地球引力是如何形成的

从地球自身的特性来看，地球是具有磁力的球体，因此，地心自然就会产生一种巨大的引力，把地球上的一切物质都牢牢地吸引着。

万有引力也存在于被认为是物质与反物质的物质之间，除爱因斯坦提出的广义相对论对牛顿万有引力理论略作修改外，万有引力在任何地方都是通用的。

引力归根结底是和质量有关，万有引力是把引力视为由质量引起的一种基本力，而爱因斯坦相对论则把引力视为质量引起的时空弯曲的表现。   

扩展资料

万有引力定律是牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中首先提出的。牛顿利用万有引力定律不仅说明了行星运动规律，而且还指出木星、土星的卫星围绕行星也有同样的运动规律。

他认为月球除了受到地球的引力外，还受到太阳的引力，从而解释了月球运动中早已发现的二均差，出差等；另外，他还解释了彗星的运动轨道和地球上的潮汐现象。根据万有引力定律成功地预言并发现了海王星。

万有引力定律出现后，才正式把研究天体的运动建立在力学理论的基础上，从而创立了天体力学。 简单的说，质量越大的东西产生的引力越大,这个力与两个物体的质量均成正比，与两个物体间的距离平方成反比。地球的质量产生的引力足够把地球上的东西全部抓牢。

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分类: 理工学科

解析:

引力 所有物质，之间互相存在的吸引力，与物体的质量体积有关。物体如果距离过近会产生一定的斥力。

引力为什么产生，牛顿发现了引力问题，是他在思考问题时被苹果砸在头上。想到了引力的问题。

但是对为什么产生引力目前没有解释。

引力的产生与质量的产生是联系在一起的，质量是由空间的变化产生的一种效应，引力附属质量的产生而出现。

不过最近有一种最新的理念，

宇宙爆炸 膨胀。

空间 引力扭曲空间，也可以说是膨胀使空间扭曲。

牛顿被苹果砸到，换一种说法 牛顿撞到了苹果。

用于宇宙在不断膨胀，可是为什么我们没粘在一起呢？空间，空间存在压力使我们不会粘在一起。

这就是为什么2个物质靠近，还会产生斥力的原因。

在太空加速运动的飞船理你会感到重力。

在坠落的电梯你感觉不到重力。

但是还有一点，我们在宇宙中，而且我们还是人类，我们无法高于人类的思想以令一种形式看我们的这个宇宙。一切都在发现，一切都在探索，永远没有止境。

引力是什么茫茫宇宙由无数个星系、星体组成，这些天体沿着各自的轨道秩序井然地运转，组成一个和谐的宇宙大家庭，是什么神奇的力量把这些天体组合在一起的呢人们认为是引力。然而引力的实质是什么呢

早在1679年，著名科学家牛顿提出了万有引力定律，认为天体间因有质量而有引力，并且发现了引力对一切物体的作用性质都是相同的。例如，当地球引力把任何一个物体吸引到地面时，其加速度是9．8米／秒’。很显然，牛顿所提出的引力，实际上就是重力。但是引力是如何实现的呢它的作用机制是什么万有引力定律不能解答。

引力与电力有相似之处，如二力均与物体间距离的平方成反比，与两物体所带力荷(引力是质量，电力是电荷)的乘积成正比。但二力的比例系数相差悬殊，电力远远大于引力。例如，在氢原子中，原子核与电子间的电吸引力是它们间引力的 1040倍!二力间还存在一些其他的差别，如(两物质的)同性电荷间存在相互排斥力，异性电荷间存在吸引力，而万有引力却总是吸引力。

1916年爱因斯坦广义相对论的问世，提出了崭新的引力场理论。他认为由引力造成的加速度，可以同由其他力造成的加速度区分开来。这个命题就是爱因斯坦的等价原理，即一个加速系统与一个引力场等效。我们设想，一个人在远离地球的太空中乘一架升降机上升，上升的加速度为98米／秒·平方，由于速度变化产生了阻力，这个人双脚会紧紧压在升降机的底板上，就像升降机停在地球表面上不动一样，但无法说明他所受到的是引力还是惯性。因此，牛顿所说的万有引力，在爱因斯坦看来，根本不是什么引力，而是时空的一种属性。在这种成曲线的四维时空连续体中，根本不需引力．天体是按自己应有的曲线轨道运行的。

