宇宙速度目前根據科學家的研究有六種宇宙速度,即第一、二、三、四、五、六種宇宙速度。前三種宇宙速度已經有了明確的速度值,並且已經應用在我們的日常生活和航天中。人們通常把太空飛行器到達環繞地球、脫離地球和飛出太陽系所需要的最小發射速度,分別稱為第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度(太陽的逃逸速度)。
第一宇宙速度即人造衛星圍繞地球表面作圓周運動時的速度,也叫環繞速度。科學家指出當太空飛行器以第一宇宙速度運行時,則說明太空飛行器是圍繞地球表面運行的。實際上地球表面存在厚重的大氣層,太空飛行器不可能貼近地球表面作圓周運動,必需要在1500公裡的高度上,才能環繞地球作圓周運動。在此環繞運動的速度為7.9km/s,即為第一宇宙速度。而在軍事應用中,在地面發射炮彈,炮彈發射速度越高飛行距離就越遠,而當炮彈的速度達到7.9km/s,炮彈就不會再落回地面上,而是繞地球作圓周飛行。太空飛行器和發射的炮彈都是在距離地面很高的大氣層外飛行,他們的飛行速度都比第一宇宙速度低。
第二宇宙速度:人造天體無動力脫離地球束縛所需要的最小速度;當太空飛行器飛行速度達到11.2km/s,就可以擺脫地球的束縛力,飛離地球進入環繞太陽運行的軌道,不在繞地球運行,這個脫離地球引力的最小速度就叫第二宇宙速度。各種行星或衛星探測器的初始飛行速度都高於第二宇宙速度。實際上衛星探測器是先離開大氣層,再加速完成脫離的。
第三宇宙速度:是指在地球上發射的物體擺脫太陽的束縛力,飛出太陽系所需要的最小初始速度,約為16.7km/s。本來,在地球軌道上,要脫離太陽引力所需要的初始速度為42.1km/s,但地球繞太陽公轉時,地面上的物體已具有29.8km/s的初始速度,故此沿地球公轉方向發射,只需在脫離地球引力外再加上12.3km/s的速度就能逃逸太陽。
第四宇宙速度,所謂的第四宇宙速度,指的是在地球上向太空發射的物體(通常是宇宙飛船)能夠擺脫銀河系的引力束縛,飛出銀河系所需要的最小初始速度,大概速度為每秒鐘110—120km/s的超高速度,然而這個數據是指在銀河系內幾乎所有地方所需要的飛行速度,而能達到這個速度就能逃逸出銀河系。第四宇宙速度於1991年被提出,由於人類對對銀河系知道了解的少,對銀河系的大小以及質量都無法取值,沒有確定的數值,120km/s的速度用作代表第四宇宙速度,目前尚在研究中。而目前科學家們也並沒有準確的第四宇宙速度值,至今無法確認,所以人類目前無法飛出銀河系。人類想要突破第四宇宙速度還有很長的科學路程需要更進一步發展。
第五宇宙速度:第五宇宙速度指的是太空飛行器從地球發射,飛出本星系群的最小速度。由於本星系群的半徑、質量未能有準確的數據,所以無法估計大小。估計速度約為1500—2250km/s。
第六宇宙速度:是指在地球上以這一速度發射太空飛船,能夠脫離本星系團引力你速度,本星系團的直徑約為1~2億光年之間,在不需要考慮科技以及能源消耗等系列客觀條件影響下,理論上需要接近真空光速才能有可能飛離。天文和物理學學術界對於第六宇宙速度是否存在,存有爭議。