无论把炮弹发射多高，它总是要落回地面的。这是因为炮弹受到了地球引力的作用。地球周围的物体都受到地球引力的作用，跑不出它的引力范围。
为什么人造地球卫星能够环绕地球运转，而长久不落下来呢？这是由于它有足够的大的运动速度。那么它的运动速度得多大才行呢？科学家运用牛顿运动定律和万有引力定律，计算出人造卫星绕地球运行必须具有速度是每秒7.9公里，这个速度称为第一宇宙速度，也叫环绕速度。这时人造卫星环绕地球做匀速圆周运动。
如果人造地球卫星进入轨道的速度大于每秒钟7.9公里，而小于每秒11.2公里，它环绕地球运动的轨迹就不是圆，而是椭圆。当发射出去的物体的速度等于或大于每秒钟11.2公里的时候，物体就挣脱了地球引力的束缚，成为环绕太阳运动的人造卫星，或者飞向太阳系的其它星球上去。每秒11.2公里的速度，是物体能够脱离地球的速度，称为第二宇宙速度，也叫做脱离速度。
为使发射出去的物体飞出太阳系，到遥远的宇宙空间去，发射速度就必须等于或大于每秒16。7公里。例如正飞出太阳系空间的先锋号飞船，就需要具有大于每秒16.7公里的速度。这个速度称为第三宇宙速度，又称为逃逸速度。