第一宇宙速度(英文名称:first cosmic velocity)又称环绕速度,是指从地面发射物体,使其在地面附近(离地面的高度与地球半径相比很小)轨道绕地球飞行所需的最小发射速度。[5][6]。第一宇宙速度是最小发射速度,又是最大环绕速度。[3][1][2]其数值约为7.9 km/s。[6]
1687 年,牛顿在《自然哲学的数学原理》一书中提出物体运动三大定律和万有引力定律,奠定了经典力学的基础。[4]根据牛顿第二定律和万有引力定律,可以推导出第一宇宙速度的数值。当炮弹的速度达到7.9千米/秒时,炮弹不再落回地面(不考虑大气作用),而环绕地球作圆周飞行,这就是第一宇宙速度。[7] 人造卫星和空间站的发射速度已经达到了或者超过了第一宇宙速度,但由于地球表面存在稠密的大气层,航天器无法贴近地球表面作圆周运动,需在150千米的飞行高度上才能绕地球作圆周运动。[6][8][9][10] 理论基础
牛顿第二定律