1918年爱因斯坦根据引力场理论预言有引力波存在。他认为高速运动着(加速运动)的物质会辐射引力，引力波就是这种引力的载体，就像光波是电磁力的载体一样。引力波的速度与真空中的光速相同。例如，在太阳和地球之间就是靠引力波传递引力子而实现相互作用的。因此，引力波存在与否，是广义相对论的又一个关键性验证。引力波非常微弱。据计算，用一根长20米、直径16米、重500吨的圆棒，以28转／秒的转速绕中心转动，所产生的引力波功率只有22× 10的负29次方瓦；一次17000吨级核爆炸，在距中心10米处的引力波充其量也只有10的负16次方瓦／厘米·平方。因此，引力波在目前还无法直接测量。

按照爱因斯坦的理论，自然界也应存在引力波，正如电荷的运动会产生电磁波一样，物体的运动也会产生引力波，引力波的传播速度为光速。这是电力与引力间又一个重要的相似特性。但只有宇宙中具有巨大质量(几倍于太阳质量)的运动天体才可能产生强烈的引力波。

最早动手检测引力波的是美国马里兰大学的物理学家韦伯博士。60年代他建立了世界上第一套引力波检测装置：一根长153厘米、直径61厘米、重约13吨的圆柱形铝棒——后人称之为韦伯杆，横搭在由两个铁柱子支着的钢丝上。铝杆质量虽大，钢丝却几乎无丝毫振动。韦伯推测，铝杆若能接收到来自太空的一束强引力波，就会摆动起来，但摆动很可能是很轻微的，他估计摆动幅度可能只有原子核直径(10的负15次方米)那么大，附近卡车开过等引起的地面震动均可能导致韦伯杆产生如此幅度的振动。为确认检测的确实是引力波，他还在 1000公里之外的芝加哥阿岗国家实验室安装了一个类似的仪器。他想，假如有一个引力波扫过整个太阳系的话，则两个仪器都会同时作出同样的反应。1969年6月，他宣布检测到了引力波。但后来科学家用更精确的仪器再也未检测到，现在一般认为，韦伯的实验结果有误。

韦伯检测器工作在室温(27℃左右)环境，由于受分子热运动噪声的限制，最高灵敏度只能达10的负16次方量级，用来检测引力波尚不可能。

1974年美国人泰勒领导的实验小组，用射电望远镜对天空扫描，发现了离地球15000光年的一颗脉冲星发出的脉冲信号，又经过近4年的观测，间接证实了引力波的存在。脉冲星是急速旋转的中子星，它是一个内部停止了核燃烧而被压得极端紧密的恒星体。它与另一个中子星一起相互绕转，构成一个双星体系。按照爱因斯坦的理论，这个双星体系应能发射引力波，从而带走一些能量，使双星轨道慢慢缩小，周期慢慢变短。这些变化尽管都很微小，却可以从它们发出的脉冲信号到达地球的时间精确计算出来。4年的观测表明：双星轨道周期总共减少了万分之四秒。这个结果恰好与爱因斯坦的理论相符。这是人类第一次间接证实了引力波的存在。但是，这毕竟是间接证明，还不能由此得出引力波真实存在的结论。

70年代中期到80年代中期，出现了工作在低温条件下的第二代引力波检测器(韦伯检测器为第一代)。如美国斯坦福大学建成了低温引力波天线装置：天线是圆柱形的铝棒，长3米，重48吨，工作在液氮温区，灵敏度达5×10的负19次方，能检测出振幅为15×10的负16次方厘米即约千分之一原子核半径或者一百万亿分之一头发直径的振动。日本东京大学平川诺平教授的引力波检测工作也令人耳目一新。其众多实验均以频率为千赫量级的高频引力波为检测对象，这是与科学家迄今所知道的最强天体引力波源相对应的。平川则创制了一种共振低频引力检测器(方形或扭摆型天线)，明确以蟹状星云中的高速自转脉冲中子星NP0531+21为检测对象，该星自转周期为33毫秒，所发引力波到达地面的强度约为10的负27次方量级。平川的引力波检测器分别设立在东京和筑波科学城，经在低温条件下的长时间积累，灵敏度已达10的负25次方。

