Manchmal kann ein Raumschiff nicht anhalten. Treibstoffmangel macht ein Einschwenken in die Umlaufbahn unmöglich, daher begnügen sich Missionen mit einem nahen Vorbeiflug. Bei einem solchen Vorbeiflug passiert eine Sonde einen Himmelskörper mit hoher Geschwindigkeit und sammelt während eines kurzen Zeitfensters Daten.

Die Geometrie ist unerbittlich. Die Instrumente müssen auf Anhieb funktionieren und während der Begegnung präzise ausgerichtet sein. Die Datenübertragung dauert oft Stunden oder Tage, da das Signal schwach und die Entfernung enorm ist.

Bemerkenswerte Vorbeiflugmissionen

• Voyager 2 flog an Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun vorbei
• New Horizons passierte Pluto im Jahr 2015
• Die Parker Solar Probe führt wiederholte Vorbeiflüge an der Sonne durch.
• Cassini-Vorbeiflüge an Saturnmonden vor dem Eintritt in die Umlaufbahn

Vorbeiflüge dienen auch als Swing-by-Manöver. Ein Raumschiff schwingt an einem Planeten vorbei, um Geschwindigkeit oder Richtung zu ändern, ohne Treibstoff zu verbrauchen. Missionsplaner nutzen diese Manöver, um Ziele zu erreichen, die sonst außerhalb der Reichweite lägen.