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什么叫做“引力弹弓”？
引力,弹弓,效应什么叫做“引力弹弓”？
发布时间：2016-12-08加入收藏来源：互联网点击：
▲引力弹弓效应的原理和价值▲
当行星沿着其轨道飞行时，航天器加速或减速取决于它是在行星的后面还是前面通过。当航天器利用“引力弹弓效应”先靠近、再离开行星的引力场时，它会改变方向沿着一个与以前不同的轨道运行，其接近和远离行星时相对该行星的速度是一样。如将太阳作为参考系来看这个过程，因行星自身相对太阳有一个速度V，飞行器改变方向后虽然相对行星速度不变，但实际上飞行器相对太阳的速度增加了一个速度V，飞行器利用引力弹弓效应实现了自身加速和变向。
目前的化学推进火箭承载能力非常有限，合理安排轨道，利用行星引力来加速，可以大大节省燃料，从而减轻探测器质量，留出空间安装科学仪器等等。这个“引力弹弓”效应是人类航天史上一个里程碑式的发现。在此之前，人类发射的航天器燃料最远也飞到不了火星；而在此之后，人类就有了探索整个太阳系的能力。
▲引力弹弓效应的重要应用▲
上个世纪70年代，科学家等的机会终于来了，九大行星中的——木星，土星，天王星和海王星一同向太阳系同一侧靠拢并恰好排成了一列，这种罕见的行星排布176年才会出现一次，NASA于是推出“壮丽旅程（Grand Tour）”计划，旅行者二号和旅行者一号相继升空。科学家让两个探测器飞出太阳系进行探索土星和木星的“小目标”。受载荷限制，执行发射任务的火箭的燃料只够飞到木星。但是借助木星的引力弹弓效应，它们的速度由10公里/秒提升至25公里/秒，远远超过第三宇宙速度，继续朝土星飞去，飞掠土星之后速度更是达到惊人的45公里/秒，引力弹弓使我们可以遨游整个太阳系。
关于引力弹弓效应我们就聊到这里，我是科学探秘007，喜欢我的文章请点击关注＋评论，和我一起探讨宇宙的奥秘
回答于 2019-09-11 08:43:50
引力弹弓效应，首先飞行器或者宇宙飞船计算好飞行轨迹和角度，不被其它行星，恒星或者黑洞所捕获。就是利用大质量行星围绕太阳轨道旋转速度对小质量飞行器或者宇宙飞船来进行加倍加速，然后飞行器和宇宙飞船再利用太阳轨道旋转速度再进行加速飞出太阳系。根据宇宙的分布各个星系行星或恒星甚至黑洞位置的坐标~也称为绘制星之图。向银河系飞行，利用银河系各个星系恒星不断加速，最后飞行器或者宇宙飞船利用黑洞引力来加速飞行器或者宇宙飞船接近光速飞行，飞行器或者宇宙飞船再根据制造飞行器或者宇宙飞船具有空间隔离的功能，最后飞行器或者宇宙飞船利用动力系统量子加速器进行若干倍超光速飞行。
回答于 2019-09-11 08:43:50
正在热映的《流浪地球》中有一个情节就是利用木星的引力弹弓效应为地球加速，并最终使其达到太阳系的逃逸速度，现实中的航天器也同样靠着引力弹弓效应加速
引力作为自然界四种基本力之一，虽然它的强度是最弱的，但作用范围却是无限大，并且在天体运行期间引力起主导作用，地球被太阳的引力捕获而绕太阳旋转，月球又被地球的引力捕获而绕地球旋转。
航天器在靠近天体时如果速度足够那么就能不被天体引力所捕获，但航天器的轨道还是会被天体引力所偏转，而如果航天器的速度不足则无法脱离天体引力，会被动成为绕天体公转的一颗人造卫星。
引力弹弓的精髓就在于先让低速度的航天器寻找合适的时间切入行星轨道，变成它的一颗卫星，在行星绕太阳公转时会顺路带着成为卫星的航天器一起运动，这样一来航天器就获得了一个本不属于自己的加速度，当航天器到达近拱点时速度最快，这时候只要轻轻一推，整个航天器就会沿着反方向飞离行星，顺便还得到了行星引力给予的额外加速度。
地球利用木星的引力弹弓就好像是皮球撞火车一样，低俗运动的皮球被高速运动的火车撞上后就会获得火车给于的加速度，这样一来本来低速度的皮球就变成了高速度运动的皮球。
引力弹弓效应在目前的航天水平下被广泛应用，因为它省燃料而且速度也还可以，但缺点就是太费时间了，未来新型宇航推进方式的诞生可能会让引力弹弓变成历史。
回答于 2019-09-11 08:43:50
以地球为例来说明引力弹弓效应应该是最容易理解的。
比如说有一个外星飞船驶向地球，由于地球对它的引力，飞船不需要燃料速度也会越来越快，当然不考虑地球上空气的阻力，因为太空很多星球是没有大气的，而且也不会真的进入大气层。
有的人要问了，那飞船不是与地球相撞了吗？的确，如果正对着地球开，肯定会撞。但是，如果我们以一定的角度斜切过来，这样飞船不光提高了速度，也不会与地球相撞，对不对？
同样的道理，人类发射的探测器也可以利用别的星球的引力来给探测器加速，这样就节省了燃料。它的关键在于规划好路线。
以旅行者二号为例，它于1977年发射，已经飞行了40多年，它利用土星的引力弹弓效应，目前已经加速到超过16.7km/s的第三宇宙速度，它正在远离太阳系而去。
人类目前的技术还不足以直接将物体加速到如此高的速度，可见探究宇宙深处，利用引力弹弓效应是目前最好的选择。
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