宇宙速度(cosmic
velocity)定義為物體從地球出發,要脫離不同天體重力場的四個較有代表性的初始速度的統稱,也就是脫離四種以地球為基準重力場的不同脫離速度(escape
velocity),本詞最早由日本人提出只定義到第三宇宙速度。人類於1948年達到第一宇宙速度,1955年達到第二宇宙速度,1969年達到了第三宇宙速度。而已經到達第二宇宙速度的太空船可以透過大型行星(如木星或土星)的重力助推而得到更高速度,但前提是必需剛好在太空飛行器行經路徑上。
第一宇宙速度(first
cosmic
velocity),又稱為環繞速度,是指在地球上發射的物體繞地球飛行作圓周運動所需的最小初始速度,定義為物體脫離至距離地表150公里處的脫離速度,因為在此高度下太空船或衛星作高速運動會因為地球厚重的大氣而焚毀,數值約7.9km/s(超過33馬赫)。
第二宇宙速度(second
cosmic
velocity),亦即脫離地球重力場的脫離速度,指從地球上發射的物體擺脫地球引力束縛,飛離地球引力場所需的最小初始速度,數值約11.2km/s。
第三宇宙速度(third
cosmic velocity),是指在地球上發射的物體擺脫太陽引力束縛,飛出太陽系所需的最小初始速度,數值約16.7km/s,目前僅有少數美國的太空船達到此一速度。
第四宇宙速度(fourth
cosmic
velocity),是指在地球上發射的物體擺脫銀河系引力束縛,脫離銀河系所需的最小初始速度。但由於人類尚未完全暸解銀河系的準確大小與質量,目前僅得出近似值速度在492~594km/s間。實際上,到目前為止人類所發射的太空飛行器還沒有達到這個速度。