在进入20世纪80年代之后，前苏联科学家乌恰耶夫又提出了“中微子引力论”。

传统理论认为，中微子不带电荷，无静止质量，它以光速运动，几乎不与物质发生作用，可以顺利穿过地球。但是近年来发现中微子还是有静止质量的，不过其质量极小，约10的负32次方克。科学上发现的中微子实际上有三类：电子类、μ介子类和，介子类。例如，在太阳核聚变反应中辐射的是电子类中微子，它们在到达地球前某个时候就已经变成了μ介子类或，介子类中微子了。如果一类中微子能变成另一类，它们就必须具有一定的质量了。有质量就可能对物体造成冲力。乌恰耶夫以“中微子气”代替引力波，认为在充满宇宙间的中微子气中，中微子以亚光速进行着杂乱无章的运动，其中一部分总是要被天体吸收的，结果每一天体都获得一种“脉冲力”，此脉冲力大小等于其吸收的中微子质量与其速度乘积。在日地系统中，地球向日面承受的中微子流比背日面要弱，由此产生的脉冲力恰好抵消地球绕太阳运动的离心力。宇宙间各天体运动都可以如此解释。在这里根本不需要吸引之力。当然，这个理论只是一种探讨，并无实验事实作依据。不过由于中微子在宇宙演化过程中起着重要作用，对它的认识还有待进一步深化。因此，乌恰耶夫的说法或许是有一定道理的。那么，引力的本质到底是什么是重力，引力波，还是中微子

现在，科学家又在改进检测器或创制新的检测器，以求检测到引力波。例如，美国计划分别在东西两岸建立臂长为32公里的激光检测器，经多次反射，总光程可达100公里，其灵敏度估计可达10的负21次方。前苏联科学家提出，引力既然能使空间弯曲，引力波将使空间弯曲程度发生改变，由是，电磁场就会因其存在空间的改变而改变，只要检测到这种改变，就算检测到了电磁波。我国科学家提出，引力波会使物质的超流态发生改变。罗马尼亚学者则提出，引力波将使约瑟夫森结电流受到影响。这些效应均可用来检测引力波。

健身运动潜水的好处都有哪些

　健身运动潜水的好处都有哪些，运动是保持身体健康的基本途径，在运动的同时我们也可以提高自己的身体素质，有氧运动对我们的身体非常有好处，锻炼身体有利于增强我们的身体素质，以下分享健身运动潜水的好处都有哪些有什么好处。

健身运动潜水的好处都有哪些1

　潜水和陆地运动不一样的是，它完全不受制于重力，你可以借助一些水下装备，在水里随心所欲得像鱼儿一样徜徉，可以一边看着美丽的水底世界，一边让身体自由舒展开来，那种感觉是非常美妙的，这应该是所有潜水爱好者共同的心声，，而且它还可以改变和增强你的心肺功能，使其变得更加强健。

　潜水是因为长期处在水中，氧气瓶里的氧气都是经过高纯度过滤和压缩的，所以可以更好的通过流动的血液，加快人体的新陈代谢率，从而达到美容的功效，同时潜水也是很多减肥爱好者的选择，同样因为没有重力的影响，人在水里其实消耗的热量比在陆地上还多，所以可以起到很好的燃烧脂肪的作用。

　另外潜水的安全性非常高，它的风险甚至排在了足球的后面，不同年龄、不同性别、不同体力的人都可以享受到这种乐趣，在享受安全与乐趣的同时却也保留了一些冒险的想象，对于青少年而言，则更是如此，它可以吸引青少年去寻找青春的冲动，并可满足他们永无止境的猎奇心理。近年来的研究发现，潜水还包括如下的一些好处：

