La velocidad de la nave espacial en el campo de fuerza central. Cuando se habla del movimiento de una nave espacial en relación con un cuerpo celeste, si el cuerpo celeste se considera una esfera con masa uniforme, el campo gravitacional formado por el cuerpo celeste es el campo de fuerza central y su centro de masa es el centro de gravedad. . En este momento, la velocidad orbital está determinada por la siguiente fórmula de vitalidad:

Donde v es la velocidad orbital, < es el producto de la constante gravitacional universal y la masa del cuerpo celeste central, r es la distancia desde la nave espacial al centro de gravedad y C es la constante integral, que está determinada por la posición inicial y la velocidad de la nave espacial.

Cuando C <0, la órbita de la nave espacial es una elipse, cuando C = 0, es una parábola y cuando C > 0, es una hipérbola. Una órbita circular es un caso especial de una órbita elíptica, y su velocidad orbital es:

Se llama velocidad envolvente. Para una órbita parabólica, se llama velocidad de escape. Obviamente, la velocidad de órbita y la velocidad de escape solo están relacionadas con la masa del cuerpo celeste y la distancia entre la nave espacial y el centro de masa del cuerpo celeste.

Para los principales cuerpos celestes del sistema solar, la velocidad de órbita y la velocidad de escape de la nave espacial en la superficie del cuerpo celeste (el radio del cuerpo celeste se toma como el radio ecuatorial) se enumeran en la siguiente tabla. La velocidad de órbita y la velocidad de escape disminuyen al aumentar la distancia (Figura 1). La velocidad de escape a la misma altura siempre está alrededor de la velocidad

Veces, también es la velocidad mínima a la que la atracción gravitacional de un cuerpo celeste central puede separarse de la altura. La velocidad orbital y la velocidad de escape en la superficie de la tierra se denominan la primera velocidad cósmica y la segunda velocidad cósmica respectivamente (ver velocidad cósmica).

En el diseño de órbitas, la velocidad orbital en el punto de la órbita (ver trayectoria de lanzamiento y órbita) se llama velocidad orbital, que es un parámetro importante. Una vez que se determina la posición del punto en órbita, la magnitud y la dirección de la velocidad en órbita determinan la órbita de la nave espacial.

Si la velocidad de entrada horizontal es igual a la velocidad de órbita, la órbita es un círculo; entre la velocidad de órbita y la velocidad de escape, la órbita es una elipse; cuando la velocidad de escape es igual a la órbita es una parábola; cuando la velocidad de escape es mayor que la velocidad de escape, la órbita es una hipérbola (Figura 2).

Después de que se determina la altura del punto de la órbita, cuando la velocidad de la órbita es la misma pero la dirección es diferente, la órbita de la nave espacial es muy diferente y, a veces, incluso se cruza con la superficie del cuerpo celeste central (Figura 3).