逃逸速度

宇宙速度

逃逸速度是指一物体的动能等于该物体的重力势能的大小时的该物体的速率。逃逸速度一般描述为摆脱一重力场的引力束缚飞离那重力场所需的最低速率。对于“第一宇宙速度”和“第二宇宙速度”来说，“逃逸速度”这一用语可以认为是用词不当，因为它实际上是速率，而不是速度，亦即是说，它表示该物体必须运动得多快，却与运动方向无关，除了不是移向那重力场。更术语地说，逃逸速度是标量，而非向量。

逃逸速度的公式如下：

其中的是重心逃逸速度、是万有引力常数，是摆脱对象的质量，是摆脱对象质心与逃逸物位置的距离，是在该位置的重力加速度，而则是标准重力参数。

在某一特定高度上的逃逸速度是同一高度上公转速度的倍。这对应着一个事实，即物体的势能是其动能的负2倍，例如在太阳上的势能和动能总和必须至少是零，才能达到逃逸速度。物体要达到绕地球飞行作圆周运动的速度被称为第一宇宙速度，而地球的逃逸速度则被称为第二宇宙速度。

逃逸速度的公式在加入常数后，会变成下列公式：

第一宇宙速度

第一宇宙速度（first cosmic velocity），又称为环绕速度，是指在地球上发射的物体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行线速度的平方乘以其质量再除以公转半径，即，其中是物体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，在合适的轨道半径和速度下，地球对物体的引力，正好等于物体作圆周运动的向心力。第一宇宙速度的计算公式是：

或者：

由于地球表面存在稠密的大气层，航天器不可能贴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

月球1号是首个达到第二宇宙速度的太空探测器