物體達到11.2千米/秒的運動速度時能擺脫地球引力的束縛。在擺脫地球束縛的過程中，在 地球引力的作用下它並不是直線飛離地球，而是按拋物線飛行。脫離地球引力後在太陽引力 作用下繞太陽執行。若要擺脫太陽引力的束縛飛出太陽系，物體的運動速度必須達到16.7千/秒。那時將按雙曲線軌跡飛離地球，而相對太陽來說它將沿拋物線飛離太陽。　　人類的航天活動，並不是一味地要逃離地球。特別是當前的應用航天器，需要繞地球飛行，即讓航天器作圓周運動。我們知道，必須始終有一個與離心力大小相等，方向相反的力作用 在航天器上。在這裡，我們正好可以利用地球的引力。因為地球對物體的引力，正好與物體 作曲線運動的離心力方向相反。經過計算，在地面上，物體的運動速度達到7.9千米/秒時，它所產生的離心力，下好與地球對它的引力相等。這個速度被稱為環繞速度。　　上述使物體繞地球作圓周運動的速度被稱為第一宇宙速度；擺脫地球引力束縛，飛離地球的 速度叫第二宇宙速度；而擺脫太陽引力束縛，飛出太陽系的速度叫第三宇宙速度。根據萬有引力定律，兩個物體之間引力的大小與它們的距離平方成反比。因此，物體離地球中心的距 離不同，其環繞速度(第一宇宙速主)和脫離速度(第二宇宙速度)有不同的數值。 計算表明，用液氧、煤油等作推進劑的單級火箭是無法達到宇宙速度的。即使用液氫液氧作推進劑，噴氣速度也只能達到4．2千米／秒，其單級火箭還是無法達到約7．9千米／秒的第一宇宙速度。考慮到空氣阻力，從地面起飛的火箭，要達到第一宇宙速度，實際上應達到9．5千米／秒以上的速度。 於是，科學們設想用多級火箭接力的辦法來達到宇宙速度。這樣輕裝前進，逐級提高，總能達到所需要的宇宙速度。採用多級火箭發射航天器，現在看來很平常，但卻是構築宇宙航行的里程碑。由於每增加1份有效載荷，火箭需要增加10份以上的質量來承受，因此多級火箭一般不超過4級。 太陽系非常遼闊。地球與近鄰月球的平均距離為384400千米，與鄰近的行星火星的最近距離為7800萬千米，與最遠行星冥王星的距離約為50億千米，太陽距最近恆星的距離達43萬億千米，而銀河系的直徑達10萬光年，在銀河系外還有千億個河外星系。很顯然，要衝出太陽繫到銀河系乃至河外星系去活動，用現在的火箭是不能勝任的，需要創造出更先進的動力工具，去戰勝這遙遠的距離，這需要科學技術的更大進步。正像錢學森指出的，要實現航宇的理想，人類的科學技術