　潜水有益于人的心智体全面塑造

　潜水的好处不仅在于水中的奇幻世界给人带来巨大的精神享受，而且经常从事潜水运动可以发达全身各部分的肌肉，提高力量、速度、耐力和柔韧等身体素质，还能培养人们勇敢、顽强、协作、谨慎的意志，还可以增加智力、自信心和领导能力，同时还可以提高学习的表现。如对于一个10几岁的孩子来说，不仅可以学到如何安装复杂的器材，和掌握必须的水下生存技能。在成为合格潜水员以后，学生们会发现他们学到了非常多的东西，绝不仅仅是潜水，还包括比如物理学、生理学、海洋学等等知识。此外，如果他们继续他们这富有教育意义的旅程，进入到地理学、人类学和历史学领域。

　也正因为这样，在美国等一些发达国家的教育部对持有PADI潜水资格证（世界最有影响力的潜水执照)者，可以凭此资格证申请当地大学或专科学院的学分（只有PADI的可以，其他潜水组织培训资格暂时还不行)。还有当你有了潜水证书以后，你会发现蓝色大海对你会更有感召力，在你潜水旅行时，你可能随时有机会结识到来自世界各地的潜水朋友们，你们之间共同的潜水文化会让你们之间没有隔阂，心胸会更加豁达开朗，人与人之间、人与大海之间是如此的亲近，对人格的塑造也有着极佳的效果。

　潜水具有减肥瘦身的功效

　水域的环境大大不同于陆地，研究证明，人在水中活动时受到的阻力是空气中的800多倍。水带来的巨大阻力会加大运动的难度和总量，使你完成某一动作所用的力量为通常所用的6倍以上，因而达到事半功倍的健身效果。另外方面，水环境的热传导能力是空气的20多倍，即使呆在水中静止不动也会消耗很多能量。就如一个滚烫的鸡蛋，放入水中冷却要比放在空气中快的多。所以，一个人在水中运动10分钟的所消耗的能量，相当于在地面上以同样的强度运动1个多小时。在水中运动40分钟可以消耗400卡的热量，轻松达到锻炼全身的目的，另外人在陆地上锻炼，由于地心引力的作用，关节与关节拉的紧摩擦多，容易造成运动损伤。

　而在水中，几乎是处于零重力的状态，这样使关节、骨骼、肌肉所受压力大大减少，不易受伤，运动的疼痛也随之减弱。水的浮力还可提高柔韧性，使身体各关节的运动更加灵活自如。在陆地上做不了的运动，包括练不到的肌肉，到了水中，就能轻松拿下。通过模仿鱼类的游姿，均匀地舒展身体的每一部分，有极佳的健身效果。健身塑体，潜水绝对是上上之选。另外经常做收腹的动作有利于腹部的减肥，当我们潜入水下时，水的压力会使我们很自然的达到收腹的状态，所以在不知不觉中就达到了减肥的目的。所以经常潜水的人大凡体型健美。

　潜水具有美容肌肤的效果

　其实潜水对人还有独特的美容按摩疗效。人在水中运动基本不会出汗，减少了汗水中盐分对肌肤的刺激。同时，肌肤经过水流和波浪的拍打而发红变热，这使得毛细血管扩张，可以提高皮下血管的循环功能，具有特殊的按摩作用，可以减少肌肤的松弛和老化，使肌肤光洁、润滑、富有弹性。

　休闲潜水者使用的是经过多级净化后压缩入瓶的纯净空气，这对于饱受大气污染的都市人来说，等于“洗”了一次肺；潜水在日本MM中一直非常流行，因为在潜水时，随着深度的增加，根据气体分压定律，人们吸收的氧气含量会越来愈纯，高氧可以让人消除杂念、减轻压力和放松心情，陶冶心智，还可以恢复疲劳，减少皮肤皱纹。美容效果明显哟！

　潜水具有减压抗癌的健康疗效

　潜水能锻炼人的体魄，促进人体各组织器官机能的改善，特别对呼吸，心血管系统有良好的作用，可以减轻静脉曲张患者的痛苦，也有利于改善过度疲劳及失眠者的睡眠。而且潜水还能够提高并改善人体的心肺功能。同时，研究发现经常接触海水的人，海水里的矿物盐化成离子可有效补充人体所缺少的微量元素。在美国及日本，潜水运动甚至被作为一种治疗癌症的辅助手段。据科学论证，水对人体的均衡压力能促进血液循环，水下长时间的均衡吸氧可以有效地杀死癌细胞，并能抑制癌细胞的扩散。

