El TWA es un híbrido entre un vehículo de entrada a la atmósfera, un globo y un planeador maniobrable con control direccional en 3D. La aeronave podría satisfacer muchos objetivos científicos, operando al mismo tiempo con la mínima energía disponible de una única fuente de energía por radioisótopos. Su innovador sistema de flotabilidad le permitirá tanto un planeo ascendente como descendente sin sistemas de propulsión o superficies de control. Vagar por la atmósfera de esta manera le permitirá un vuelo de larga duración a bajas altitudes con capacidad de revisita y una posible capacidad de envío dirigido de sondas a la superficie.