Sapan manevrası, büyük bir nesnenin yerçekimi kuvvetinin, yanından geçen başka bir nesnenin yörüngesini değiştirebileceği yörünge mekaniği ilkelerine dayanmaktadır. Bir uzay aracı bir gezegene yaklaştığında, gezegenin yerçekimi onu çekerek hızlanmasına ve kinetik enerji kazanmasına neden olur. Bu, uzay aracının hız vektöründe bir değişiklikle sonuçlanır ve bu, istenen yörünge ayarlamalarını elde etmek için kullanılabilir.
Görev planlayıcıları, uzay aracının yörüngesini dikkatlice tasarlayarak sapan manevrasını şu amaçlarla kullanabilirler:
1. Uzay Aracı Hızını Artırın:Gezegenin yörünge hareketi ile aynı yönde bir gezegenin önünden geçerek, uzay aracının hızında bir artış elde edilebilir, bu da onun daha yüksek hızlara ulaşmasını veya gezegenin yerçekimi etkisinden kurtulmasını sağlar.
2. Uzay Aracı Hızını Azaltın:Tersine, gezegenin yörünge hareketinin tersi yönde bir gezegenin arkasından geçerek, uzay aracı bir yavaşlama yaşayabilir, bu da yavaşlamak veya gezegenin etrafındaki yörüngeye girmek için yararlı olabilir.
3. Seyahat Yönünü Değiştirin:Sapan manevrası aynı zamanda uzay aracının yörüngesinin yönünü de değiştirerek onun farklı bir hedefe doğru gitmesine olanak tanıyabilir.
Sapan manevrasının etkinliği, gezegenin kütlesi ve hızı, uzay aracının geçtiği mesafe, hızda istenen değişiklik gibi çeşitli faktörlere bağlıdır. Manevranın başarısını garantilemek ve amaçlanan yörünge ayarlamalarına ulaşmak için hassas hesaplamalar ve planlama gereklidir.
Sapan manevrası, tarih boyunca uzay aracı görevlerinde yaygın olarak kullanılmış, uzak gezegenlere ve aylara sonda gönderilmesinde ve uzay aracının minimum yakıt gereksinimiyle uzayda uzun mesafeler kat etmesini sağlamada önemli bir rol oynamıştır. Dikkate değer örnekler arasında Voyager misyonları, Cassini-Huygens'in Satürn'e yolculuğu ve Plüton ve Kuiper Kuşağı'na yönelik Yeni Ufuklar misyonu yer alıyor.