　潜水还可以促进家庭和睦

　对于一起进行水肺潜水的家庭来说，其中还有一个好处是可以培养孩子乐于助人的良好品质。当你的孩子取得潜水证书后，他（她)会成为父或母或共同的潜伴。家庭潜伴可以互相鼓励，相互协作，通过练习可以继续提高潜水技能。只要有相似的兴趣便可以扩展潜点范围，共同享受水下乐趣，并将此作为一生珍贵的记忆来分享。家庭成员之间的关系因此可以得到良好的维系和促进。同时这也是培养孩子海洋环保意识的好机会，对孩子的世界观、人生观教育也有重要的意义。

　在你进行潜水的时候也一定要注意一点，之前的准备工作必须要做到位，带的装备什么的事先都要检查好，防止因为自己的疏忽，导致在水下出现了一些意外，严重的话可能会让人遗憾，潜水可以说是一项很安全的活动，也可以说是一项比较冒险的活动，主要看你选择在哪里潜水，是在有专业教练的帮助下进行专业潜水，还是专门为了探险而进行的潜水，这两样区别是很大的，但同样都是要注意保护好自身安全，把意外发生的几率降到最低点。

　不得不说潜水的魅力是非常大的，受到很多人的喜欢，它是一种不同于游泳的与水有关的活动，是一种在高压下进行的一种锻炼，在水面下我们可以看到很多不同于陆地的风景，可以开阔自己的眼界，让本身的精神得到放松，是一样很好的健身运动。

　结语：上面就是给大家介绍的一些关于潜水的好处，希望能够对大家有所帮助，如果你喜欢这项运动的话，那么就一定不要错过它，这也是一种乐趣与刺激相结合的运动，非常的挑战人的耐力。

健身运动潜水的好处都有哪些2

　 潜水能减肥吗

　潜水能减肥，因为潜水是一项全身运动，可以有效的消耗人体多余的脂肪。

　水域的'环境大大不同于陆地，研究证明，人在水中活动时受到的阻力是空气中的883倍。水带来的巨大阻力会加大运动的难度和总量，使你完成某一动作所用的力量为通常所用的6倍以上，因而达到事半功倍的健身效果。

　此外，水环境的热传导能力是空气的28倍，即使呆在水中静止不动也会消耗很多能量。就如一个滚烫的鸡蛋，放入水中冷却要比放在空气中快的多。所以，一个人在水中运动20分钟的所消耗的能量，相当于在地面上以同样的强度运动1个多小时。在水中运动40分钟可以消耗400卡的热量，轻松达到锻炼全身的目的，并且不会引起肌肉疼痛。

　 潜水消耗的热量是多少

　在温带水域的一次岸潜，每小时大概会燃烧600卡路里---跟慢跑差不多；在温暖水域的一次船潜，每小时大概会燃烧300卡路里---相当于远足或快步走。在热带地区一天3潜，比平时上班的时候可以多燃烧大约900卡路里的热量，或者说以成年男性为例，可以比平时多燃烧40%的热量。

　 学潜水有什么好处

　 美容护肤

　喜欢新挑战的女性也越来越多起来，她们喜欢潜水的原因可不是因为潜水的刺激，而是潜水对女性有独特的美容按摩疗效。人在水中运动基本不会出汗，减少了汗水中盐分对肌肤的刺激。

　同时，肌肤经过水流和波浪的拍打而发红变热，这使得毛细血管扩张，可以提高皮下血管的循环功能，具有特殊的按摩作用，可以减少肌肤的松弛和老化，使肌肤光洁、润滑、富有弹性。

　休闲潜水者使用的是经过多级净化后压缩入瓶的纯净空气，这对于饱受大气污染的都市人来说，等于“洗”了一次肺。

　 健身效果好

　水域的环境大大不同于陆地，研究证明，人在水中活动时受到的阻力是空气中的883倍。水带来的巨大阻力会加大运动的难度和总量，使你完成某一动作所用的力量为通常所用的6倍以上，因而达到事半功倍的健身效果。

