Sisältö
Trigonometria on matematiikan haara, joka liittyy kulmamittausten tutkimukseen. Erityisesti trigonometriaan sisältyy kulmien määrien tutkiminen ja kuinka nämä vaikuttavat muihin käsillä olevaan yhtälöön liittyviin mittauksiin ja suuruuksiin. Kun otetaan huomioon kolmion kaksi kulmaa ja tiedetään, mitä teemme kaikkien kolmen kulman arvoista kokonaisuutena - mikä on suurelta osin geometrian tutkimus - trigonometria on tiede, jota käytetään mittauksen ja muiden siihen kolmanteen kulmaan liittyvien arvojen määrittämiseen samoin kuin tutkittavan kolmion kolme puolta. Trigonometrialla on monia tosielämän sovelluksia, ja yksi vähemmän tunnetuista, mutta tärkeimmistä niistä on tapa, jolla astronautit käyttävät tutkimusta.
Etäisyystutkimus
Laskettaessa esimerkiksi etäisyyttä Maasta tiettyyn tähtiin, astronautit saattavat hyvinkin tietää tarpeeksi soveltaa trigonometriaa tuntemattoman määrän ratkaisemiseksi. Esimerkiksi, jos kahden tähden välinen etäisyys tunnetaan tai etäisyys tähdestä maapallolle, mutta etäisyys kolmannekseen, järjestelyä voidaan käsitellä kolmiona ja trigonometriaa voidaan käyttää puuttuvan etäisyyden laskemiseen.
Nopeuden tutkimus
Astronautit voivat käyttää myös kolmiomaisia laskelmia - ja siten trigonometriaa - laskeakseen nopeuden, jolla he tai tietty taivaankappale liikkuvat. Esimerkiksi, jos vartalo näyttää liikkuvan tietyllä nopeudella suhteessa esineeseen, jonka etäisyys ruumiista on tiedossa, voidaan laskea etäisyys, joka astronautti on kyseisestä vartalosta. Prosessi on suhteellisen yksinkertainen, ja siihen sisältyy yksinkertaisesti tuntemattoman etäisyyden laskeminen suhteessa astronautien ajonopeuteen. Tämä voi auttaa määrittämään, kuinka kaukana esine on suhteessa tiettyyn nopeuteen ja kuinka kauan sen saavuttaminen kestää sillä nopeudella ajettaessa.
Kiertoratojen tutkimus
Tietyn tähden tai planeetan kiertoradan tutkiminen voidaan tehdä paljon yksinkertaisemmaksi trigonometrian avulla. Jos tähti näyttää kulkevan kiinteällä nopeudella suhteessa maahan tai muuhun tunnettuun esineeseen, astronautit voivat käyttää ympäröiviä esineitä, joiden etäisyyden ja nopeuden tiedetään luomaan tarvittavat yhtälöt trigonometriassa tuntematon - täällä, kiertorata - laskemiseksi (nopeus ja suunta) kyseisen tuntemattoman rungon suhteen. Jos kaksi objektia liikkuu tietyllä nopeudella ja niiden tiedetään olevan tietyn etäisyyden päässä toisistaan, kyseistä kolmatta objektia voidaan pitää yhtälön X-kertoimena ja sen etäisyys ja nopeus, sellaisin ehdoin, joilla ne muut tunnetaan, voidaan laskea helposti.
Mekaaninen ohjaus ja koneet
Suurin osa astronautien tekemästä työstä sisältää mekaanisten keksintöjen käytön ja niiden manipuloinnin tehtävien suorittamiseksi, jotka muuten eivät ole mahdollisia avaruusympäristössä. Esimerkiksi robottivarustepalkoja voidaan lähettää paikkoihin, joihin ihmiset eivät voi turvallisesti mennä testaamaan ilman ja maan ominaisuuksia tai ottamaan näytteitä tai valokuvia tulevaa tutkimusta varten. Näiden robottikeksintöjen hallinta on matematiikan kysymys, ja trigonometrialla on tässä suuri merkitys. Yksinkertainen esimerkki on robottivarsi. Jos robottivartta ohjaava astronautti tietää varren pituuden ja sitä tukevan pohjan korkeuden, niin trigonometrian tutkimus voi kertoa hänelle tarkalleen, kuinka käsivarren tulee liikkua - pyöreällä tai kolmiomaisella liikkeellä - saavuttaakseen tavoite, jonka hän aikoo saavuttaa. Suuri osa näistä laskelmista on tietysti ohjelmoitu koneisiin, mutta jotta niitä voidaan käyttää tehokkaasti - ja ensisijaisesti ohjelmoida - trigonometria on ymmärrettävä ja sovellettava.