In een recent artikel gepubliceerd in EPJ Speciale onderwerpen , Jhonathan O. Murcia Piñeros, een postdoctoraal onderzoeker bij Space Electronics Division, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, Sao José dos Campos, Brazilië, en zijn co-auteurs, de energievariaties van de banen van het ruimtevaartuig in kaart brengen tijdens 'aerogravity-assisted' (AGA) manoeuvres. Een techniek waarbij energiewinst wordt toegekend aan een ruimtevaartuig door een nauwe ontmoeting met een planeet of een ander hemellichaam via de atmosfeer en de zwaartekracht van dat lichaam.

in 2019, Voyager 2 werd het tweede door de mens gemaakte object dat het zonnestelsel verliet, in navolging van zijn tegenhanger Voyager 1. De energie om deze sondes te dragen werd verkregen via interacties met de reuzenplaneten van het zonnestelsel - een voorbeeld van een pure zwaartekracht-ondersteunde manoeuvre.

Het onderwerp dat door het document wordt benaderd, is er een dat eerder vanuit een aantal verschillende invalshoeken is behandeld, maar het team koos voor de nieuwe benadering door een passage in de atmosfeer van een planeet en de effecten van de rotatie van het ruimtevaartuig te overwegen terwijl het zo'n manoeuvre uitvoert. Tijdens het simuleren van meer dan 160, 000 AGA-manoeuvres rond de aarde, het team heeft parameters aangepast zoals massa's, afmetingen en impulsmoment, om te zien hoe dit de 'weerstand' op het ruimtevaartuig zou beïnvloeden, waardoor de hoeveelheid geleverde energie verandert.

De onderzoekers ontdekten dat hoe groter de waarden van de oppervlakte tot massaverhouding (A/m - het omgekeerde van de oppervlaktedichtheid) die ze in hun modellen gebruikten, hoe groter de weerstand op de sonde was, en daarom, hoe groter het energieverlies door deze weerstand, en hoe lager de snelheid als gevolg daarvan was, maar het kan de energiewinst van de zwaartekracht vergroten, vanwege de grotere rotatie van de snelheid van het ruimtevaartuig. Hetzelfde effect verhoogde ook het gebied waarin energieverliezen optraden en verkleinde tegelijkertijd het gebied waarin maximale snelheid kan worden bereikt.

Hun resultaten geven aan dat, aangezien dit het omgekeerde is van de oppervlaktedichtheid en de dichtheid afneemt op grotere hoogten, luchtweerstand kan worden verminderd door een traject dat een vaartuig op grotere hoogten brengt. Dit kan uiteindelijk de waarden van het traject benaderen die worden gegeven door een pure zwaartekracht-ondersteunde AGA.

Zoals de Voyager-missies laten zien, wanneer uitgevoerd met maximale efficiëntie, AGA-manoeuvres hebben het potentieel om de mensheid buiten het bereik van ons zonnestelsel de wijdere melkweg in te sturen.