所谓宇宙速度就是从地球表面发射飞行器,飞行器环绕地球、脱离地球和飞出太阳系所需要的最小速度,分别称为第一、第二、第三宇宙速度.早期,人们在探索航天途径时,为了估计克服地球引力、太阳引力所需的最小能量,引入了三个宇宙速度的概念.假设地球是一个圆环,周围也没有大气,物体能环绕地球运动的最低的轨道就是半径与地球半径相同的圆轨道.这时物体具有的速度是第一宇宙速度,大约为7.9公里/秒.物体在获得这一水平方向的速度以后,不需要再加动力就可以环绕地球运动.地球上的物体要脱离地球引力成为环绕太阳运动的人造行星,需要的最小速度是第二宇宙速度.第二宇宙速度为11.2公里/秒,是第一宇宙速度的2倍.地面物体获得这样的速度即能沿一条抛物线轨道脱离地球.地球上物体飞出太阳系相对地心最小速度称为第三宇宙速度,它的大小为16.6公里/秒.地面上的物体在充分利用地球公转速度情况下再获得这一速度后可沿双曲线轨道飞离地球.当它到达距地心93万公里处,便被认为已经脱离地球引力,以后就在太阳引力作用下运动.这个物体相对太阳的轨道是一条抛物线,最后会脱离太阳引力场飞出太阳系.一些特殊的轨道速度,如环绕速度、逃逸速度,有时也被分别称为第一、第二宇宙速度.科学家估计,到了110-120公里/秒时,物体将脱离银河系,于是有的科学家把110-120公里/秒叫第四宇宙速度.
