天體引力導航方法是一種在宇航中利用天體的引力改變飛行器的軌道和速度的導航方法和技術。宇宙天體都具有巨大的引力場。從原則上講,它們都是宇航飛行器的巨大的力量源,只要巧妙地利用,就會起到使飛行器加速的作用,大大縮短星際飛行到達目的地的時間。這對於宇航具有十分重要的意義,因為各種天體距地球太遠,僅靠飛行器本身的動力和速度,需要飛行數年、數十年、數百年……。此外,還大大節省了運載火箭的燃料(相對而言)。在利用天體引力導航時,必須精確地設計出飛行路線、經過各天體的飛行軌道和發射時間,使飛行器經過各天體時,與天體保持適當的距離,產生最佳的加速效果。如果距離太遠,引力作用太小,意義不大;如果距離太近,引力太大,使指向天體的分力大于飛行器前進方向的分力,不僅不能出現最好的加速效果,而且有可能使飛行器墜入天體上。
人們使用天體引力導航方法,既有可靠的理論根據,又有成功的經驗。1977年,美國發射的“旅行者1號”和“旅行者2號”,由於利用了木星的引力場,使到達冥王星的時間由原來預見的41年縮短到12年。1989年10月18日美國用太空梭送入軌道的“伽利略”號木星探測器(總重2.7噸),就是以借用地球和金星的重力場的多次加速作用而飛向木星的,這種螺旋式的飛行路線(行程約40億公里),延長了到達木星的時間(直接飛行僅需用2.5年),但由於改用推力較小的“慣性末級”助推火箭,節省了大量燃料和材料。