宇宙速度是指從地球表面向宇宙空間發射人造地球衛星、行星際和恆星際飛行器所需的最低速度。它包括三個主要的速度值,分別對應不同的運動範圍:
第一宇宙速度:也稱為地球軌道速度或環繞速度,是指物體在環繞地球做勻速圓周運動時所需要達到的速度。當飛行器的速度達到每秒7.9千米時,它就不會落到地面上,而是會環繞地球運動。這個速度取決於物體與地球中心的距離,離地球表面越近的軌道,所需的第一宇宙速度越大。
第二宇宙速度:又稱為逃逸速度,是指一個物體要克服天體引力,逃離天體引力範圍所需的最小速度。對於地球來說,第二宇宙速度約為11.2千米/秒。當一個物體達到第二宇宙速度時,它將不再受到天體引力的束縛,可以飛向宇宙深空。
第三宇宙速度:又稱太陽系逃逸速度,是指一個物體要擺脫太陽引力,逃離太陽系所需的最小速度。對於地球軌道上的物體來說,第三宇宙速度約為16.7千米/秒。當一個物體達到第三宇宙速度時,它將可以擺脫太陽引力的束縛,前往其他恆星系探索。
這些宇宙速度的概念在航天領域中非常重要,它們定義了人造天體能夠達到的運動範圍和所需的發射條件。