航天器在大氣層外宇宙空間的運(yùn)動(dòng)速度，或稱航天器飛行速度,、航天器軌道速度等,。航天飛行速度與航天器的飛行軌道、所在天體有關(guān),。

　　在討論航天器相對(duì)于一個(gè)天體運(yùn)動(dòng)時(shí),，如果把天體視為質(zhì)量集中的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，則該天體形成的引力為中心力場,，其質(zhì)心為引力中心,，此時(shí)航天飛行速度可由能量守恒定律確定,，即：

　　式中，為航天飛行速度,，為天體的引力常數(shù),，它等于萬有引力常數(shù)與天體質(zhì)量的乘積， 為航天器到天體引力中心的距離,，為軌道常數(shù),。當(dāng)時(shí)，航天器的飛行軌道為橢圓軌道,，當(dāng)時(shí),，航天器的飛行軌道為拋物線軌道，當(dāng)時(shí),，航天器的飛行軌道為雙曲線軌道,。

　　圓軌道是橢圓軌道的特例，圓軌道的軌道速度稱為該天體的環(huán)繞速度,，其計(jì)算公式為：

　　拋物線軌道的軌道速度稱為該天體的逃逸速度,，計(jì)算公式為：

　　從上面公式可看出， 逃逸速度是環(huán)繞速度的倍,。

　　環(huán)繞速度和逃逸速度與天體的引力常數(shù)和航天器與天體質(zhì)心的距離有關(guān),。對(duì)于太陽系內(nèi)主要天體，航天器在天體表面的環(huán)繞速度和逃逸速度列出如下：

　　天體           環(huán)繞速度             逃逸速度

　　(km/s)                (km/s)

　　地球              7.9                      11.2

　　火星              3.5                       5.1

　　金星               7.3                     10.3

　　土星              25.2                      35.5

　　月球              1.68                      2.37

　　航天器在地球表面的環(huán)繞速度和逃逸速度(不考慮大氣影響),，分別稱為第一宇宙速度（7.9 km/s）和第二宇宙速度（11.2 km/s）,。

　　航天器從地球表面起飛(不考慮大氣影響)，飛出太陽系所需要的速度稱為第三宇宙速度,。

　　第三宇宙速度(16.6 km/s)是指在地球表面脫離太陽引力場所需要的最小速度,，一般由下面公式計(jì)算：

　　式中，為第二宇宙速度,，為假定沒有地球引力作用條件下,，在地球表面脫離太陽引力所需要的最小速度，為地球的公轉(zhuǎn)速度,。

　　航天器在地球引力范圍內(nèi)飛行,，其飛行速度一般大于等于環(huán)繞速度，小于逃逸速度,。月球在地球引力范圍內(nèi),，因此飛向月球不需要大于逃逸速度。

　　相對(duì)于地球的環(huán)繞速度,、逃逸速度和脫離太陽引力速度都隨高度增加而減?。?/p>

　　離地球表面高度          環(huán)繞速度         逃逸速度        脫離太陽引力速度

　　(km)                  (km/s)            (km/s)               (km/s)

　　0                       7.9              11.2                  16.6

　　200                     7.8              11.0                  16.5

　　500                     7.6              10.8                  16.4

　　1000                    7.4              10.4                  16.1

　　5000                   5.9                8.4                  14.9

　　20000                  3.9                5.5                  13.5

　　35786                  3.1                4.3                  13.1

　　一般，載人飛船的軌道高度在200km－500km之間,，資源衛(wèi)星和對(duì)地觀察衛(wèi)星的軌道高度在1000km以下,，全球定位衛(wèi)星的軌道高度在20000km左右,，35786km是地球同步衛(wèi)星的軌道高度。

　　返回式衛(wèi)星,、載人飛船在完成任務(wù)后要返回地面,，這時(shí)需要進(jìn)行離軌制動(dòng)，以降低飛行速度和方向,，使之進(jìn)入返回軌道,，最終降落到地面。為降低再入返回時(shí)的氣動(dòng)加熱,，在再入返回過程中需要進(jìn)行速度控制,。

　　亞軌道飛行器，是低于地球環(huán)繞速度飛行的一種飛行器,，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程或洲際飛行,，飛行速度與飛行距離有關(guān)。美國的CAV（Common Aero Vehicle）是用于軍事目的的一種亞軌道飛行器,，它由運(yùn)載火箭發(fā)射,，分離后速度可達(dá)6km/s－7km/s，在100km~30km左右的高度進(jìn)行無動(dòng)力滑翔飛行,，臨近地面目標(biāo)時(shí),，速度可保持在1km/s－2km/s左右。