第三宇宙速度（third cosmic velocity）又称逃逸速度，是指从地面发射物体，使其脱离太阳系所必须具有的最小发射速度，大小约为16.7km/s。[3][2][4]
地球上的物体获得第三宇宙速度，再加上地球给予它的地球公转速度后，可沿相对于地球为双曲线的轨道飞离地球。当该物体到达距地心93万千米处，便被认为已经脱离地球引力，之后仅在太阳引力作用下运动。这时物体具有的相对于太阳的速度使它进入一条相对太阳的抛物线轨道，最后脱离太阳引力飞出太阳系。[5][6]
自1972年先驱者10号探测器发射以来，已经有5艘飞船朝太阳系外进发，它们分别是先驱者10号、11号、旅行者1号、2号和新视野号。[7]
相关概念
牛顿第二定律
物体受到力作用时，它所获得的加速度的大小与合力的大小成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合力的方向相同，这就是牛顿第二定律。在国际单位制中，力F、质量m和加速度a的关系为：F=ma。[8]
万有引力定律
牛顿万有引力定律表述为所有物体之间相互吸引的力与质量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。从代数上讲，这个定律是这样的：
[9][10]
其中，G为万有引力常数，m1、m2分别为万有引力的两个物体质量，R指的是m1、m2两个物体之间的距离。[9][10]
速度推导
第三宇宙速度是指在假设的理想条件下，物体从地球上飞出太阳系所需的相对地心的最小速度。第三宇宙速度为16.7千米/秒 。地球上的物体获得这一速度再加上地球给予它的地球公转速度后，可沿相对于地球为双曲线的轨道飞离地球。当该物体到达距地心93万千米处，便被认为已经脱离地球引力，之后仅在太阳引力作用下运动。这时物体具有的相对于太阳的速度使它进入一条相对太阳的抛物线轨道，最后脱离太阳引力飞出太阳系。[6][3]速度推导如下：
太阳质量为M0=1.98×1030kg，太阳中心到地球中心的距离为R0=1.5×108km，类似于第二宇宙速度计算可有：[2]
由于地球绕太阳公转的速度为：[2]
所以相对地球的运动速度为：
，最后考虑到地球引力影响，要克服地球引力，只要使航天器在脱离地球引力束缚时仍具有的v’速度即可。由机械能守恒定律，对航天器：[2]
，式中v2是第二宇宙速度，带入上式，解得第三宇宙速度：v3≈16.4km/s。[2]
相关事件
自1972年先驱者10号探测器发射以来，已经有5艘飞船朝太阳系外进发，它们是先驱者10号、11号、旅行者1号、2号和新视野号。[7]
1972年3月2日美国发射的“先驱者”10号空间探测器在1986年10月已飞越冥王星的平均轨道，2000年初它的位置距太阳约109.2亿千米，是地日间距离的74倍，已飞出太阳系。[6][3]在2003年与地球彻底失联之前，它与地球相距大约122.3亿公里，这一距离后来被旅行者1号超越。先驱者10号所携带的燃料早已耗尽，它正依靠惯性朝太阳系外飞行，预计在约200万年后到达距离地球大约68光年远的毕宿五恒星。[7]
1973年4月6日，先驱者11号发射升空，经过6年飞行到达土星轨道，成为人类首个研究土星及其光环的探测器。1995年9月，为节省先驱者11号越来越弱的电力，NASA终止了与其的联系。[7]
1990年，旅行者1号任务圆满完成后，为了节省能源，科学家让它在朝远方狂奔之前最后一次回望地球，拍下了著名的“暗淡蓝点”照片之后关闭了它的相机，但飞船上的其他仪器仍在收集来自太阳的等离子体和磁场的数据。[7]
2012年，旅行者1号飞出日球层顶，脱离了太阳风的影响，朝太阳系外飞去，它成为飞行最远的人造探测器，到达了距离地球230亿公里的位置，目前正带着人类信息向着更远的宇宙深处进发。1986年，旅行者2号抵达天王星，成为首次造访天王星的探测器。2018年，旅行者2号也飞出日球层顶，向着更远的太阳系边缘飞去。[7]
新视野号是于2006年发射升空，旨在探索冥王星及其卫星。2015年飞越冥王星后，新视野号一直以创纪录的速度飞离太阳系，预计将在2040年左右到达日球层顶。[7]
其他宇宙速度
第一宇宙速度
第一宇宙速度是指从地面发射物体，使其在地面附近（离地面的高度与地球半径相比很小）轨道绕地球飞行所需的最小发射速度，大小为7.9 km/s。[11][12]
第二宇宙速度
第二宇宙速度（人造行星）：从地面发射物体，要使物体脱离地球引力的最小速度，为11.2km/s。[13]第二宇宙速度又叫脱离速度。当发射速度略大于第二宇宙速度时，虽然发射的人造航天器将逃离地球引力范围，但仍受到太阳引力的作用，它将成为太阳系的人造行星。[14]
“加速逃离”与宇宙速度
第四宇宙速度
第四宇宙速度，是指在地球上发射的物体摆脱银河系引力束缚，飞出银河系所需的最小初始速度。由于尚未知道银河系的准确大小与质量，因此只能粗略估算，其大小为110~120km/s。而实际上，目前没有航天器能够达到这个速度。[15]
第五宇宙速度
第五宇宙速度，是指航天器从地球发射，飞出本星系群的最小初始速度。但是，由于本星系群的半径、质量均未有足够精确的数据，所以还无法准确得知数据大小。但是第五宇宙速度有一个大致的范围。目前科学家估计本星系群的半径大概有500~1000万光年，按照这样来计算，需要1500~2250km/s的速度才有可能飞离本星系群。但这个速度以人类目前的科学发展水平来说，是无法达到的，这只能是一个推论。[16]