Η εξερεύνηση του διαστήματος είναι μια θεμελιώδης προσπάθεια της ανθρωπότητας, η οποία εκτός από το ότι ικανοποιεί την εγγενή περιέργεια των ανθρώπων, ωφελεί πολύ την ανθρωπότητα. Πολλές επιστημονικές ανακαλύψεις έχουν γίνει με γνώμονα την επιθυμία να εξερευνηθούν τα νέα σύνορα, εφευρέθηκαν νέες τεχνολογίες και έπρεπε να αντιμετωπιστούν νέες προκλήσεις μηχανικής.

Το ταξίδι από τη Γη σε άλλους πλανήτες και ο σχεδιασμός αποστολών πτήσης, τροχιάς και προσγείωσης δεν είναι απλή υπόθεση. Υπάρχουν πολλές προκλήσεις που πρέπει να αντιμετωπιστούν και απαιτείται η ενοποίηση της επιστήμης, της τεχνολογίας, της μηχανικής, της τέχνης και των μαθηματικών (STEAM). Το επιστημονικό μέρος αφορά τις πιθανές τροχιές που μπορεί να κάνει ένα σώμα υπό τη βαρυτική δύναμη. Η τεχνολογία φέρνει τη δυνατότητα να τεθεί το διαστημόπλοιο σε τροχιά γύρω από τη Γη και κατά συνέπεια να αλλάξει η ταχύτητά του και να μεταφερθεί σε διαφορετική τροχιά. Από την άλλη, η μηχανική θα κάνει συγκεκριμένα σχέδια για μια συγκεκριμένη αποστολή, θα βελτιστοποιήσει τις ενεργειακές απαιτήσεις, χωρίς να θέσει σε κίνδυνο τις καθορισμένες απαιτήσεις. Η τέχνη μπορεί να συλλάβει τις βασικές πτυχές μιας συγκεκριμένης αποστολής και να παράγει αντικείμενα, βίντεο, έργα τέχνης που απαιτούνται για την αποτελεσματική και αισθητική επικοινωνία μιας αποστολής στο ευρύ κοινό. Τα μαθηματικά είναι καθοριστικής σημασίας για τη δημιουργία μαθηματικών μοντέλων για τις διάφορες διαδικασίες που θα χρησιμοποιηθούν για τη βελτιστοποίηση υπό τους απαραίτητους περιορισμούς.

Ο σκοπός αυτής της συνεργασίας είναι να εξετάσει με τη διερευνητική μέθοδο και κατάλληλες προσομοιώσεις τις πιθανές τροχιές ενός σώματος μέσα σε βαρυτικό πεδίο ενός σώματος πολύ μεγαλύτερης μάζας, πώς μπορούμε να μεταβούμε από μια τροχιά σε μια άλλη, τη μετάβαση Hohmann, τα στάδια και τη βελτιστοποίηση του ταξιδιού από τη Γη στον Άρη.