Mathe wird in der Astronomie verwendet, um Routen für Satelliten, Raketen und Raumsonden zu berechnen. Darüber hinaus wird Mathematik im globalen Positionierungssystem verwendet, um Nachrichten zu übertragen, wenn Daten komprimiert werden, und um die Bilder und die Elementmodellierung zum Bau von Raumfahrzeugen zu codieren.
Mathematik und Astronomie sind seit ihrer Einführung eng miteinander verbunden. Einer der Begründer der Mathematik, Pythagoras von Samos, theoretisierte über die Sphären, mit denen jeder Planet verbunden ist. Claudius Ptolemäus entwickelte im zweiten Jahrhundert n. Chr. ein geozentrisches mathematisches Modell des Sonnensystems, das bis zur Zeit von Kolumbus verwendet wurde. Kopernikus war ein Mathematiker und Astronom, der das heliozentrische Modell des Sonnensystems entwickelt hat.
Im 17. Jahrhundert studierte Johannes Kepler mathematisch die Umlaufbahnen des Planeten, während Isaac Newton die Gesetze der Schwerkraft entdeckte und die Bewegung der Planeten zueinander beschrieb. Die Newtonschen Gleichungen werden immer noch zur Berechnung der Gravitationskräfte verwendet.
Als modernes Beispiel verwenden Astronauten Mathematik, um ein Space Shuttle, das sich mit einer Geschwindigkeit von 17.500 Meilen pro Stunde bewegt, zu einer Raumstation für ein Rendezvous zu lenken. Damit sich die beiden sich mit hoher Geschwindigkeit bewegenden Objekte an einem Punkt treffen können, ohne sich gegenseitig zu beschädigen, müssen komplexe mathematische Berechnungen durchgeführt werden. Moderne mathematische Werkzeuge wie die Fehleranalyse und das Maximumprinzip helfen dabei, die Flugbahnen von Raumfahrzeugen zu optimieren.
