A complexidade do problema das três corpos, um desafio persistente na astrodinâmica, está a ser abordada com novas estratégias que prometem maior eficiência nas missões espaciais. Uma investigação inovadora do Instituto de Tecnologia de Pequim propõe a utilização de luas de planetas para assistências de gravidade, visando alcançar órbitas estáveis com um consumo de combustível significativamente reduzido e, consequentemente, menores custos de missão.
Tradicionalmente, as naves espaciais utilizam a gravidade de planetas para ajustar as suas trajetórias. No entanto, a ideia de empregar as luas de um planeta para manobras de assistência de gravidade é uma abordagem mais recente. O estudo sugere que as luas, especialmente aquelas em limites de estabilidade fracos (WSBs), podem oferecer oportunidades adicionais para assistências de gravidade, expandindo o leque de caminhos orbitais estáveis disponíveis.
Esta técnica é particularmente vantajosa em sistemas com múltiplos corpos celestes, como o sistema de Júpiter, que possui 97 luas conhecidas, oferecendo um vasto potencial para trajetórias de assistência de gravidade. A missão Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) da Agência Espacial Europeia (ESA) é um exemplo notável desta abordagem. Em agosto de 2024, a JUICE realizou uma manobra de dupla assistência de gravidade, utilizando tanto a Lua como a Terra para ajustar a sua trajetória em direção a Júpiter. Esta manobra foi fundamental para a jornada de oito anos da missão, que tem como objetivo estudar as luas de Júpiter, incluindo Calisto, Europa e Ganimedes. A JUICE, lançada em 14 de abril de 2023, chegará a Júpiter em julho de 2031 e passará pelo menos três anos a estudar estas luas geladas.
De forma semelhante, a missão BepiColombo, uma colaboração entre a ESA e a Agência de Exploração Aeroespacial do Japão (JAXA), tem empregado múltiplas assistências de gravidade para alcançar Mercúrio. Lançada em 2018, a BepiColombo realizou várias passagens por Terra, Vénus e Mercúrio, com a mais recente em 9 de janeiro de 2025. Estas manobras são concebidas para desacelerar a nave espacial, permitindo-lhe entrar em órbita à volta de Mercúrio no final de 2026. A missão realizou a sua quarta passagem de assistência de gravidade em Mercúrio em 4 de setembro de 2024, aproximando-se a 165 quilómetros da superfície do planeta e capturando imagens detalhadas.
A integração de assistências de gravidade baseadas em luas no planeamento de missões representa uma estratégia promissora para a redução dos requisitos de combustível e dos custos associados. Ao considerar as interações gravitacionais entre planetas e as suas luas, os planeadores de missão podem identificar oportunidades adicionais para ajustes de trajetória eficientes, abrindo novos caminhos para a exploração do sistema solar. Esta abordagem não só otimiza a eficiência, mas também expande as possibilidades de alcançar destinos mais distantes e de realizar explorações mais ousadas.