Учёные поняли, что гравитацию другой планеты можно использовать как «ускоритель» для проектов, подобных «Вояджеру», благодаря следующим исследованиям:
- В 1959 году гравитационный манёвр совершил аппарат «Луна-3». 12 После съёмки обратной стороны Луны гравитация спутника вновь направила станцию к Земле, что позволило ретранслировать данные. 1
- В 1962 году математик Майкл Минович с помощью самого мощного компьютера того времени — IBM 7090 — разработал универсальный алгоритм для расчёта траекторий космических аппаратов при гравитационных манёврах вблизи планет. 12
- В 1965 году сотрудник Лаборатории реактивного движения NASA (JPL) Гарри Фландро решил проверить, возможно ли применить алгоритм Миновича на практике. 12 Учёный начал просчитывать различные траектории при гравитационных манёврах и сделал важное открытие: во второй половине 1970-х Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун должны были выстроиться в пространстве в огромную дугу. 12 Такое уникальное событие случается лишь раз в 176 лет. 1 Благодаря этому один аппарат мог посетить все внешние планеты Солнечной системы за один заход. 1 Притом ряд последовательных гравитационных манёвров позволил бы значительно сократить время полёта — до Нептуна аппарат бы добрался не за 30 лет, а всего за 12. 1
Таким образом, учёные установили, что в период с 1976 по 1979 год существует уникальная возможность для запуска космического зонда в полёт вблизи четырёх крупных планет без больших затрат горючего. 4