在2008年逝世的范恩，有生之年大部分的光陰都奉獻給了美國太空總署。當時最尖端的IBM電腦送來時，范恩就敏銳地感覺到新時代的來臨，電子設備將不斷地更新並快速汰換；在電腦方面有一技之長，並懂得高階程式語言，會使得她與她的姊妹們變得無可取代。在西運算部門的所有女性中，她被視為大姊大，三位女主角中目前唯一還在世的凱薩琳強生更說她是她見過最聰明的女人。

　導演希爾多莫菲說：「桃樂絲就像是這群女性的大姊大—她幫助其中很多人找到工作，她是真的用心在照顧她們。基於當時的政治環境，她始終無法成為正式的主管，但她其實一直在扮演這樣的角色。」

　「我的出身並不富裕，」史班森。「而母親灌輸我們的觀念之一，就是人生的起點並不能決定你人生的亮度。從桃樂絲口中聽到這些我從小被教導的觀念…我可以確定我接到了一個好角色。」對史班森來說，這角色的深度—聰明但在人際關係處理上較為複雜—令她很感興趣。「能夠演出一個堅強的女性是很棒的一件事，但我很感謝劇組讓每個角色仍能夠展現出她們的弱點。」她說。

　身為一名天賦異稟的數學家，傑克森以計算員開始她在美國太空總署的生涯。後來她傑出的工程技巧獲得賞識，被內部工程師鼓勵去參加一個訓練計畫，能讓她被晉升為工程師。為了要拿到成為美國太空總署工程師的必修課程，她請求到一所實施種族隔離的白人高中就讀。贏得抗爭，並補齊她資格上的不足後，傑克森成為美國太空總署第一位黑人女性太空工程師，甚至是美國第一位黑人女性工程師。

　劇組找來具有流行歌手身份的賈奈兒夢內飾演瑪麗傑克森一角是個相當另類的選擇，但劇組認為這值得一試。「她相當有活力，」導演希爾多莫菲說道。「她就像是瑪麗一樣精神抖擻。你可以看到不管她說什麼，總是充滿了肢體語言—相當具有觀賞性。」

　對莫菲來說，韓森、史班森與夢內三人的組合，完全滿足他的需求—讓觀眾了解這三位幾乎要埋沒在歷史中的偉大女性的真實故事。「塔拉吉看似不屬於這類型的演員，但她為角色注入了新活力；奧塔薇亞不只展現出她的天份，還有她的幽默感；作為一個新人，賈奈兒的表現真的無話可說，」他總結道。三人的合作演出，帶出了更深一層的情感，讓每個人可以再多加著墨。「我很喜歡這些姊妹間的情誼，」韓森評論道。「瑪麗與桃樂絲總是有說不完的話，而凱薩琳總是在後面靜靜觀察著。我喜歡她們全然地接受彼此。你很少會在電影中看到三位女性好友，尤其還是非裔美國人，互愛互助，就像本片一樣。」

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