引力彈弓就是利用行星的重力場來給太空探測船加速，將它甩向下一個目標，也就是把行星當作“引力助推器”。 利用引力彈弓使我們能探測冥王星以內的所有行星。在航天動力學和宇宙空間動力學中，所謂的引力助推，是利用行星或其他天體的相對運動和引力改變飛行器的軌道和速度，以此來節省燃料、時間和計劃成本。 引力助推既可用於加速飛行器，也能用於降低飛行器速度。

行星的引力助推作用能夠改變飛行器相對於太陽的速度，但由於必須遵守能量守恆定律，所以它和行星間的相對速度並沒有改變。在飛行器第一次從遠距離接近行星時，產生的運動效果就像該飛行器被行星反彈開了。科學家們稱這種情況為彈性碰撞，不過兩者之間並沒有發生實體接觸。

假設你是一個靜止的觀測者，那麼你就會看到：行星以速度U向左運動，飛行器以速度v向右運動。由於兩者的運動方向相反，所以當飛行器執行至行星右側時，其軌道就會發生彎曲，進而以U+v的相對速度執行。當飛行器脫離環行星軌道時，其相對於行星表面的速度仍然為U+v，但是此時的運動方向與原來相反——即向左運動。而由於行星本身正以速度U向左運動，所以在觀測者看來，飛行器正以2U+v的速度向左執行——其速度提升幅度為2U，即行星執行速度的兩倍。

由於未考慮軌道的各種細節，所以這是一個過於簡單化的模型。但是事實證明如果飛行器沿雙曲線軌道執行，則其無需啟動引擎即可從相反方向離開行星，同時只要其脫離了該行星引力的控制，那麼它就可以獲得2U的速度增量

該理論看似違背了能量守恆和動量守恆定律，但這是由於我們忽略了飛行器對行星的影響。飛行器獲得的線性動量在數值上等同於行星失去的線性動量，不過由於行星的巨大質量，使得這種損失對其速度的影響可以忽略不計。

在現實宇宙空間中飛行器與行星的相遇實際上會出現兩個維度上的因素。在上述理論所提供的案例中，由於要求提高飛行器的速度，所以需要實現的是向量增益。

同時，引力助推也能被用於降低飛行器的速度。1974年的水手10號以及後來的信使號即透過引力助推實現了減速，兩者都是飛往水星的探測器。

如果飛行器需要獲得更多的加速度，最經濟的做法是當其位於行星近拱點時點燃火箭。火箭助推為飛行器提供的加速度總是相同的，但是它引起的動能變化則與飛行器的實時速度成正比。所以為了從火箭助推中獲得最大動能，火箭必須在飛行器速度最大時——即處於近拱點時點火。在奧伯特效應中該技術得到了詳細闡釋。

在太陽系中，由於飛往內行星的飛行器的軌道方向是朝向太陽的，所以其可以獲得加速度；而飛往外行星的飛行器由於是背向太陽飛行的，故其速度會逐漸降低。

雖然內行星的軌道執行速度要比地球的快得多，但是飛往內行星的飛行器由於受到太陽引力作用而獲得加速，其最終速度仍遠高於目標行星的軌道執行速度。如果飛行器只是計劃飛掠該內行星，就沒有必要為飛行器降速。但是如果飛行器需要進入環該內行星的軌道，那麼就必須透過某種機制為飛行器降速。

同樣的道理，雖然外行星的軌道執行速度要低於地球，但是前往外行星的飛行器在受到太陽引力作用而逐漸減速之後，其最終速度將仍低於外行星的軌道執行速度。所以也必須透過某種機制為飛行器加速。同時，為飛行器加速還能夠減少飛行所耗時間。

使用火箭助推是為飛行器加減速的重要方法之一。但是火箭助推需要燃料，燃料具有重量，而即使是增加很少量的負載也必須考慮使用更大的火箭引擎將飛行器發射出地球。因為火箭引擎的抬升效果不僅要考慮所增加負載的重量，也必須考慮助推這部分增加的負載質量所需的燃料的重量。故而火箭的抬升功率必須隨著負載重量的增加而呈指數增加。

而使用引力助推法，則飛行器無需攜帶額外的燃料就可實現加減速。此外，條件適宜的情況下，大氣制動也可用來實現飛行器的減速。如果可能，兩種方法可以結合起來使用，以最大程度地節省燃料。

例如，在信使號計劃中，科學家們即試用了引力助推法為這艘前往水星的飛行器進行減速，不過由於水星基本上不存在大氣，所以無法使用大氣制動來為飛行器減速。

而飛往離地球最近的行星——火星和金星——的飛行器一般使用霍曼轉移軌道法，該軌道呈橢圓形，其開始一端與地球相切，末尾一端與目標行星相切。該方法所消耗的燃料得到了儘可能的縮減，但是速度較慢——使用該方法的飛行器從地球達到火星需要1年多的時間。

如果使用霍曼轉移軌道法前往外行星（木星、土星和天王星等），途中可能就要消耗掉數十年的時間，所需的燃料仍然很多，因為飛行器的航程長達8億公里，同時還要抵抗太陽的引力。而引力助推則提供了一個無需附加燃料即可為飛行器加速的方法。所有飛往外行星的飛行器都使用了該方法。