　此外，水环境的热传导能力是空气的28倍，即使呆在水中静止不动也会消耗很多能量。就如一个滚烫的鸡蛋，放入水中冷却要比放在空气中快的多。

　所以，我们坚持在水中运动健身效果会更好，不管想达到什么效果，潜水都是比较好的选择。一个人在水中运动20分钟的所消耗的能量，相当于在地面上以同样的强度运动1个多小时。在水中运动40分钟可以消耗400卡的热量，轻松达到锻炼全身的目的，并且不会引起肌肉疼痛。

　 减压抗癌

　潜水能锻炼人的体魄，促进人体各组织器官机能的改善，特别对呼吸，心血管系统有良好的作用，可以减轻腿沉、静脉曲张患者的痛苦，也有利于改善过度疲劳者的睡眠。

　同时，海水里的矿物盐化成离子充满了我们的器官，迅速补充了体内所缺少的微量元素。更重要的是潜水能够提高并改善人体的心肺功能，在美国及日本，潜水运动甚至被作为一种治疗癌症的辅助手段。

　据科学论证，水对人体的均衡压力能促进血液循环，水下长时间的均衡吸氧可以有效地杀死癌细胞，并能抑制癌细胞的扩散。

　 不易受伤

　在陆地上锻炼，由于地心引力的作用，关节与关节拉的紧摩擦多，容易造成运动损伤。而在水中，浮力可以达到体重的85%-90%，大大减少了地心引力，使关节、骨骼、肌肉所受压力相对减少，不易受伤，运动的疼痛也随之减弱。

　水的浮力还可提高柔韧性，坚持在水中锻炼身体能让我们更加柔软，潜水能使身体各关节的运动更加灵活自如。在陆地上做不了的运动，包括练不到的肌肉，到了水中，就能轻松拿下。通过模仿鱼类的游姿，均匀地舒展身体的每一部分，有极佳的健身效果。健身塑体，潜水绝对是上上之选。

好，根据查询大众点评网得知。

1、尖峰引力健身房在东二环内，面积很大，有私教课程，可以教小孩，也可以教大人，每天小班课程，价格实惠。

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行星引力辅助变轨是指从一个星球发射的航天器飞近另外一个星球(行星)，利用此星球的引力改变轨道, 向另外的目标星球飞去。这种利用行星引力进行变轨的方式有人将其称之为借力飞行或近旁转向技术，也有人将其称之为引力甩摆或行星引力辅助轨道转移技术 。

行星引力辅助变轨可更细地划分为:把探测器非常接近星体的过程叫做飞越(Fly by)或近旁转向(Swing by);利用近旁转向使探测器产生期望的轨道改变效果叫做引力辅助(Gravity assist)。

通过行星引力辅助变轨既可以改变航天器轨道的方向 ,还能使航天器加速或减速 。对于需要很大能量的行星际探测;可以在中途通过行星引力辅助变轨利用某星球的引力获得速度增量, 从而节省一定的燃料。

基本信息

中文名称

行星引力辅助变轨

外文名称

Planetary gravity assist maneuver

又称

近旁转向、引力甩摆

所属领域

航空航天

基本释义

利用行星引力辅助航天器改变轨道

应用

外太空探测

目录

1发展

2基本原理

   

3基本特性

4轨道模型

   

5轨道设计

   

折叠编辑本段发展

利用行星引力辅助变轨是目前国际深空探测中常用的技术，例如伽利略号和卡西尼探测器就多次利用地球、金星、木星等改变轨道增加能量，从而节省大量燃料。俄罗斯为了减少高纬度发射地球同步卫星所耗费的燃料，提出利用月球引力辅助变轨的发射方案。而在1998年6月，美国休斯公司利用月球引力成功的挽救了未入轨的亚洲3号地球同步轨道卫星。

使用借力飞行方案探测太阳系中的天体，借力星体无非就是地球的天然卫星(月球)和比所要探测行星离地球更近的太阳系行星。

从火星探测借太阳系行星的引力飞行来看，应用最多的是金星。而金星为深空探测器提供借力源的实例有:美国的水星探测器Mariner10(水手10号)借金星之引力辅助于1974年到达水星;欧空局的Galileo(伽利略号)经过1次金星和2次地球近旁转向后到达木星;NASA/ESA的联合项目Cassini(卡西尼号)土星探测器经过了两次金星近旁转向于2004年7月到达土星。

