Betingelserne for rumrejser er blevet undersøgt af videnskabsmænd; Kendskabet til de universelt gældende naturlove gik forud herfor. Alle moderne teknologiske foretagender antager, at anvende sådan viden, matematisk forstået og implementeret. Matematikere skulle beregne meget for rumflyvning, såsom luftmodstand, som raketten oplever. Man vidste det længe, Luftmodstanden stiger med kvadratet af hastigheden. Så fandt du ud af det, at han er i hastigheder over 15 km i minuttet ikke kun firedoblet, men ottedobbelt.
Et rumfartøjs bane ville være let at beregne, da jorden stod stille; dog roterer den ikke kun omkring sin akse, men også i en elliptisk bane omkring solen.
Tyngdekraften skal også tages i betragtning, jordens tyngdekraft og for dem, der rejser til månen, også månens. Isaac Newton anerkendte tyngdeloven for tre århundreder siden og satte den ind i en matematisk formel: s = -f-t2, hvor s er faldafstanden i meter, t er tiden og g er accelerationen på grund af tyngdekraften. {Tyngdeaccelerationen er 9,81 m pro Sekunde des Falles.) Jordens tyngdekraft kan overvindes med hastighed. Til en satellit på en 200 km høj bane rundt om jorden, han har brug for en fart på 7800 meter i sekundet. Med 11 200 m/sek – disse er 40000 kilometer i timen – han når flugthastighed, Det betyder, han overvinder tyngdekraften og flyver ud i rummet. Flugthastigheden er meget lavere, at drive et missil væk fra månen, fordi dens tyngdekraft er mindre, fordi den er meget mindre end Jorden. Ethvert legemes tyngdekraft afhænger af dets masse – der er også en matematisk formel for dette.
Månen har ingen atmosfære, det giver derfor rumfartøjet ingen luftmodstand. Men hvor er varmen fantastisk, forårsaget af luftfriktion, når den er nedsænket i jordens atmosfære ? Hvordan man beskytter astronauterne mod sådan varme og mod rummets kulde?
Disse er blot nogle få af tusindvis af videnskabelige og tekniske problemer i rummet, som ikke kan løses uden matematisk viden og tænkning.
Matematikere bruger hundredvis af elektroniske computersystemer til at bestemme banen og den nødvendige stigning i hastigheden af en rumraket.