La primera velocidad cósmica (V1) es la velocidad que debe tener una nave espacial al moverse en círculo a lo largo de la superficie terrestre, también llamada velocidad orbital. Según la teoría mecánica, se puede calcular V1=7,9 kilómetros/segundo. La nave espacial opera a una gran altitud de cientos de kilómetros sobre la superficie terrestre. La fuerza gravitacional del suelo sobre la nave espacial es menor que cuando está en la Tierra, por lo que su velocidad también es ligeramente menor que V1.
Cuando un objeto alcanza una velocidad de 11,2 kilómetros/segundo, puede escapar de las limitaciones de la gravedad terrestre. En el proceso de separación de la Tierra, no se aleja de la Tierra en línea recta bajo la influencia de la gravedad terrestre, sino que vuela en parábola. Después de separarse de la gravedad de la Tierra, orbita alrededor del Sol bajo la influencia de la gravedad del Sol. Para escapar de las cadenas de la gravedad del sol y salir volando del sistema solar, la velocidad del objeto debe alcanzar los 16,7 mil/segundo. En ese momento, se alejará de la Tierra en una trayectoria hiperbólica, pero en relación con el Sol, se alejará del Sol en una parábola.
Las actividades espaciales humanas no consisten simplemente en escapar de la Tierra. En particular, la aplicación actual de las naves espaciales necesita volar alrededor de la Tierra, es decir, hacer que la nave espacial se mueva con un movimiento circular. Sabemos que siempre debe haber una fuerza igual y opuesta a la fuerza centrífuga que actúa sobre la nave espacial. Aquí podemos aprovechar la gravedad de la Tierra. Porque la fuerza gravitacional de la Tierra sobre los objetos es exactamente opuesta a la fuerza centrífuga del movimiento curvilíneo del objeto. Según los cálculos, cuando la velocidad de movimiento de un objeto en la Tierra alcanza los 7,9 kilómetros por segundo, la fuerza centrífuga generada por él es, en el mejor de los casos, igual a la atracción gravitacional de la Tierra sobre él. Esta velocidad se llama velocidad orbital.
La velocidad antes mencionada a la que un objeto se mueve en un círculo alrededor de la Tierra se llama primera velocidad cósmica, la velocidad a la que un objeto escapa de la atracción gravitacional de la Tierra y se aleja de la Tierra; se llama segunda velocidad cósmica; y la velocidad a la que un objeto escapa de la atracción gravitacional del sol y sale volando del sistema solar se llama segunda velocidad cósmica. La velocidad se llama tercera velocidad cósmica. Según la ley de la gravitación universal, la magnitud de la fuerza gravitacional entre dos objetos es inversamente proporcional al cuadrado de su distancia. Por lo tanto, los objetos a diferentes distancias del centro de la Tierra tienen diferentes valores para su velocidad orbital (la primera velocidad cósmica) y su velocidad de desprendimiento (la segunda velocidad cósmica).
La primera velocidad cósmica es de 7,8 kilómetros/segundo, que puede orbitar la Tierra, la segunda velocidad cósmica es de 11,2 kilómetros/segundo, que puede salir corriendo de la Tierra, y la tercera velocidad cósmica es de 16,7 kilómetros/segundo. segundo, para que pueda salir volando del sistema solar.