折叠编辑本段基本原理

大多数行星间和行星探测轨道的初步设计基本均从应用圆锥曲线拼接法开始的。在应用这种方法进行轨道设计时，多体问题被分解为一系列的两体问题。

雅可比(JACOBI)积分

雅可比积分描述了限制性三体问题能量转移的约束，它是Jacobi在19世纪所发现的。两个巨大的质量体进行着两体运动，一个质点在两个大质量体质心的环绕轨道上运动，此质点的状态方程将守恒。

蒂塞朗准则(TisserandCriterion)

蒂塞朗是19世纪著名天文学家，他使用Jaco-bi积分来识别彗星，即在限制性三体问题中，彗星轨道要素满足的某一特定方程在彗星飞越一颗行星前后保持守恒。利用此方程计算两条不同时期观察到的彗星轨道并且结果一样，这可能是同一个彗星在两次观察之间飞越了一颗行星，并通过向前或向后推演轨道来确定猜测是否正确。

蒂塞朗准则应用到引力辅助轨道设计中时，设计过程将与彗星识别的过程相反。从发射行星到借力行星并且从借力行星到目标行星的计算可以使用Lambert定理完成，而识别这些轨道的可行性将需要使用蒂塞朗准则。

折叠编辑本段基本特性

图1给出了典型的行星引力辅助变轨的两种视角图像(行星中心视角和日心视角)。

图中SOI(sphereofinfluence)表示行星的影响球;上标"-"和"+"分别表示探测器飞越行星前后的量;Vrel是探测器相对于行星的速度;V(-)rel表示探测器相对于行星从无穷远处靠近行星的速度;Vp表示行星的日心速度;Vs/c表示探测器的日心速度;δ表示探测器速度相对行星的矢量在探测器整个近旁转向其间转过的角度;γ表示探测器的飞行路径角;β表示个初始相对速度角(相对于借力行星);ΔVga表示由于引力辅助影响改变的探测器日心速度;探测器相对于行星的轨道是一条双曲线，这是因为探器相对于行星的速度大于行星的逃逸速度。

折叠编辑本段轨道模型

折叠无动力引力辅助模型

在初步轨道设计时，无动力引力辅助(Unpowered Gravity ASSIST，UPGA)可以近似为日心惯性坐标系中的一个瞬时速度脉冲(无需消耗工质)，引力辅助前后探测器的日心惯性坐标系位置没有变化。

折叠有动力引力辅助模型

有动力引力辅助(Powered Gravity Assist，PGA)轨道，可以看作双曲线俘获和逃逸轨道的拼接，并在近行星点处施加一次速度脉冲。

折叠编辑本段轨道设计

以火星探测器借助金星引力辅助变轨的轨道设计为例，说明行星引力辅助变轨的轨道设计过程。

借金星引力飞行探测火星的轨道设计过程分三步:(1)地球-金星轨道段;(2)金星-火星轨道段;(3)能量(C3)匹配。即可详细解释为在借金星引力的火星探测方案中，可以把探测器的轨道分成两段，第一段是地球-金星的转移轨道，通过地球-金星转移轨道的Pork-chop等高线，可以获取发射能量要求的地球发射时间和对应到达金星的时间，以及到达金星的能量。第二段金星-火星的转移轨道段，取前一段到达金星的时间作为第二段的初始时间，然后将火星轨道周期分成等份，求取每一等份末段点的时刻，作为到达火星的时间，然后通过求解朗伯(Lambert)问题得到探测器飞出金星的能量和到达火星的速度。如果探测器飞出金星的能量和探测器到达金星的能量相匹配，那么就可以得到从地球经金星借力到达火星的完整轨道，如果不能匹配，那么需要另外寻找发射机会。

Pork-chop图是以发射时间和到达时间为坐标的所需发射能量的等高线图。对于一个发射时间段来说，这个能量等高线图由无数条直接转移轨道(如Earth-Venus，Earth-Jupiter等)构成。图上的每一点都是求解相应的Lambert问题得到的。通过绘制的Pork-chop图可以寻找发射行星和借力星体、借力星体和目标星体之间可行性轨道。

