當你從電視上觀看火箭發射場景時，你一定會被其中的強大力量所折服。然而，“卡西尼”飛船（見養布偶的:2021年9月13－15日轉發至“今日頭條”的《生命溯源到外星——“卡西尼”探測任務 陳羽/文）軌道的設計師們深知，現代火箭技術其實相當有限。舉例而言，如果想讓飛船直接往土星飛，那麼它必須被以每秒10千米的高速拋向深空！發射“卡西尼”的“泰坦4型”推進器確能把“卡西尼”從地球拋向太空，不過，速度只能達到每秒大約4千米。這樣，任何才能去土星呢？答案就是藉助引力。簡單地說，藉助引力就是利用其他行星的引力來完成為飛船加速的工作。飛船速度大大增加後，最終就能飛抵土星。
20世紀60年代早期，在美國航空航天局噴氣推進實驗室實習的大學生邁可·米諾維奇首先提出了“藉助引力”這一絕妙的技術概念。天文學家們早就注意到，彗星會因為與行星相遇而使自己的軌道發生改變。不過，米諾維奇是第一個意識到這一原理可被用於宇宙飛船航行軌道的人。
米諾維奇的創意無疑是偉大的。在藉助引力技術開發之前，行星探測飛船隻能飛至金星、火星和木星。如果不想花數十年的時間，大小適當的飛船是不可能抵達其他行星的。但是，透過藉助引力，想到哪個行星都有可能。飛船所需的惟一能源就是飛往第一個行星所需的能源；此後，無論往哪個行星飛，或多或少都是“免費”的。因此，藉助引力已成為當今星際航行中廣泛使用的十分重要的關鍵技術。
那麼，究竟如何藉助引力呢？請看下面的圖。
“卡西尼”飛船的星際航行計劃
在圖中的位置4，飛船從金星的背後飛過。金星的引力當然會拖拉飛船。不過，飛船也有引力，它同樣會以極小的力拉動金星，這就使金星失去一小部分自己在太陽軌道中的能量，而飛船卻得到了相同的能量。對質量大的金星而言，失去很少的能量只會使金星的速度發生非常輕微的改變；同樣的能量加在小小的飛船上，卻可導致速度大大改變。
圖中的弧延伸出來，經過火星的軌道（火星軌道圖中未標註）。
試想一個乒乓球撞擊旋轉的電風扇的扇葉時，扇葉具有很大的角動量（就如同圍繞太陽轉動的行星也有很大動量）。當乒乓球擊中扇葉時，只會使扇葉運轉速度減慢很少量，而乒乓球卻從相遇中獲得了很高的速度。飛船藉助行星引力的原理與此相似，只不過乒乓球與扇葉的關聯是機械性質的，而飛船與行星之間是相互的引力作用所致。
1999年6月，飛船飛過火星。1999年8月，飛船前往位置5。在這裡，飛船從地球圍繞太陽公轉的軌道中“盜取”能量，地球還令飛船軌道扭曲而“直”指土星。接下來飛船將飛過木星，目的僅僅是讓飛船再次加速，以此減少飛船飛至土星的時間。
在牛頓的傳統力學中，藉助引力有著紮實的理論根基。然而對一般人而言，藉助引力似乎又自相矛盾。有人問:“設想某人騎腳踏車從山頭沿路下至山谷中，然後騎出山谷。當然，這裡假設山谷周圍的所有山頭都一樣高。在接近谷底的過程中，車速不斷加快，這是由於車子從引力拖拉中獲取了動量。但是，同樣不可置疑的是，這一動量在返回山頭的過程中會全部都失去。當騎車者抵達另一邊的山頭時，速度自然慢了下來。在這種情況下，引力對星際航行又有何用呢？”
（未完待接續）
