用引力弹弓的方法加速

用引力弹弓的方法减速

想要区分引力弹弓是加速还是减速，主要看飞行器经过天体时，是在天体运动方向的前方还是后方，如果是后方就是加速，前方则是减速。

电影《星际穿越》的唯一科学指导基普·索恩通过计算发现，中子星的引力并不能满足减速要求，要达到这样的减速大概需要质量为卡冈都亚千分之一的黑洞，他还用自己的方程和Mathematica模拟出了它们的图像。下面这一系列图片，就是库珀将会在引力弹弓旅途中看到的景象。

以卡冈都亚为背景，用中等黑洞质量作引力弹弓时会看到的场景

如何巧用引力弹弓，把飞船加速至光速？

事实上，引力弹弓还有更多妙用。在基普·索恩为同名电影写的《星际穿越》一书中提到，可以利用双黑洞系统制造一个飞船加速器，从而以极少的燃料将飞船加速至接近光速。

这个双黑洞系统有不少限制条件，需要两个黑洞足够大，不会出现潮汐力毁掉飞船的情况，而且二者处在极其椭圆的轨道上，使得人们可以驾驶着化学或核燃料飞船接近双黑洞系统中的一个，开始所谓的变焦-旋转轨道。

飞船应首先向黑洞（变焦）降落，绕黑洞旋转几圈，之后等待黑洞运行到几乎正对着它的“同伴”时，（变焦）飞离黑洞，与伴黑洞交汇，滑入伴黑洞的旋转轨道。如果这两个黑洞还是彼此相向而行的话，那么经过短暂的旋转后，飞船还可以（变焦）升轨回到第一个黑洞去。

如果两个黑洞已经不再相向而行，那么飞船就要在旋转轨道上待久一些；你必须把自己驻留在第二个黑洞的轨道上，直到两个黑洞下一次碰头时，再回到第一个黑洞。用这种办法——总是等双黑洞彼此接近的时候去跃迁，你就能让飞船就能加速得越来越快。只要双黑洞的轨道足够椭圆，你想多接近光速就能多接近。

这个方案的非凡之处是，你只需极少的火箭燃料去控制在每个黑洞边上该待的时间。关键在于，飞船应进入黑洞的临界轨道，以及在那里对回旋进行控制。一旦你达到了想要的接近光速的速度，就可以发动火箭离开临界轨道，飞向宇宙深处的目标星系。

变焦-回旋轨道能把飞船的速度提升到接近光速

发动火箭离开临界轨道，飞向遥远的星系

这趟旅行路途遥远，差不多有100亿光年的距离。但当你移动的速度接近光速的时候，你的时间流逝比起地球将大为减缓。如果你足够接近光速，就能按照自己的设想在几年甚至更短的时间里到达目的地——按照你测量的时间。可能的话，你还可以在目的地附近找一个用来减速的高度椭圆轨道双黑洞系统。

双黑洞系统内的减速弹弓效应

这种类型的引力弹弓效应能够提供一种方法，以跨越星系际尺度的距离，然后把文明散播出去，主要的障碍（也许是难以逾越的）是如何找到或者制造所需要的双黑洞系统。如果你处于一种足够发达的文明之中，那么发射端的系统可能还不是问题，但减速系统就另当别论了。

你也可以用同样的方法回家，但你的归来可能不会非常愉快。因为时间膨胀效应，地球已经过去了十几亿年，而你的年龄只长了几岁。想象一下，你会面对什么样的景象？