Hoe werkt "gravity assist" (ruimtebiljart) in de ruimtevaart ?

Bij een dichte passage tussen ruimtesonde en hemellichaam, wordt een deel van het impulsmoment uitgewisseld tussen de beide objecten. Bij een kruising achter de planeet langs zal een deel van de omloopenergie van de planeet worden overgenomen door de sonde, bij een kruising voor de planeet langs gebeurt het tegengestelde.

Wanneer een sonde dus achter bijvoorbeeld Jupiter langs kruist, neemt de sonde een deel van de omloopenergie over van deze planeet. De sonde zal versnellen, door de toegenomen energie, terwijl Jupiter zal vertragen in zijn omloop door de afgestane energie.

Het verschil in massa tussen de beide objecten is echter zo groot, dat de energietransfer voor de sonde een veel groter effect heeft op de snelheid dan voor Jupiter. Terwijl de omloop van Jupiter slechts een heel klein beetje vertraagd - bijna niet te meten - zal de sonde een heel stuk versnellen.