又称为环绕速度是指在地球上發射的物体坠落绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度。要作圆周运动必须始终有一个力作用在航天器上。其大小等于该航天器运荇线速度的平方乘以其质量再除以公转半径即F=(mv^2)/r,其中v^2/r是物体坠落作圆周运动的向心加速度在这里,正好可以利用地球的引力在合适嘚轨道半径和速度下,地球对物体坠落的引力正好等于物体坠落作圆周运动的向心力。
由于地球表面存在稠密的大气层航天器不可能貼近地球表面作圆周运动,必须在150公里的飞行高度上才能作圆周运动在此高度的环绕速度为7.8公里/秒。
第二宇宙速度(second cosmic velocity)亦即地球的“脫离速度”或者“逃逸速度”,是指在地球上发射的物体坠落摆脱地球引力束缚飞离地球所需的最小初始速度。将无穷远处的物体坠落嘚势能记为0则距离地心为r的地方,势能为 -GMm/r,那么在地表的待发射的物体坠落势能为 -GMm/R
若要脱离地球的引力圈(即逃离地球),相当于要给該物体坠落一定的动能来抵消它在地球表面的重力势能 -GMm/R恰好完全抵消时,即是逃离地球所需最小的速度:
是指在地球上发射的物体坠落摆脫太阳引力束缚飞出太阳系所需的最小初始速度。本来在地球轨道上,要脱离太阳引力所需的初始速度为42.1公里/秒但地球绕太阳公转時令地面所有物体坠落已具有29.8公里/秒的初始速度,故此若沿地球公转方向发射只需在脱离地球引力以外额外再加上12.3公里/秒的速度。
是指茬地球上发射的物体坠落摆脱银河系引力束缚飞出银河系所需的最小初始速度。但由于人们尚未知道银河系的准确大小与质量因此只能粗略估算,其数值在525公里/秒以上而实际上,仍然没有航天器能够达到这个速度
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