การรักษาเสถียรภาพด้วยแรงโน้มถ่วงหรือการรักษาเสถียรภาพด้วยกระแสน้ำขึ้นลงเป็นวิธีการแบบพาสซีฟในการรักษาเสถียรภาพ ของ ดาวเทียมเทียมหรือสายเคเบิลอวกาศในทิศทางคงที่โดยใช้เพียงการกระจายมวลของวัตถุที่โคจรและสนามแรงโน้มถ่วง ข้อได้เปรียบหลักเหนือการใช้การรักษาเสถียรภาพแบบแอคทีฟด้วยเชื้อเพลิง ไจโรสโคปหรือล้อปฏิกิริยาคือการใช้พลังงานและทรัพยากรน้อย นอกจากนี้ยังสามารถลดหรือป้องกันความเสี่ยงของการปนเปื้อนของเชื้อเพลิงในส่วนประกอบที่ไวต่อความเสียหายได้^{[ 1 ]}

เทคนิคนี้ใช้ประโยชน์จากสนามโน้มถ่วงและแรงน้ำขึ้นน้ำลงของโลกเพื่อรักษาแนวการโคจรของยานอวกาศให้อยู่ในทิศทางที่ต้องการแรงโน้มถ่วงของโลกจะลดลงตามกฎกำลังสองผกผันและโดยการยืดแกนยาวให้ตั้งฉากกับวงโคจร ส่วน "ล่าง" ของโครงสร้างที่โคจรอยู่จะถูกดึงดูดเข้าหาโลกมากขึ้น ผลที่ได้คือดาวเทียมจะพยายามจัดแนวแกนที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย ต่ำสุด ให้อยู่ในแนวตั้ง

GGSE-1ซึ่งปล่อยขึ้นสู่อวกาศในปี พ.ศ. 2507 เป็นดาวเทียมวงโคจรต่ำของโลก^{[ 2 ]}ที่ติดตั้งกลไกการลดการสั่นแบบพาสซีฟที่ติดอยู่กับยานอวกาศโดยใช้แท่งเทปโลหะยาว 8.5 เมตร (28 ฟุต) กลไกทั้งหมดและแท่งมีน้ำหนักรวมกันน้อยกว่า 4.5 กิโลกรัม (9.9 ปอนด์) กลไกการลดการสั่นนี้พัฒนาโดยGeneral Electricเป็นทรงกลมโลหะขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 12.7 เซนติเมตร (5.0 นิ้ว) บรรจุทรงกลมโลหะอีกอันหนึ่งที่มี ของเหลว ซิลิโคนอยู่ระหว่างกลาง แม่เหล็กแท่งขนาดเล็กที่ติดอยู่กับทรงกลมด้านในจะจัดแนวทรงกลมนั้นให้ตรงกับสนามแม่เหล็กโลกเมื่อดาวเทียมสั่นรอบแนวตั้งท้องถิ่นเนื่องจากแรงโน้มถ่วง ทรงกลมด้านนอกของตัวลดการสั่นสะเทือนจะหมุนรอบทรงกลมด้านใน ทำให้พลังงานการสั่นกระจายไปในรูปของความร้อนจากแรงต้านหนืดของของเหลว ระบบนี้มีประสิทธิภาพมากกว่าระบบสปริงและตุ้มน้ำหนักลดการสั่นสะเทือนที่ใช้ใน ดาวเทียม Transit ที่ปล่อยก่อนหน้านี้ เนื่องจากให้การลดการสั่นสะเทือนที่เท่ากันในทั้งสามแกนของดาวเทียม ในขณะที่ตัวลดการสั่นสะเทือนแบบเก่าไม่มีการลดการสั่นสะเทือนในแกน yaw และมีการลดการสั่นสะเทือนในแกน roll น้อยกว่าแกน pitch ตัวลดการสั่นสะเทือนแบบใหม่ยังมีประสิทธิภาพทันที ในขณะที่เทคนิคแบบเก่าต้องใช้เวลาหลายสัปดาห์เพื่อให้สปริงและมวลบีบอัดเข้าสู่ตำแหน่งการทำงาน GGSE-1 ทำงานได้ตามที่หวังไว้ ระบบรักษาเสถียรภาพของมันสามารถปรับทิศทางดาวเทียมให้ตรงกับแนวตั้งในพื้นที่ได้อย่างแม่นยำภายใน 5° และลดการสั่นสะเทือนภายในสามวันของการโคจร^{[ 3 ]}

