大气捕获（aerocapture），理学-力学-动力学与控制-﹝系统动力学﹞-航天动力学-轨道控制，一种利用目标天体的大气阻力使探测器减速的轨道机动方式，将双曲线形的进入轨道变为椭圆形的环绕轨道。在双曲线轨道的近拱点处减速最有效，但主动变轨会消耗大量燃料。当目标天体有大气时，探测器一进入大气层便开始减速，在近拱点处大气更为稠密，减速效果更为明显。在近拱点减速为椭圆轨道后，再在远拱点主动加速，适当抬升近拱点形成最终的环绕轨道，并避免再次进入大气层减速。这种方式近乎不需要消耗燃料，从而减少探测器的总质量或增大有效载荷。气动捕获是一个高速短暂的过程，瞄准点可能只容许几千米的偏差，因而需要精准获知目标天体的大气模型和探测器的导航信息。如果大气减速幅度高于预期，探测器很可能撞上天体表面，反之则无法被捕获。为了实现可靠的气动捕获，通常需要设计闭环的控制系统，通过气动力或轨控发动机实时修正飞行轨迹与标称值的偏差。另外，捕获过程中探测器承受剧烈的空气动力加热，需要为探测器设计专门的热防护装置。