第一宇宙速度為每秒7.9千米，它還有着另外一個名字，就是「環繞速度」。
顧名思義，一個物體只要具備了每秒7.9千米的初始速度，便可以成為地球的衛星，環繞地球運行而不會掉落。不過你可不要以為我們所發射的每一顆人造地球衛星都是以這個速度發射升空的。第一宇宙速度的概念最早源自於牛頓的一個假設，這個假設是這樣說的：在地球上向水平方向發射一枚炮彈，如果這枚炮彈的速度足夠快，那麼它將環繞地球運行而永不落地。這個假設名為「牛頓大炮」，而炮彈與火箭是有着本質區別的，炮彈是沒有後續動力的，所以它只有具備了足夠快的初始速度才能夠進入地球軌道。
火箭利用向後噴射物質所產生的反作用力向前推進，所以理論上來講，如果一枚火箭擁有源源不斷的動力，那麼不管它飛得多慢，最終都能夠進入地球軌道。
當然，這只是理論而已，現實之中的火箭因為是化學動力的，燃料已經佔據了火箭絕大部分的重量，所以還是要盡量提升速度才能夠將航天器送上天。那麼第一宇宙速度到底是如何計算出來的呢？現實中的火箭速度又需要達到多快呢？當一個人造衛星圍繞地球運行的時候，實際上是在進行一個向心運動，而支持這個向心運動的向心力其實就是萬有引力，既然如此，我們就可以列出向心力的表達式，即：G=m(V∧2/R)。
G=M(V∧2/R)，其中G就是向心力，也就是萬有引力常數，m是人造衛星的質量，R是地球的半徑。
相比地球而言，人造衛星的質量是非常小的，基本可以忽略不計，所以按照這個公式就可以計算出速度V為7.9km/s，這就是第一宇宙速度。第一宇宙速度是相對於地心而言的，而地球本身是存在着一個自轉的，所以在發射航天器的時候可以利用地球的自轉速度，如此則能夠更加省力。地球作為一個球體，不同位置的自轉線速度是不同的，赤道地區最快，自轉線速度大概為460m/s，這意味着在赤道地區發射火箭只需要達到7.4km/s的速度就可以了。
因為在赤道地區發射火箭可以最大程度的借力，所以世界上很多國家都會選擇在靠近赤道的地方建造發射基地，比如我國的海南文昌發射基地，而我國的長征系列火箭發射速度就在7.5km/s左右。
達到了第一宇宙速度就可以環繞地球運行，那如果超越了第一宇宙速度呢？如果一個物體的運行速度剛好等於第一宇宙速度，那麼理論上它將以近乎於圓形的軌道環繞地球運行，而當這個物體的速度超越了第一宇宙速度時，它的環繞軌道就會趨向於橢圓，而且速度越快，這個橢圓就越橢。如果這個物體的運動速度達到了一個閾值，那麼它就能夠徹底擺脫地球的引力束縛，這個閾值就是第二宇宙速度。
物體的運動速度一旦達到了第二宇宙速度就可以脫離地球，所以第二宇宙速度又被稱之為「脫離速度」。
第二宇宙速度是多少呢？第二宇宙速度的推導就要複雜一些了，我們省略這個過程，直接給出公式，即V=√2GM/R，這個公式中的G依舊是萬有引力常數，M為地球質量，R為地球半徑，計算一下就能夠得到V=11.2km/s的結果，這就是第二宇宙速度。一個物體達到了第一宇宙速度就可以成為地球的衛星，如果達到了第二宇宙速度就可以成為圍繞太陽運行的行星，那如果想要衝出太陽系行不行呢？當然也行，這就需要達到第三宇宙速度了。
第三宇宙速度的推導過程就更加複雜了，我們還是直接給出公式，即V=√2V（地）。
這個公式中的2V（地）就代表了地球環繞太陽的公轉速度，這個速度約為每秒30千米。這個公式是以太陽作為參考系來進行計算的，而我們所說的第三宇宙速度是以地球作為參考系而言的，所以我們還必須要減去地球本身的公轉速度，於是公式就變為了V=（√2-1）V（地），所得到的結果就是16.7km/s，這就是第三宇宙速度。太陽系只是宇宙中一個普通的恆星系，在此之外還有着很多更大的宇宙結構，所以在第三宇宙速度之外還存在着第四、第五等等宇宙速度，只是以我們現在的能力還無法計算，因為我們根本無法確定更大宇宙結構的質量。
