Собственно астрономия это уже давно не описательная наука парней с телескопами, а математика и физика (которая также немыслима без математики). Собственно начиная с Кеплера астрономия это триумф математики. Вся космонавтика - это про орбиты, скорости, описание движений КА и космических тел.
Второй триумф математики - открытие Нептуна. Случилось немыслимое - если раньше астрономы находили планеты и потом рассчитывали их орбиты, то тут по возмущениям орбиты Урана было вычислено небесное тело и астрономам "показали куда смотреть". Интересно, что кроме Леверье этим вопросом занимались и другие учёные, Адамс был близок к открытию.
Третий триумф математики - гравитационный маневр. Возможность использовать гравитацию небесных тел для изменения орбиты космического аппарата с целью экономии топлива и сокращения временных затрат обсуждали давно, но в практической плоскости первым КА с гравитационным маневром была Луна-3 (1959). И с тех пор гравитационный маневр у космонавтике используется широко, рассчитываются сложные гравитационные маневры в поле нескольких тел. "Кассини" и "Розетта" использовали 4 гравитационных маневра.