定义
从研究两个量点在万有引力感化下的运动法例动身,人们凡是把航天器到达围绕地球、离开地球和飞出太阳系所需要的最小速度,别离称为第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度。
第一宇宙速度（V1）
航天器沿地球外表做圆周运动时必需具备的速度,也喊围绕速度。
根据力学理论能够计算出V1＝7．9公里／秒。航天器在间隔空中外表数百公里以上的高空运行,空中对航天器引力比在空中时要小,故其速度也略小于V1。
第二宇宙速度（V2）
当航天器超越第一宇宙速度V1到达必然值时,它就会离开地球的引力场而成为围绕太阳运行的人造行星,那个速度就喊做第二宇宙速度,亦称逃逸速度。
根据力学理论能够计算出第二宇宙速度V2＝11．2公里／秒。因为月球还未超出地球引力的范畴,故从空中发射探月航天器,其初始速度不小于10．848公里／秒即可。
第三宇宙速度（V3）
从地球外表发射航天器,飞出太阳系,到浩瀚的银河系中遨游所需要的最小速度,就喊做第三宇宙速度。
根据力学理论能够计算出第三宇宙速度V3＝16．7公里／秒。需要重视的是,那是抉择航天器进轨速度与地球公转速度标的目的一致时计算出的V3值；假设标的目的纷歧致,所需速度就要大于16．7公里／秒了。能够说,航天器的速度是脱节地球甚至太阳引力的唯一要素,目前只要火箭才气打破该宇宙速度。
三大宇宙速度计算
第一宇宙速度:在以地球为半径的轨道上运行的速度,万有引力=向心力,GM/R^2=V^2/2
第二宇宙速度:能离开地球引力抵达无限远处的最小速度,此时在无限远处总能量为零,根据机械能守恒1/2V^2(动能)-GM/R(势能,是负的)=0
第三宇宙速度:能离开太阳的引力抵达无限远处的最小速度,如许只需把第二宇宙速度方程中地球的量量换成太阳的量量,地球半径换成地球公转轨道半径就行了,但差别的是,解出速度后,还要再减往地球的公转速度才是最末的第三宇宙速度,因为地球的公转已经供给了必然的动能了,况且发射速度都是相关于地球来说的。
注：上面的方程中m（发射体的量量）都已经约往,所以像1/2V^2并非实正的动能表达式,只是为了阐明那个式子的物理意义。还有,第一第二宇宙速度的表达式中GM能够用gR^2来代换,如许就没必要晓得地球的量量了,地球半径为6400km。
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