Gravity Assist

Ein Gravity Assist (Swing-by, Gravitationsschleuder) nutzt die Gravitation und die Bahnbewegung eines Planeten, um Geschwindigkeit und Richtung eines Raumschiffs zu ändern. Das Raumschiff stiehlt dem Planeten dabei eine winzige Menge seiner Bahnenergie, unmessbar für den Planeten, aber entscheidend für die Sonde.

Das Prinzip: Im Bezugssystem des Planeten fliegt die Sonde mit der gleichen Geschwindigkeit herein und heraus (elastische Streuung). Im Bezugssystem der Sonne addiert oder subtrahiert sich die Orbitalgeschwindigkeit des Planeten, je nachdem ob die Sonde vor oder hinter dem Planeten vorbeifliegt.

Die Technik wurde erstmals 1959 vom sowjetischen Mathematiker Juri Kondratjuk vorgeschlagen. Michael Minovitch und Gary Flandro bei JPL entwickelten sie in den 1960er Jahren zur Praxisreife. Mariner 10 nutzte 1974 die Venus, um Merkur zu erreichen, der erste interplanetare Gravity Assist.

Voyager 2 setzte die Technik am eindrucksvollsten ein: Jupiter → Saturn → Uranus → Neptun, eine Grand Tour, die nur alle 175 Jahre möglich ist. Cassini nutzte zwei Venus-Vorbeiflüge, einen Erd-Vorbeiflug und einen Jupiter-Vorbeiflug, um Saturn zu erreichen.