O Math é usado em astronomia para calcular rotas de satélites, foguetes e sondas espaciais. Além disso, a matemática é usada no sistema de posicionamento global, para transmitir mensagens quando os dados são compactados e para codificar as imagens e modelar elementos para construir espaçonaves.
A matemática e a astronomia estão intimamente relacionadas desde o seu início. Um dos fundadores da matemática, Pitágoras de Samos, teorizou sobre as esferas às quais cada planeta está ligado. Claudius Ptolomeu, no século II DC, desenvolveu um modelo matemático geocêntrico do sistema solar que foi usado até a época de Colombo. Copérnico foi um matemático e astrônomo que desenvolveu o modelo heliocêntrico do sistema solar.
No século 17, Johannes Kepler estudou as órbitas do planeta matematicamente, enquanto Isaac Newton descobriu as leis da gravidade e descreveu o movimento dos planetas em relação uns aos outros. As equações de Newton ainda são usadas para calcular as forças gravitacionais.
Como um exemplo moderno, os astronautas usam a matemática para dirigir um ônibus espacial que se move a uma velocidade de 17.500 milhas por hora para uma estação espacial para um encontro. Cálculos matemáticos complexos devem ser executados para que os dois objetos que se movem em alta velocidade possam se encontrar em um ponto sem causar danos um ao outro. Ferramentas matemáticas modernas, como análise de erro e o princípio do máximo, ajudam a otimizar as trajetórias de espaçonaves.
