La trigonometria è la branca della matematica che si occupa dello studio delle misurazioni degli angoli. In particolare, la trigonometria implica lo studio delle quantità di angoli e di come questi influiscano su altre misurazioni e quantità coinvolte nell'equazione in questione. Dati due angoli di un triangolo e sapendo cosa facciamo sui valori di tutti e tre gli angoli nel loro insieme - che è in gran parte uno studio della geometria - la trigonometria è la scienza utilizzata per determinare la misura e altri valori associati a quel terzo angolo e ai tre lati del triangolo in fase di studio. La trigonometria ha molte applicazioni nella vita reale e una delle meno conosciute ma più importanti di queste è il modo in cui lo studio viene utilizzato dagli astronauti.
Lo studio delle distanze
Nel calcolare, ad esempio, la distanza dalla Terra a una particolare stella, gli astronauti possono benissimo sapere abbastanza da applicare la trigonometria per risolvere una quantità sconosciuta. Ad esempio, se è nota la distanza tra due stelle, o la distanza da una stella alla Terra ma non la distanza a un terzo, la disposizione può essere trattata come un triangolo e la trigonometria può essere utilizzata per calcolare la distanza mancante.
Lo studio della velocità
Gli astronauti possono anche utilizzare calcoli triangolari – e, quindi, la trigonometria – per calcolare la velocità con cui loro, o un particolare corpo celeste, si muovono. Ad esempio, se un corpo sembra muoversi a una velocità particolare rispetto a un oggetto la cui la distanza dal corpo è nota, quindi la distanza che l'astronauta è da quel corpo può essere calcolato. Il processo è relativamente semplice e consiste nel calcolare semplicemente la distanza sconosciuta in relazione alla velocità con cui viaggiano gli astronauti. Questo può aiutare a determinare quanto è lontano un oggetto in relazione a una particolare velocità e quanto tempo ci vorrebbe per raggiungerlo viaggiando a quella velocità.
Lo studio delle orbite
Lo studio di una particolare stella o orbita di un pianeta può essere reso molto più semplice dall'applicazione della trigonometria. Se una stella sembra viaggiare ad una velocità fissa rispetto alla Terra o ad un altro oggetto conosciuto, gli astronauti possono usare oggetti circostanti la cui distanza e velocità sono note per creare le equazioni necessarie, in trigonometria, per calcolare l'incognita - qui, l'orbita (velocità e traiettoria) di quella corpo sconosciuto. Se due oggetti si muovono a velocità particolari e sono noti per essere a una certa distanza l'uno dall'altro, quel terzo oggetto può essere trattato come il fattore X dell'equazione e la sua distanza e velocità, nei termini in base ai quali gli altri sono noti, possono essere calcolati con facilità.
Controllo meccanico e macchinari
Un aspetto importante del lavoro svolto dagli astronauti prevede l'uso di invenzioni meccaniche e la loro manipolazione per svolgere compiti altrimenti non possibili nell'ambiente spaziale. Ad esempio, i baccelli spaziali robotici possono essere inviati in luoghi in cui gli esseri umani non possono andare in sicurezza per testare le qualità dell'aria e del suolo o per prelevare campioni o fotografie per studi futuri. Il controllo di queste invenzioni robotiche è una questione di matematica e la trigonometria gioca un ruolo importante in questo. Un semplice esempio è quello del braccio robotico. Se un astronauta che controlla un braccio robotico conosce la lunghezza del braccio e l'altezza della base che lo sostiene, allora lo studio di la trigonometria può dirgli esattamente come manovrare il braccio – con un movimento circolare o triangolare – per raggiungere l'obiettivo che intende raggiungere raggiungere. Molti di questi calcoli, ovviamente, sono programmati nel macchinario, ma per funzionare to loro in modo efficiente - e per programmarli in primo luogo - la trigonometria deve essere compresa e applicato.