De omstandigheden van ruimtereizen zijn onderzocht door wetenschappers; De kennis van de algemeen geldende natuurwetten ging hieraan vooraf. Alle moderne technologische ondernemingen gaan ervan uit:, om dergelijke kennis toe te passen, wiskundig begrepen en geïmplementeerd. Wiskundigen moesten veel rekenen voor ruimtevlucht, zoals luchtweerstand, die de raket ervaart. Men wist het al lang, Luchtweerstand neemt toe met het kwadraat van de snelheid. Toen kwam je erachter, dat hij bij snelheden hoger is 15 km per minuut niet alleen verviervoudigd, maar achtvoudig.
De baan van een ruimtevaartuig zou gemakkelijk te berekenen zijn, toen de aarde stil stond; het roteert echter niet alleen om zijn as, maar ook in een elliptische baan om de zon.
Er moet ook rekening worden gehouden met de zwaartekracht, de aantrekkingskracht van de aarde en voor degenen die naar de maan reizen ook die van de maan. Isaac Newton herkende de wet van de zwaartekracht drie eeuwen geleden en zette het in een wiskundige formule: s = -f-t2, waarbij s de valafstand in meters is, t is de tijd en g is de versnelling door de zwaartekracht. {De zwaartekrachtversnelling is 9,81 m pro Sekunde des Falles.) De zwaartekracht van de aarde kan met snelheid worden overwonnen. Naar een satelliet op a 200 km hoge baan om de aarde, hij heeft een snelheid van nodig 7800 meter per seconde. Met 11 200 m/sec – dit zijn 40000 kilometers per uur – hij bereikt ontsnappingssnelheid, Dat betekent, hij overwint de zwaartekracht en vliegt de ruimte in. De ontsnappingssnelheid is veel lager, het voortstuwen van een raket weg van de maan, omdat de zwaartekracht minder is, omdat het veel kleiner is dan de aarde. De zwaartekracht van elk lichaam hangt af van zijn massa – daar is ook een wiskundige formule voor.
De maan heeft geen atmosfeer, het biedt daarom het ruimtevaartuig geen luchtweerstand. Maar hoe geweldig is de hitte, veroorzaakt door luchtwrijving bij onderdompeling in de atmosfeer van de aarde ? Hoe de astronauten te beschermen tegen dergelijke hitte en tegen de kou van de ruimte??
Dit zijn slechts een paar van de duizenden wetenschappelijke en technische problemen in de ruimte, die niet kan worden opgelost zonder wiskundige kennis en denken.
Wiskundigen gebruiken honderden elektronische computersystemen om het traject en de noodzakelijke snelheidstoename van een ruimteraket te bepalen.