計算方式
計算方式：
GMm/r = mv/r G——引力常數，M——被環繞天體質量，m——環繞物體質量，r——環繞半徑，v——速度。
得出v=GM/r,月球半徑約1738公裡，是地球的3/11。質量約7350億億噸，相當于地球質量的1/81。
月球的第一宇宙速度約是1.68km/s。
再根據：v=GM(2/r-1/a)a是人造天體運動軌道的半長徑。a→∞，得第二宇宙速度v=2.38km/s。
一般：第二宇宙速度v等于第一宇宙速度v乘以2。
第三宇宙速度v較難：
以地球打比方，繞太陽運動的平均線速度為29.8km/s。在地球軌道上，要使人造天體脫離太陽引力場的逃逸速度為42.1km/s。當它與地球的運動方向一緻的時候，能夠充分利用地球的運動速度，在這種情況下，人造天體在脫離地球引力場後本身所需要的速度僅為兩者之差v=12.3km/s。設在地球表面發射速度為v，分别列出兩個活力公式并且聯立：
v-v=GM(2/r-2/d)其中d是地球引力的作用範圍半徑。由于r≫d，因此和2/r這一項比起來的話可以忽略2/d這一項，由此就可以計算出：
v=16.7km/s，也就是第三宇宙速度。
科學用途
人類要發射人造地球衛星或發射完成星際航行的飛行器，就要擺脫地球強大的引力，那如何離開地球呢，這就要使運載飛行器或人造地球衛星的航天飛機或運載火箭的速度要達到宇宙速度，那什麼是宇宙速度呢，它有幾類，以下加以說明：所謂宇宙速度就是從地球表面發射飛行器，飛行器環繞地球、脫離地球和飛出太陽系所需要的最小速度，分别稱為第一、第二、第三宇宙速度。早期，人們在探索航天途徑時，為了估計克服地球引力、太陽引力所需的最小能量，引入了三個宇宙速度的概念。
假設地球是一個圓環，周圍也沒有大氣，物體能環繞地球運動的最低的軌道就是半徑與地球半徑相同的圓軌道。這時物體具有的速度是第一宇宙速度，大約為7.9公裡/秒。物體在獲得這一水平方向的速度以後，不需要再加動力就可以環繞地球運動。地球上的物體要脫離地球引力成為環繞太陽運動的人造行星，需要的最小速度是第二宇宙速度。第二宇宙速度為11.2公裡/秒，是第一宇宙速度的根号2倍（僅僅是數據的巧合，一個用動能定理求出，而另一個用能量定律求出）。
地面物體獲得這樣的速度即能沿一條抛物線軌道脫離地球。地球上物體飛出太陽系相對地心最小速度稱為第三宇宙速度，它的大小為16.6公裡/秒。地面上的物體在充分利用地球公轉速度情況下再獲得這一速度後可沿雙曲線軌道飛離地球。當它到達距地心93萬公裡處，便被認為已經脫離地球引力，以後就在太陽引力作用下運動。這個物體相對太陽的軌道是一條抛物線，最後會脫離太陽引力場飛出太陽系。一些特殊的軌道速度，如環繞速度、逃逸速度，有時也被分别稱為第一、第二宇宙速度。
那如何才能使運載火箭或航天飛機達到宇宙速度呢，理論和實踐證明，火箭飛行速度決定于火箭發動機的噴氣速度和火箭的質量比。發動機的噴氣速度越高，火箭飛行的速度越高；火箭的質量比越大，火箭飛行能達到的速度越高。火箭的質量比是火箭起飛時的質量(包括推進劑在内的質量)與發動機相關機(熄火)時刻的火箭質量(火箭的結構質量，即淨重)之比。
因此，質量比大，就意味着火箭的結構質量小，所攜帶的推進劑多。火箭可分為單級和多級，多級火箭又可分為串連、并連、串并連相結合，一般來說，火箭級數越多它的動能越大，但是理論計算和實踐經驗表明，每增加1份有效載荷，火箭需要增加10份以上的質量來承受，随着火箭級數的增加，使最下面的一級和随後的幾級變得越來越龐大，以緻于無法起飛。多級火箭一般不超過4級。
第一宇宙速度n
假設地球是一個圓環，周圍也沒有大氣，物體能環繞地球運動的最低的軌道就是半徑與地球半徑相同的圓軌道。這時物體具有的速度是第一宇宙速度，大約為7.9公裡/秒。物體在獲得這一水平方向的速度以後，不需要再加動力就可以環繞地球運動。當物體速度超過第一宇宙速度時，軌道變為橢圓形；速度愈大，橢率也就愈大。第一宇宙速度又叫環繞速度、航天器最小發射速度、航天器最大運行速度。
