes dans la technologie en 1997, celui de l’aviation et de l’espace de l’Oklahoma en 1998, le Golden Plate de l’American Academy of Achievement la même année, le prix Washington en 2000, le prix Wernher von Braun de la National Space Society en 2001. En 1998, l’université d’Oklahoma, celle dont un conseiller lui avait dit que les filles ne pouvaient pas être ingénieurs, lui remet un doctorat honoris causa. Un astéroïde, découvert en 1990 à l’observatoire du mont Palomar par E. Helin, porte son nom : (5649) Donnashirley.

Sources : entretien d’histoire orale, Oklahoma State University, 14 mars 2011 (CNN, conférences, l’agent, Broadway Books, la coautrice, sa version de la préparation des missions de 1998, son départ avant les lancements, Mars Odyssey) ; entretien de l’Academy of Achievement, 23 mai 1998 (cours de seize heures, rétrofusées pour l’atterrisseur de 1998, doctorat honoris causa) ; communiqué du JPL du 20 août 1998 (retraite le 21 août, trente-deux ans, Managing Martians et son contenu, Managing Creativity sur Internet, médaille de la NASA) ; NASA NSSDCA, fiches « Mars Climate Orbiter » et « Mars Polar Lander » (lancements du 11 décembre 1998 et du 3 janvier 1999, perte du 23 septembre 1999 et erreur d’unités, dernier signal du 3 décembre 1999) ; Lemelson-MIT, 2002, et Wikipédia en anglais, « Donna Shirley » (distinctions) ; B. Moore, Encyclopedia of Oklahoma History and Culture (prix von Braun 2001) ; JPL Small-Body Database (5649 Donnashirley, découvert le 18 novembre 1990 par E. Helin à Palomar). L’explication des échecs de 1999 par le manque d’argent est celle de Donna Shirley ; elle n’engage qu’elle.

Chapitre 16 · 1998 – 2011 Que faire après Mars ?

Dans Managing Martians, un chapitre pose une question que lui pose en 2011 Juliana Nykolaiszyn, qui l’interroge pour la bibliothèque de l’université d’État de l’Oklahoma : que fait-on, une fois qu’on est allé sur Mars ? Donna Shirley répond en riant que cela a été une difficulté. Rien, dit-elle, ne lui a paru aussi passionnant que de se poser sur Mars pour la première fois.

Retour en Oklahoma

Au moment de quitter le JPL, elle prépare un doctorat en développement humain et organisationnel au Fielding Institute de Santa Barbara. Elle devient aussi la porte-parole officielle du Mars Millennium Project, une initiative éducative internationale soutenue notamment par la Maison-Blanche, la NASA et le ministère de l’Éducation. Les élèves, de la maternelle au lycée, y imaginent une colonie de cent personnes sur Mars en 2030 : non seulement ses bâtiments et ses machines, mais aussi la façon d’y faire de l’art sous une lumière différente, d’y danser avec trois huitièmes de la pesanteur terrestre, de s’y gouverner et de s’y supporter.

Sa fille a terminé ses études ; plus rien ne la retient à Los Angeles. L’université d’Oklahoma lui propose un poste de doyenne adjointe de la faculté d’ingénierie, chargée des nouveaux programmes. Elle vend sa maison et retourne dans l’université où on lui avait dit que les filles ne pouvaient pas être ingénieurs. Elle y fait de la planification stratégique et enseigne son cours sur la gestion de la créativité. Elle y reste trois ans, de 2000 à 2003, selon Wikipédia et la notice de l’université d’État de l’Oklahoma ; « quatre ans », dit-elle dans l’entretien de 2011. Puis le budget est coupé. « Cela m’arrive tout le temps », plaisante-t-elle.

Le musée de la science-fiction

Elle s’installe à Seattle, où vit alors sa fille. On lui demande d’entrer au conseil d’administration d’un musée en préparation, consacré à la science-fiction, puis d’en devenir la directrice. Elle accepte, pour une dizaine de mois, le temps de le lancer. Ce musée, rattaché à l’Experience Music Project fondé par Paul Allen, cofondateur de Microsoft, deviendra plus tard le Museum of Pop Culture. La boucle est étrange et belle : la petite fille qui lisait Clarke et Bradbury dans l’Oklahoma dirige, un demi-siècle plus tard, un musée consacré à ces récits.

En 2003, elle entre au temple de la renommée des femmes de l’Oklahoma. Installée plus tard à Tulsa, elle siège au conseil consultatif de la faculté d’ingénierie de l’université d’Oklahoma, donne des conférences et encourage les jeunes femmes qui veulent devenir ingénieures.

Le premier modèle

En 2011, elle constate qu’elle n’a jamais eu de modèle féminin, sinon Wonder Woman et Mary Marvel, les héroïnes des bandes dessinées de son enfance. Elle a été la seule femme de ses cours à l’université, la seule de ses cours de maîtrise, la seule ingénieure parmi deux mille au JPL. Elle est devenue, dit-elle, un modèle pour les autres sans en avoir eu elle-même, et elle aime ce rôle. Elle note qu’environ une étudiante en ingénierie sur cinq est désormais une femme, davantage dans certaines écoles, moins en aérospatiale.

Son conseil aux jeunes filles tient en peu de mots, ceux qu’elle enseigne dans son cours : trouver sa passion, puis trouver le moyen de la suivre.

Sources : entretien d’histoire orale, Oklahoma State University, 14 mars 2011 (la question du livre et sa réponse, départ de Los Angeles, doyenne adjointe, planification et enseignement, « quatre ans », coupe budgétaire, Seattle, le musée et ses dix mois, Tulsa, conseil consultatif, absence de modèles, Wonder Woman et Mary Marvel, un cinquième d’étudiantes, le conseil aux jeunes filles ; notice : trois ans) ; communiqué du JPL du 20 août 1998 et Lemelson-MIT, 2002 (doctorat au Fielding Institute, Mars Millennium Project et ses soutiens, doyenne adjointe chargée du développement des programmes) ; entretien « The Tech Club », WAMC (la colonie de cent personnes en 2030, l’art, la danse, la vie en commun) ; Wikipédia en anglais, « Donna Shirley » (2000-2003, directrice fondatrice du Science Fiction Museum, temple de la renommée des femmes de l’Oklahoma en 2003) et « Museum of Pop Culture » (fondé par Paul Allen ; source tertiaire). La remarque sur la « boucle » est de l’auteur.