折叠地球-金星轨道段

为了完成地球-金星的轨道设计，首先要寻找地球到金星的发射时机，此时机可以由地球-金星的Pork-chop图得到。图4和图5分别给出了2022~2023年地球-金星发射与到达的Pork-chop图。图中横坐标表示从地球发射的时间，纵坐标表示到达金星的时间，金星的星历选用JPL的DE405星历。

图4中，等高线表示从地球发射探测器所需要的能量。从能量等高线图可以看出在等高线的两个谷底处是发射探测器的最佳时机，因所需的发射能量最少。在2022年10月-2023年10月这段时间内，从地球发射探测器到金星的最佳时间主要集中在2023年4月到6月。在此期间发射探测器所需的能量(两倍单位质量动能)大约为10(km/s)左右。

图5表示了2022年10月-2023年10月这段时间内，从地球发射探测器到达金星的到达Pork-chop图，由此图可以得到从地球到金星的到达能量，等高线表示到达金星所具有的能量(这里表示探测器飞越金星时的能量等高线)。此能量将被用来设计近旁转向期间轨道和下一段的日心轨道，也就是说，这个能量是用于下一轨道匹配的目标能量。

从上图4与图5可以看出能量等高线是沿着某一轴不严格对称的，这也证实了短程和长程的能量是非严格对称的。现有火箭的运载能力是有限的，因此这里选用图4中满足现有火箭运载能力的部分发射窗口来进行轨道设计。

折叠金星-火星轨道段

假设探测器进入天体影响球和飞出影响球是同一时刻，将地球-金星轨道段得到的图6 到达金星的日期确定为金星-火星轨道段的发射日期，通过查金星星历可以得到此时金星的位置。为了设计这段轨道还需要知道到达火星的日期和探测器的飞行时间，对于这段轨道的设计可以通过求解Lambert问题来实现:为了搜索可行的金星-火星轨道，将火星的轨道周期N等分，对每一个从金星出发的日期，将对应N个抵达火星的日期以及飞出金星时的能量，根据现有运载火箭的运载能力，人为加入发射能量约束(小于35(km/s))，最终得到从金星出发时刻的C3曲线图(见图6)。从中可以看出，从金星出发的最佳日期为2023年08月12日-2024年03月06日。

折叠能量匹配

需要将前面两节设计的两段轨道拼接起来才能形成完整的借力飞行轨道，这里采用能量匹配(C3匹配)来完成

C3匹配:飞入金星的能量(目标C3)与飞出金星的能量(C3曲线)匹配。反应在图8中可以描述为，如果飞入借力天体(金星)的能量(目标C3)与飞出借力天体的能量(C3曲线)有交点，那么表明存在满足匹配条件的无机动轨道;如果没有交点，表明在给定时间段内，针对此借力天体，不存在无机动的借力飞行轨道。

使用能量约束(发射能量小于35(km/s))、发射日期约束(2022年10月-2023年10月)和与火星交会时相对速度小于10km/s，可以得到40多组C3曲线(N=T火星/3day)，图6绘出了几组典型的仿真图像，(a)、(b)中C3曲线中是两条类抛物线，而(c)、(d)中C3曲线中是一条类抛物线。如果在Pork-chop图5中沿某一横坐标做垂线，有的发射时刻，对应着4个不同抵达时刻但能量相同的点，而有的发射时刻对应2个能量相同点，这是造成C3曲线有的是两条类抛物线，有的是一条的原因。需要注意的是C3曲线是加入各种约束后得到的，而Pork-chop图却是没有加入约束得到的，这就会造成对大部分同一出发时刻的同一出发能量(目标C3)，从Pork-chop图看和C3曲线图看交点个数不同的原因。如果所加约束更加严格，C3曲线将退化为只有一半的类抛物线，这时一个目标C3将和C3曲线只有唯一交点，此交点对应的轨道即为拼接后得到的完整借力飞行轨道。图7为火星探测以金星借力轨道设计的流程图。