2020年7月，人類奔向火星的賽道繁忙起來，一共有3個國家進行火星探測計劃。

阿聯酋當地時間7月20日，阿拉伯世界首個火星探測器“希望”号搭乘H2A運載火箭在日本種子島航天中心發射升空。

7月23日，我國在海南島東北海岸中國文昌航天發射場，用長征五号遙四運載火箭成功發射首次火星探測任務天問一号探測器。

美國東部時間30日7時50分（北京時間30日19時50分），“毅力”号火星車搭乘美國聯合發射聯盟公司“宇宙神5”型火箭從佛羅裡達州卡納維拉爾角空軍基地升空。

發射探測器的火箭必須要達到第二宇宙速度11.2km/s才能脫離地球，飛往火星。飛出地球為什麼一定要超過這個速度呢？如果火箭保持一個比較低的速度慢慢飛，比如說1km/s，難道就飛不出地球嗎？

難道火箭速度達不到第一宇宙速度7.9km/s，達到一定高度就會突然掉下來嗎？事實上确實會掉下來。不過火箭是因為沒有燃料而速度又達不到7.9km/s才掉下來。

如果火箭能一直保持某個大于零的速度，那麼火箭可以飛得任意遠。而地球一直在對火箭施加引力，所以如果想保持一個恒定的速度，就一定要有一個相反的力來跟引力抵消。火箭就要消耗燃料。

人類火箭飛行的本質就是向後扔東西。要達到的速度越高，需要帶的燃料就越多，但這些增加的燃料本身又需要更多的燃料來推動，導緻一個惡性循環。結果是，單位質量燃料的效果大大下降。

齊奧爾科夫斯基公式對此進行了描述：

這個公式描述了增加燃料帶來的邊際收益是越來越低的，因為對數函數的增長很緩慢。即使你把整個地球的燃料都燒掉，速度也提升不了太多。航天不能指望通過多帶燃料來解決問題。

因此宇宙速度的定義都是在無燃料的情況下，達到這些速度才能實現某些目标。第一宇宙速度的目标是環繞地球，不落到地面。第二宇宙速度的目标是飛出地球，在太陽系内飛行。第三宇宙速度的目标是飛出太陽系。

如果不到第一宇宙速度7.9km/s，那麼你會落回地面。

如果達到第一宇宙速度7.9km/s，那麼你會環繞地球做圓周運動。

如果超過第一宇宙速度7.9km/s，但低于第二宇宙速度11.2km/s，那麼你會以橢圓軌道繞地球運動，速度越大橢圓越扁，遠地點越遠。

如果達到第二宇宙速度11.2km/s，但低于第三宇宙速度16.7km/s，那麼你會擺脫地球引力，卻被太陽捕獲，繞太陽做橢圓運動。目前三個火星探測器就處于這種狀态。

還有所謂的第四第五第六宇宙速度：

所謂第四宇宙速度，是指在地球上發射的物體擺脫銀河系的引力束縛，飛出銀河系所需最小初始速度，大約為110-120km/s，指在銀河内絕大部分地方所需要的航行速度。如充分利用太陽系圍繞銀心的轉速，最低航行速度可為82km/s。由于人類對銀河系所知甚少，銀河系的質量以及半徑等無法取值，這個數字還需要很久才能形成公論。

第五宇宙速度指航天器從地球發射，飛出本星系群的最小速度，本星系群中的全部星系覆蓋一塊直徑大約1000萬光年的區域，照這樣算，需要1500--2250km/s的速度才能飛離。

第六宇宙速度指航天器從地球發射，飛出該本超星系團的最小速度，本超星系團的直徑約在1～2億光年之間，照這樣算，在不需要考慮能源消耗等一系列條件的影響下，理論上需要接近光速才有可能飛離。

（網圖侵删）

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