卫星的速度

根据万有引力定律，在地球上人造卫星，要想脱离地球引力，则必须具备第一宇宙速度，也就是7.9km/s 。其推导公式为：

万有引力公式

解得GM=V² r，将r = 6.375×106m，地球质量M=5.965×10^24kg，万有引力常数6.67259×10^-11 代入，并开平方，得v≈7.9 km/s 。

当到达这一速度之后，卫星将环绕地球运动。这里的“环绕地球”运动，实际上指的是离地面不远的距离，是“沿着”地球表面运行的，也就是公式中r的的距离。如果保持这个距离的前提下，继续增加速度，那么卫星将脱离地球的引力作用范围，成为一个和地球“并列”的“行星”。

三大宇宙速度

那么一般人造地球卫星都是作用在地球的引力范围之内，也就是说绕着地球旋转，一般轨道都是比较高的，远大于r的距离。那么在升高轨道之后，绕地球旋转的人造卫星，速度是多少呢。接下来从两方面分析。

第一还是从万有引力定律入手：

万有引力公式

从公式来看，质量和G不变，r变大，必定会引起v的减小。也就是说在进入高轨道的地球卫星速度会减小。

另一方面，从能量守恒的角度来看，轨道变高，势能变大，必然导致动能减小，因此速度减小。

从这两方面分析，结果殊途同归，所以在人造卫星进入太空之后，绕地球运动的速度小于第一宇宙速度7.9km/s 。