gravitaatiolähtöistä

Gravitaatiolähtöiset ovat avaruuslentojen suunnittelussa käytettyjä nopeus- ja suunnanmuutoksia, joissa alus hyödyntää toisen taivaankappaleen, usein planeetan, gravitaatiokenttää. Ohituksen aikana planeetan gravitaatio muuttaa aluksen kulkua suhteessa planeettaan, ja siten heliocentrisessä (aurinkokeskisessä) kehikessä alus voi saada suuremman tai pienemmän nopeuden sekä muuttaa suuntaansa ilman omaa polttoainetta. Tämä “slingshot”-ilmiö perustuu planeetan liikuttamaan referenssijärjestelmään ja gravitaatiovuorovaikutukseen.

Mekaanisesti gravitaatiolähtöisessä ohitus on usein malli, jossa alus seuraa planeetan gravitaation värittämää hyperbolista tai ellipsimäistä jaksoa planeetan ohi. Lähestyminen ja poislähtö sekä planeetan nopeus vaikuttavat siihen, miten aluksen nopeus suhteessa Aurinkoosi muuttuu. Suspensi: ohituksesta seuraa deflektointi (muutos suunnassa) ja mahdollinen energian lisäys heliosentrisessä nopeudessa; suurin vaikutus saavutetaan oikeanlaisella ohituksen geometrialla planeetan kiertorataan nähden.

Käyttökohteita ovat lukuisat interplanetaariset tehtävät. Esimerkiksi Voyager-aurinkokiertueet hyödyntivät useita gravitaatiolähtöisiä päästäkseen ulkopuolelle, ja New Horizons käytti Jupiterin ohitusta matkan varrella Plutoon. Cassini-Huygens, Rosetta ja MESSENGER ovat myös hyödyntäneet planeettojen ohituksia energiansiirien ja reitin pidentämisen mahdollistamiseksi.

Suunnittelu ja rajoitteet: Gravitaatiolähtöiset vaativat tarkkaa aikataulutusta sekä planetaarista asemaa ja täsmällistä navigointia. Ne riippuvat planeettojen asennoitumisista ja kiertoradoista, ja ne eivät aina ole mahdollisia saatujen tähtäysten mukaan. Riskiksi muodostuvat muun muassa lähestymismatkat, säteilyalueet ja monimutkainen lentolinja.