但在實際操作中，使用引力助推法的主要侷限是行星和其他大質量天體並不總是在助推的理想的位置上。例如70年代末旅行者號得以成行的重要原因是當時木星、土星、天王星和海王星都將執行至助推的理想地點，形成了一個佇列。類似的佇列將要到22世紀中期才會再次出現。這是一個極端的例子，但是即使是某些目標較小的計劃，為了等待行星到達理想的位置，也必須空耗去數年時間。

該方法的另一侷限是提供引力助推的行星的大氣。由於引力與距離的平方成反比，所以當飛行器越接近行星時，其所獲得的引力助推效果就越顯著。但是如果飛行器太過於接近行星，從而過於深入行星大氣，那麼其損耗的能量將會大於其從行星引力助推中獲得的能量。當然，從另一方面說，該效應也能夠用來實現大氣制動。也有人提出當飛行器穿越大氣層時可以利用大氣層的氣動升力為飛行器提供大氣推進力。該方法能夠將飛行器的軌道撓曲為一個較之引力助推更大的角度，因此也能夠獲取更多的動能。

使用太陽作為行星間引力助推的天體是不可能的，因為太陽相對於太陽系整體來說是相對靜止的。但是，接近太陽時所獲得的強大推進也和引力推進有相似的效果。該方法能夠極大增加飛行器的動能，但是存在著飛行器是否能夠抵禦太陽高溫的問題。

而對於星際間的旅行，使用太陽作為引力助推的星體是可行的，如原本屬太陽系內的天體就可在飛掠太陽時獲得推進從而開始它的銀河系之旅，其能量和角動量來自於太陽環繞銀河運轉的軌道。但是這種星際間旅行所需的時間是超出人類可接受範圍的。

該方法的另一個理論上的限制是廣義相對論。如果飛行器接近黑洞的史瓦西半徑，它就需要更多的能量才能從這個極度扭曲的空間中逃逸出來，所耗的能量將會多於從黑洞的引力助推中獲得的能量。

不過，如果一個轉動的黑洞的自轉軸指向理想的方向，它就有可能提供額外的引力助推效果。廣義相對論預言一個較大的轉動天體的附近會出現參考系拖拽現象，即附近的空間被拖拽往天體自轉的方向。理論上一顆普通的恆星也會出現這種現象，但是對太陽附近空間所作的觀測至今未能得出確定的結果。廣義相對論預言在轉動的黑洞附近圍繞著一層被稱為能層的空間。在這個空間中物體的正常狀態仍然無法存在，因為該空間正沿著黑洞自轉方向以光速被拖拽著運動。但是彭羅斯機制或許可以為飛行器從能層中獲取能量，雖然這個過程要求飛行器必須將一些“壓倉物”拋入黑洞，這樣飛行器也必須損失一部分由“壓倉物”所攜帶的能量，這部分能量則被黑洞吸收。

看了人家的回答後，才明白什麼是彈弓效應。

其實這一效應已經被利用過許多次了，發射到月球的衛星，往往要在地球軌道上多繞一圈進行加速，第二圈的軌道已經比第一圈軌道要更高了。等到脫離地球軌道時，速度已經被加速到第二宇宙速度。

你說的“凹坑”比喻，經常用來比喻引力，距離坑中央越近，坑壁越陡峭，距離坑中央越遠，坑壁越平緩。

你的玩具汽車在接近坑的過程中，軌跡是弧形，距離坑中央越近，速度增加越快。當快到一定程度時，玩具汽車在圓弧軌道上產生的離心力，已經大於坑壁角度提供向下的引力了，玩具車自然要離開坑，離開坑的過程中，玩具車確實還受坑壁角度提供向下的引力作用，但是玩具車並不是垂直離開坑中央的，而是一條弧線軌跡離開坑的，弧線軌跡依然在為玩具車提供離心力，離心力抵消了引力。玩具車的必須以弧線軌跡移動，如果它以垂直於坑中央（行星）的軌跡移動的話，它的速度確實會越來越慢。

其實你可以這樣想，如果你的玩具車有兩條路可走：

一條路是在坑上架一座橋，為一公平起見，這個橋也是絕對光滑的，你把小車放橋上。它要走動的話，多少還是需要一起初始的速度的，要麼自身消耗能量，假定它有初速，而且初速極慢，肉眼不可見的速度，但是經歷是幾十年後，它在絕對光滑的橋而上滑過了過去。

一條是在一個光滑的坑裡，不考慮摩擦力的的話，你的小車從進坑到出坑，是沒消耗任何能量的。靠的是重力加速，然後又因重力減速。所以在坑底的時候速度是極快的。那具體透過這個坑的時間，可能還需要看坑的曲率，即坑的深淺和大小的關係。但肯定是比那個在橋上滑了幾十年車要快。

所以，按你的模型來解釋的話，這個坑就是彈弓的曲線，地球的引力提供了行星的引力，那在這個過程中，走彈弓路線的小車會節省時間。如果走橋的小車為了加速省時間開了發動機，那走彈弓的小車會省燃料。總之會彈弓效應就是會了省燃料，省時間；那有效的作用就是你說的在坑裡這一段時間，出了坑時，它應該回來最初的速度上去，即速度是沒有增加的。

沒啥用，雖然真空加軌道彈簧效率很高！可宇宙實在太大！光速在宇宙也只是一種普通速度！人類永遠達不到光速！物質無法超越能量！