Летнюю аспирантскую программу по астрономии и астрофизике Шепли организовал в 1935 году. Во время войны она прервалась, но потом была восстановлена, и теперь в ней участвовали полтора десятка человек. Подобно тому как при Пикеринге обсерватория стала ассоциироваться с фотометрией и фотографией, Шепли прочно связал ее с подготовкой аспирантов. Он взрастил целое поколение гарвардских астрономов.
Миссис Хогг приняла-таки премию Энни Джамп Кэннон на июньском заседании ААО 1950 года, проходившем в Индианском университете в Блумингтоне. Вскоре после этого, 1 января 1951 года, ее муж – в то время 46-летний директор обсерватории Дэвида Данлэпа – скончался от инфаркта. К ней перешли многие его профессиональные обязанности, в том числе преподавание на курсах и ведение еженедельной астрономической колонки в газете
В августе 1951 года Шепли уведомил, что уйдет с поста директора Гарвардской обсерватории в конце следующего года, незадолго до своего 67-го дня рождения. К его огорчению, университет все никак не мог выбрать преемника ни из собственных рядов, ни из другого учреждения. Шли месяцы, сотрудники все больше тревожились. В то же время отсутствие официального преемника понижало статус обсерватории в глазах потенциальных студентов и астрономов в целом. В марте 1952 года президент Конант учредил специальную комиссию во главе с его коллегой военных лет Робертом Оппенгеймером, чтобы оценить гарвардскую программу по астрономии. Шепли готовился покинуть свой пост в августе, и исполняющим обязанности директора назначили Дональда Мензела из Совета обсерватории.
При Мензеле в обсерватории наступила эпоха потрясений. В следующие два года снесли старые деревянные постройки, возвели кирпичные корпуса рядом с Большим рефрактором, выгнали Американскую ассоциацию наблюдателей за переменными звездами из владений обсерватории, а Бойденовская станция в Южной Африке была заброшена. В январе 1954 года Мензел был официально назначен шестым директором, а в 1955 году Гарвардская обсерватория заключила новый плодотворный союз со Смитсоновской астрофизической обсерваторией, переехавшей из Вашингтона, округ Колумбия, в Кеймбридж. В Ок-Риджской обсерватории, переименованной в Станцию Агассиса, в память о покровительствовавшем ей Джордже Агассисе, большой новый телескоп ознаменовал приобщение Гарварда к нарождающейся дисциплине – радиоастрономии. Там, где некогда царил 60-дюймовый оптический рефлектор, теперь антенна диаметром 20 м принимала слабые радиосигналы из дальнего космоса.
В 1956 году Сесилия Пейн-Гапошкина стала штатным профессором и первой женщиной в Гарварде, достигшей такого уровня. Она разослала написанные от руки приглашения всем студенткам, занимавшимся астрономией, отпраздновать это событие вместе с ней в библиотеке обсерватории, где она встала во весь свой рост, расправила плечи и с усмешкой сказала: «Чувствую себя так, словно достигла чего-то совершенно невероятного».
Как штатный профессор Сесилия могла претендовать на роль заведующей кафедрой, и эта должность свалилась на нее следующей осенью. Хотя она давно мечтала о престиже, связанном с этой должностью, служебные обязанности то вызывали скуку, то действовали на нервы. Что еще хуже, они отнимали время у исследований. В 1958 году Гарвардская корпорация под председательством Натана Пьюзи наконец избрала Сесилию Пейн-Гапошкину филипсовским профессором астрономии. Но даже тогда ее зарплата в размере $14 000 в год, хотя и превышала оклад мужа, была намного ниже, чем у мужчин на соответствующей должности.
Кэтрин Вольф Брюс занялась инвестициями в астрономию слишком поздно и не дожила до ответов на свои вопросы о Вселенной. Учрежденная ею медаль, однако, продолжает и ныне связывать ее имя с каждым значительным достижением в науке, которой она покровительствовала. В числе сотни с лишним обладателей золотой медали Кэтрин Брюс – Артур Стэнли Эддингтон, разгадавший внутреннее строение звезд и установивший, что их конечная судьба определяется массой при рождении; Генри Норрис Рассел, определивший ход эволюции звезд и показавший, что они в самом деле с возрастом меняют цвет; Ханс Бете, прояснивший процесс ядерного синтеза, являющийся источником энергии звезд. Помимо Эдварда Пикеринга в число удостоившихся медали сотрудников Гарвардской обсерватории входят Харлоу Шепли, Барт Бок и Фред Уиппл, предложивший модель «грязного снежка» для объяснения строения комет.