Космическая скорость ( первая v1 , вторая v 2 , третья v 3 и четвёртая v 4 ) — это минимальная скорость, при которой какое-либо тело в свободном движении с поверхности небесного тела сможет: v1 (круговая скорость) — стать спутником небесного тела (то есть вращаться по круговой орбите вокруг НТ на нулевой или пренебрежимо малой высоте относительно поверхности); v2 (параболическая скорость, скорость убегания) — преодолеть гравитационное притяжение небесного тела и уйти на бесконечность; v3 — покинуть звёздную систему, преодолев притяжение звезды; v4 — покинуть галактику . Третья и четвёртая космические скорости используются редко. Вторая космическая скорость обычно определяется в предположении отсутствия каких-либо других небесных тел (например, для Луны скорость убегания равна 2,4 км/с, несмотря на то, что в действительности для удаления тела на бесконечность с поверхности Луны необходимо преодолеть притяжение Земли, Солнца и Галактики). Между первой и второй космическими скоростями существует простое соотношение: Квадрат круговой скорости (первой космической скорости) с точностью до знака равен ньютоновскому потенциалу Φ на поверхности небесного тела (при выборе нулевого потенциала на бесконечности): где M — масса планеты, R — радиус небесного тела, G — гравитационная постоянная . Квадрат скорости убегания (второй космической скорости) равен удвоенному ньютоновскому потенциалу, взятому с обратным знаком:
