Trong lịch sử khám phá không gian, việc phóng và lập kế hoạch thực hiện sứ mệnh của nhiều máy dò khác nhau đã thể hiện sự tò mò và theo đuổi vũ trụ của nhân loại. Mặc dù tàu thăm dò Nozomi của Nhật Bản không thể hoàn thành sứ mệnh dự định tới Sao Hỏa, nhưng hành trình xuyên vũ trụ của nó đã chứng tỏ khả năng sử dụng khéo léo công nghệ tăng cường trọng lực và đáng được thảo luận sâu.
Nozomi, có nghĩa là "hy vọng", được phóng thành công vào ngày 4 tháng 7 năm 1998, với mục tiêu trở thành tàu thăm dò nghiên cứu bầu khí quyển của Sao Hỏa. Sứ mệnh được phát triển bởi Viện Khoa học Vũ trụ và Du hành vũ trụ thuộc Đại học Tokyo và sử dụng công nghệ vũ trụ tiên tiến vào thời điểm đó.
Mục đích của Nozomi là khám phá sự tương tác của bầu khí quyển phía trên sao Hỏa với gió mặt trời và mở đường cho sự phát triển công nghệ cho các sứ mệnh hành tinh trong tương lai.
Sau khi phóng, Nozomi đi vào quỹ đạo Trái đất hình elip được duy trì ở khoảng cách 340 km đến 400.000 km. Để tăng cơ hội tiếp xúc với Sao Hỏa, Nozomi đã sử dụng lực hấp dẫn của mặt trăng để thực hiện hai lần tăng lực hấp dẫn. Công nghệ này sử dụng lực hấp dẫn của thiên thể để tăng tốc độ của tàu thăm dò và thay đổi quỹ đạo của nó mà không tiêu tốn nhiên liệu đẩy đắt tiền.
Lần tăng trọng lực mặt trăng đầu tiên của Nozomi được tiến hành vào tháng 9 năm 1998, và kể từ đó nó đã tiến hành một đợt tăng trọng lực khác để nâng cao hơn nữa quỹ đạo của mình nhằm chuẩn bị cho những lần tăng lực hấp dẫn Trái đất tiếp theo.
Cuối cùng, Nozomi đã thực hiện một cú tăng trọng lực tới hạn vào ngày 20 tháng 12 năm 1998. Quá trình này không chỉ cho phép nó đi vào quỹ đạo thoát hiểm về phía Sao Hỏa mà còn được hỗ trợ bởi hệ thống động cơ đẩy được cho là đặt nền móng cho việc nó đến Sao Hỏa thành công.
Tuy nhiên, bước ngoặt của số phận đã đến. Trong quá trình tăng lực hấp dẫn của Trái đất, Nozomi đã không thể tiếp cận thành công quỹ đạo Sao Hỏa như kế hoạch ban đầu do hỏng van dẫn đến thất thoát nhiên liệu. Điều này buộc nhóm sứ mệnh phải lập lại kế hoạch và hoãn kế hoạch thám hiểm sao Hỏa ban đầu sang năm 2003 và 2004.
Tháng 4 năm 2002, Nozomi tiếp cận Trái đất một lần nữa nhưng không may gặp phải một ngọn lửa mặt trời mạnh. Sự kiện này đã làm hỏng hệ thống điện và liên lạc của máy dò. Những nỗ lực tiếp theo cho phép Nozomi thực hiện thành công việc tăng lực hấp dẫn từ Trái đất, nhưng nhiều vấn đề kỹ thuật hơn đã nảy sinh trong quá trình điều chỉnh quỹ đạo tiếp theo.
Mặc dù sứ mệnh cuối cùng không đi vào quỹ đạo Sao Hỏa như mong đợi, Nozomi đã hoàn thành chuyến bay ngang qua Sao Hỏa vào ngày 14 tháng 12 năm 2003, một quá trình vẫn có giá trị khoa học, khiến nó trở thành một nhà du hành duy trì quỹ đạo nhật tâm. Mặc dù Nozomi không hoàn thành sứ mệnh khoa học của mình nhưng sự tồn tại và công nghệ của nó đã làm sáng tỏ những sứ mệnh thám hiểm sao Hỏa trong tương lai.
Sau khi sứ mệnh của Nozomi kết thúc, mặc dù gặp khó khăn nhưng đóng góp của nó cho công nghệ tăng cường trọng lực vẫn rất đáng được ghi nhận. Công nghệ này cho phép tàu vũ trụ tăng tốc và điều chỉnh quỹ đạo mà không sử dụng quá nhiều nhiên liệu, điều này rất quan trọng cho các sứ mệnh thám hiểm không gian sâu trong tương lai.
Mong chờ khám phá khoa học trong tương lai, các sứ mệnh mới sẽ sử dụng những công nghệ đã biết này như thế nào để vượt qua những thách thức chưa từng biết đến?