ระหว่างปี 1966-1969 มีการทดสอบการรักษาเสถียรภาพด้วยแรงโน้มถ่วงในวงโคจรต่ำของโลกบนดาวเทียมหลายดวงในซีรีส์ OV-1 ของกองทัพอากาศสหรัฐฯโดยใช้ระบบที่เรียกว่า Vertistat ซึ่งประกอบด้วยบูมแนวนอนยาว 15.5 เมตร (51 ฟุต) สามอันที่ประกอบกันเป็นรูปตัว 'y' และบูมแนวตั้งยาว 19 เมตร (62 ฟุต) สองอัน^{[ 4 ]} Vertistat ถูกนำไปใช้ไม่สำเร็จกับOV1-7 , OV1-86และOV1-17แต่ประสบความสำเร็จกับOV1-10 (ปล่อยเมื่อวันที่ 11 ธันวาคม 1966) ^{[ 5 ]}

การรักษาเสถียรภาพด้วยการไล่ระดับแรงโน้มถ่วงสำหรับดาวเทียมนั้นเคยพยายามทำมาแล้ว แต่ไม่ประสบความสำเร็จในวง โคจรจีโอซิ งโครนัส ดาวเทียมเทคโนโลยีประยุกต์ATS-2 , ATS-4และATS-5ที่ปล่อยขึ้นระหว่างปี 1966 ถึง 1969 ^{[ 6 ]} ดาวเทียมทดลองแรงโน้มถ่วงของ กระทรวงกลาโหม (DODGE) ที่ปล่อยขึ้นในเดือนกรกฎาคม 1967 เป็นการใช้งานวิธีนี้ที่ประสบความสำเร็จครั้งแรกในวงโคจรใกล้จีโอซิงโครนัส^{[ 7 ]}

ยานสำรวจดวงจันทร์Explorer 49ที่ปล่อยในปี พ.ศ. 2516 มีการวางแนวตามความชันของแรงโน้มถ่วง (แกน Z ขนานกับแนวตั้งท้องถิ่น) ^{[ 8 ]}

สิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับการสัมผัสระยะยาว (LDEF) ใช้วิธีนี้สำหรับการรักษาเสถียรภาพ 3 แกน โดยการหมุนรอบแกนแนวตั้งจะคงที่^{[ 9 ] : 7}

การรักษาเสถียรภาพด้วยแรงโน้มถ่วงถูกทดลองในภารกิจ TSS-1 ของ NASA ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2535 แต่โครงการล้มเหลวเนื่องจากปัญหาในการติดตั้งสายเคเบิล^{[ 10 ]}ในปี พ.ศ. 2539 ภารกิจ TSS-1R อีกครั้งถูกทดลองแต่ล้มเหลวเมื่อสายเคเบิลขาด ก่อนที่สายเคเบิลจะแยกตัว แรงตึงในสายเคเบิลอยู่ที่ประมาณ 65 นิวตัน (14.6 ปอนด์) ^{[ 11 ]}

ความพยายามครั้งแรกในการใช้เทคนิคนี้ในการบินอวกาศของมนุษย์เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 13 กันยายน พ.ศ. 2509 ในภารกิจGemini 11 ของสหรัฐอเมริกา ยานอวกาศ Gemini ถูกยึดไว้กับ ยานเป้าหมาย Agenaด้วยเชือกยาว 100 ฟุต (30 เมตร) ความพยายามนี้ล้มเหลว เนื่องจากความลาดชันไม่เพียงพอที่จะทำให้เชือกตึง^{[ 12 ]}

เมื่อวันที่ 11 สิงหาคม พ.ศ. 2521 ระหว่างภารกิจSoyuz 29 ไปยัง Salyut 6สถานีดังกล่าวได้เข้าสู่โหมดการบินที่รักษาเสถียรภาพด้วยแรงโน้มถ่วงเพื่อทำการทดลองแปรรูปวัสดุด้วยเตาหลอม Kristall และ Splav ^{[ 13 ]}

• การวัดความลาดชันของแรงโน้มถ่วงคือ การศึกษาการเปลี่ยนแปลงของแรงโน้มถ่วง
• สายเคเบิลเชื่อมต่อวัตถุหลายชิ้นในอวกาศ
• ปรากฏการณ์ล็อกน้ำขึ้นน้ำลงอีกหนึ่งผลกระทบจากแรงน้ำขึ้นน้ำลง
• แมกนีโทคเกอร์สเทคนิคเสริมในการรักษาเสถียรภาพ
• ยานอวกาศหมุนตัว

• นาซาบนยาน ATS-2
• หน้าอวกาศของ Gunter บน ATS 2, 4 และ 5
• เซ็นเซอร์ตรวจจับโลกชนิดใหม่ที่ใช้มวลพิสูจน์บน MEMS ซึ่งสร้างโดยนักศึกษาจาก EPFL