Como sabem, um carro tende a abrandar quando sobe uma montanha e a acelerar quando desce. Pode dizer-se que o carro está a receber uma ‘ajuda da gravidade’, uma vez que a gravidade da Terra o ajuda a abrandar ou a acelerar. Da mesma forma, é possível que uma nave espacial obtenha um «passeio grátis», sem utilizar combustível valioso.
As manobras de assistência gravitacional ocorrem quando uma nave espacial passa junto a um planeta ou a uma lua de grandes dimensões. Isto permite que a gravidade do planeta exerça uma atração sobre a nave espacial e altere a sua órbita.
Por vezes, a nave espacial acelera, outras vezes abranda – dependendo se passa por trás ou à frente do planeta. A manobra de assistência gravitacional também altera a direção em que a nave espacial se desloca.
Uma das manobras de assistência gravitacional mais impressionantes foi utilizada na missão Ulysses da ESA. Ao passar pelo polo norte de Júpiter, a sonda Ulysses foi lançada para uma órbita que a levou a sobrevoar os pólos do Sol.
A missão Cassini-Huygens utilizou quatro manobras de assistência gravitacional (uma com a Terra, duas com Vénus e uma com Júpiter) na sua viagem até Saturno.
A gravidade também desempenhou um papel importante na missão SMART-1 da ESA. Após afastar-se da Terra numa trajetória espiral durante 14 meses, a sonda começou a sentir a atração da Lua. Em novembro de 2004, a SMART-1 foi capturada pela gravidade da Lua e entrou em órbita à sua volta.