重力ターン方式
重力ターンを動力着陸に使用する方法の例として、大気のない天体に着陸するアポロ型着陸船を想定する。着陸船は、最初は司令船にドッキングされた状態で円軌道を周回している。司令船と分離した後、着陸船は逆噴射し、近点を地表のすぐ上まで下げる。次に、遠点まで慣性飛行し、そこでエンジンを再始動して重力ターン降下を実行する。このとき、軌道上の司令船への視線方向と推力ベクトルが一定の角度をなすように維持することによって誘導することができる。この単純な誘導アルゴリズムは、アップレンジホライズン、ダウンレンジホライズン、着陸目標地点、軌道上の司令船など、さまざまな視覚的誘導目標の活用方法を調査した研究に基づいている。この研究では、司令船は着陸がほぼ完了するまで、理想的な重力ターンに対してほぼ一定の視線角度が維持されるため、司令船が最良の誘導目標であると結論付けている。着陸船は真空状態で降下するため、姿勢制御には動翼を活用することはできず、メインエンジンのジンバリング、姿勢制御スラスタ、場合によってはコントロール・モーメント・ジャイロスコープ(英語版)などのシステムを使用する必要がある。
重力ターン(じゅうりょくターン、英: gravity turn)またはゼロリフトターン(英: zero-lift turn)とは、天体の周回軌道に宇宙機を投入、もしくは逆に周回軌道から宇宙機を着陸させる際におこなうマニューバのひとつであり、重力を使用して機体を目的の軌道に誘導する軌道最適化(英語版)のひとつである。高度を稼ぐための垂直飛行から軌道速度を稼ぐための水平飛行に遷移するための姿勢制御を、すべて機体に取り付けたスラスタなどの推力にのみ頼って行う場合と比較して、重力ターン方式の主な利点として次の2つが挙げられる。第一に、機体の進行方向を変えるために推力を用いないため、より多くの推力を軌道速度への加速に使うことができる。第二のより重要な利点は、上昇段階の間、機体の迎え角をゼロもしくは小さくすることができる点である。これにより、機体横方向への空力的応力を最小限に抑えることができ、機体の軽量化が可能となる。
重力ターンという用語は、軌道投入および軌道離脱以外に、惑星の重力を使用して宇宙機の方向を変えること全般を指して用いられる場合がある。この文脈で使用される場合、スイングバイとも似ているが、スイングバイと言った場合は宇宙機の方向変更と同時に加減速を行うことがあるのに対し、重力ターンと言った場合は方向のみの変更を指す。