《火星救援》中的引力彈弓加速大家看得云里霧里，《流浪地球》則是地球利用木星的引力彈弓加速來給予地球逃離太陽系的最后助力，但可能很多朋友搞不明白一個道理，行星好端端的在那里，探測器去繞了一圈就加速了？那么衛(wèi)星天天繞著地球轉，也沒見得它們跑走嘛，為什么探測器去繞木星就能加速呢？
引力彈弓就利用行星的引力來獲得加速、減速或者變軌的一種特殊軌道，要達到行星引力加速的目的必須要滿足幾個條件：
探測器與行星必須有相對速度
探測器必須有一條精確控制的軌道
前者將衛(wèi)星環(huán)繞地球獲得加速這個可能性排除了，但大家可能非常不解，衛(wèi)星繞地運動接近第一宇宙速度，為什么還沒有相對速度？其實這完全理解錯了，衛(wèi)星繞地球公轉只是相對于地面的速度，跟地球的相對速度是0，因此這個系統(tǒng)中的關系不能滿足第一個要求。
探測器如何被加速？
探測器進入行星軌道的角度與方向決定了它是來加速還是減速的，這一點必須要了解，因為引力彈弓除了加速還能減速和改變軌道方向。
加速：探測器脫離行星軌道的方向與行星公轉軌道方向相同
減速：探測器脫離行星軌道的方向與行星公轉軌道方向相反
變軌則根據不同需要設計不同的軌道。
上圖是引力彈弓加速與計算過程示意圖，其實原理很容易理解，我們可以簡單的解釋為當探測器切入行星軌道時，讓行星的引力拉這探測器在行星的軌道上飛奔一會，等加速到足夠速度時再行脫離
進入行星軌道時由于行星引力作用，速度會越來越高
逃離行星軌道時由于行星引力作用，速度會越來越慢
兩者相互抵消，我們也可以簡單的理解為相當于探測器進入行星軌道沒有速度損失，但卻有一個多余的行星引力拖著探測器在軌道上前進的速度增加了，當然這個加速是以降低行星公轉速度為前提的，但事實上兩者由于質量相差太懸殊，行星的公轉速度降低是被忽略不計的！
如果難以理解的話，不讓以上圖這個向高速前進的火車扔出一個網球來輔助理解，這個網球會以兩倍火車速度+原有速度被彈飛，當然火車速度會降低，但這個值也可以忽略。
最早提出引力彈弓的是蘇聯(lián)科學家尤里·康德拉圖克，他在1918-1919年發(fā)表的論文中提出了飛船可以在兩顆行星之間利用行星的引力與軌道速度進行加速和減速。
1925年弗里德里?！N德爾也提出了類似的設想
1959年的月球3號探測器是引力彈弓的第一個用戶，因為地月系月球存在公轉速度（1.023千米/秒 ），可以用來加速或者減速。
1974年的水手10號是第一個利用引力彈弓到達另一顆行星的探測器，在1974年2月5日經過金星時，利用了引力彈弓減速后順利飛向水星（水手10號是飛掠探測器）。
旅行者一號和二號則是引力彈弓的極致應用，其中二號尤甚，因為它徹底耗盡了太陽系內天體的引力彈弓效應，從木星開始到飛掠冥王星。
上文說了衛(wèi)星無法利用地球來獲得引力彈弓加速，那么地球就不能加速了嗎？完全不是，脫離了地球軌道的探測器在公轉軌道上和地球相遇時，一樣可以利用地球來進行引力彈弓加速。
引力彈弓是探測器的免費加油站，但有一個致命的缺點，如果利用行星加速的話，比如要設計軌道路過每一顆行星，盡管這并不難，但極其耗費時間，如果趕時間，那就只能少用甚至不用了。
比如執(zhí)行冥王星探測新視野號，就僅僅在路過木星時順路彈了一次，此后一路直達冥王星，再無等待其他行星引力彈弓加速的大量時間（因為行星公轉軌道不同，要設計軌道繞行每一顆行星）
當然我們相信即使在未來火箭發(fā)動機再也無需引力彈弓助力加速時仍然有用，比如進入行星軌道時用一下引力彈弓減速并不浪費時間，但卻也節(jié)省燃料，為什么不用呢？
也許這是各位沒有想過一個問題，利用雙黑洞互相繞行來反復對飛船加速，直至飛船認為這速度夠高了，然后在軌道頂端點火脫離黑洞引力彈弓加速軌道。
這是一種叫做變焦-回旋的軌道，理論上能把飛船的速度提升到接近光速。似乎有種與狼共舞的感覺，但其實這黑洞比狼可狠多了。
如果太陽有一顆伴星的話，不妨可以試試這種方式操作，不過太陽是恒星，伴星太近不會誕生生命，太遠沒有意義（相互繞行公轉速度很慢），因此兩個接近中的黑洞明顯更合適，但距離地球最近的黑洞也在2800光年外，而且也不是雙黑洞，要想在銀河系中找到這樣的超級加油站，似乎有點難，或者加入找到了的話，誰敢去嘗試一下？其實只要軌道設計合理，風險也不大，并且還有各種時間延緩效應，也許可以比大家多活幾十年，甚至更久哦！
