Warunki podróży kosmicznych zostały zbadane przez naukowców; Poprzedziła to znajomość powszechnie obowiązujących praw natury. Wszystkie nowoczesne przedsięwzięcia technologiczne zakładają:, zastosować taką wiedzę, matematycznie uchwycone i zaimplementowane. Matematycy musieli dużo policzyć na lot w kosmos, takie jak opór powietrza, że rakieta doświadcza. Wiedziałem od dawna, Opór powietrza wzrasta wraz z kwadratem prędkości. Wtedy się dowiedziałeś, że jest z prędkością powyżej 15 km na minutę nie tylko czterokrotnie, ale ośmiokrotnie.
Trajektoria statku kosmicznego byłaby łatwa do obliczenia, kiedy ziemia stała nieruchomo; jednak nie obraca się tylko wokół własnej osi, ale także po orbicie eliptycznej wokół Słońca.
Należy również wziąć pod uwagę grawitację, przyciąganie grawitacyjne ziemi, a dla tych, którzy podróżują na księżyc, także przyciąganie księżyca. Isaac Newton rozpoznał prawo grawitacji trzy wieki temu i umieścił je w matematycznym wzorze: s = -f-t2, gdzie s to odległość upuszczenia w metrach, t to czas, a g to przyspieszenie ziemskie. {Przyspieszenie grawitacyjne wynosi 9,81 m pro Sekunde des Falles.) Grawitację ziemi można pokonać z prędkością. Do satelity na 200 km wysokiej orbity wokół Ziemi, on potrzebuje prędkości 7800 metrów na sekundę. Z 11 200 m/s – to są 40000 kilometrów na godzinę – osiąga prędkość ucieczki, to znaczy, pokonuje grawitację i leci w kosmos. Prędkość ucieczki jest znacznie mniejsza, wyrzucanie pocisku z dala od księżyca, ponieważ jego grawitacja jest mniejsza, ponieważ jest znacznie mniejszy niż Ziemia. Przyciąganie grawitacyjne dowolnego ciała zależy od jego masy – jest też na to wzór matematyczny.
Księżyc nie ma atmosfery, dlatego nie oferuje statkowi kosmicznemu oporu powietrza. Ale jak wielkie jest upał, spowodowane tarciem powietrza po zanurzeniu w atmosferze ziemskiej ? Jak chronić astronautów przed takim upałem i chłodem kosmosu??
To tylko kilka z tysięcy problemów naukowych i inżynieryjnych w kosmosie, których nie da się rozwiązać bez wiedzy matematycznej i myślenia.
Matematycy używają setek elektronicznych systemów obliczeniowych do określenia trajektorii i niezbędnego wzrostu prędkości rakiety kosmicznej.