美國國家航空航天局（NASA）是否考慮過讓航天器搭乘彗星或星際物體等“順風車”離開太陽系，然後為節省燃料消耗，再將其發射到深空以延長探測器的壽命呢?

截至目前得到的五個答案均指出該問題不合理性，其主要原因為若想以一顆彗星或其他星際物體為順風車，則必須將所有的燃料全部消耗在追上“順風車”的速度上才能有所效果，因此研究此問題是在浪費時間。

但由於這些理論沒有任何論據支撐，因此以上斷論的正確性有待考證。

關鍵在於以上斷論僅研究航天器與彗星之間的接觸作用力而沒有考慮到重力作用。因為當二者足夠接近的時候，航天器可以“抓住”彗星。也許我們在高速公路上談論搭便車問題時會更加關注接觸作用力，即汽車座椅對我們的推動力。

當研究軌道力學的時候，重力是一個重要因素。

引力彈弓效應使航天器可以利用經過的天體。實際上是由於航天器在合適的軌道上可以有效利用其與天體的相互作用而獲得一定動量，並將這部分動量轉化後為自身所利用。在這個過程中不需要進行接觸或保持速度一直，甚至可以說是幾乎是無額外消耗，但仍會有一部分由於航天器接近天體後會有輕微的減速導致的能耗（假設天體品質非常大），而在一般情況下這種減速幾乎可以忽略。

然而又有人對此提出質疑，並認為相比於航天器的初始速度只能達到小幅度的提高。

但事實並非如此——速度可能會大幅度提升。

舉個實際的例子：旅行者2號以大約每秒10公里相對於太陽的速度接近木星，並通過引力彈弓效應成功利用木星將速度提高至每秒25公里（相對於太陽）。這不是小幅度的速度提升，因為前後兩個速度決定了旅行者2號是否可以逃離太陽系（在太陽系中，木星軌道附近的逃逸速度約為17公里/秒）。

這是一個簡單的裝置，它演示了引力彈弓的原理。將探測器以較低速度發射至迎面飛來的彗星上。選擇一個緊貼某緻密天體（如彗星）表面的軌跡，在重力作用下的軌跡可以使它的輸出向量精確地回到自身，如圖：

請注意，航天器的速度v可能比U要小很多(實際上於小彗星而言，需要足夠小才能形成如此極端的偏心雙曲線軌道)。但看加速效果！相比於初始速度增加到了2U，也就是說，我們可以增加到彗星速度的兩倍！ (這是根據一個物體遠大於另一個物體的情況下，由動量守恆和動能計算得到的)。

更重要的是，由於彗星品質遠大於航天器，因此彗星的速度降低可以忽略不計。航天器也不需要提速至與彗星相同的速度，甚至不需要靠近彗星。即使你只是讓你的航天器以一個可以忽略不計的低速接近彗星，若其可以足夠接近彗星，則航天器就可以從接近靜止的地方出發，以兩倍於彗星接近它的速度前行。

因此在這種理想情況下，我們不僅搭上了“順風車”，且效率還是普通搭車者的兩倍。可以想象一下你搭乘了一輛車，卻能夠以該車兩倍的車速前進。

回到最初的問題:為什麼NASA不採取這種搭“順風車”的策略來節省燃料，讓他們的飛船離開太陽系呢?

顯而易見——上文已經提到了一些相關的例子，旅行者1號和旅行者2號就是利用木星、土星、天王星和海王星來脫離太陽系，新視野號也通過利用木星從而比預計時間提早到達冥王星。

那麼NASA為什麼不利用彗星或其他星際物體做同樣的事情呢？其實理論上是可以的，但宇宙空間不是為了我們的便利而設定的。

為了加速從地球來的航天器，你首先需要一個品質非常大且速度非常快的理想物體，其次需要確切的知道它將會出現的時間地點，並且能夠在正確的時間按照正確的軌道上到達這個地方。事實上有很多的行星符合這種描述，但彗星或其他星際物體並不多，主要原因是沒有足夠大的星際物體在其周圍快速移動。

如果目前有已知的大型星際物體具有合適的軌跡，並且我們有足夠的時間來準備，那麼將他們作為“順風車”則十分有意義。但在此之前，NASA將會搭乘已知軌道的行星或衛星去探索其他地方。

參考資料

1.維基百科全書

2.天文學名詞

3. quora-沒痕跡