Kaçış Hızı (Escape Velocity)

Kinetik enerjinin kütleçekim potansiyel enerjisine eşitlendiği hızdır. Bir roket Dünya'nın yörüngesinde dönmek için saniyede yaklaşık 7.9 km (birinci kozmik hız), Dünya'nın yerçekimini tamamen terk edip Ay'a veya Mars'a gitmek için saniyede 11.2 km hıza (ikinci kozmik hız) ulaşmalıdır. Kara deliklerde ise bu hız olay ufkunda ışık hızına (300.000 km/s) eşitlenir.

Gök mekaniğinde kaçış hızı, bir cismin kinetik enerjisinin (½mv²) bulunduğu gök cisminin kütleçekimsel potansiyel enerjisiyle (GMm/r) tam olarak birbirini sıfırladığı ve toplam mekanik enerjinin sıfır olduğu parabolik yörünge sınır hızıdır. Formülden (v_e = √(2GM/r)) görüleceği üzere, kaçış hızı fırlatılan roketin veya parçacığın kendi kütlesinden (m) tamamen bağımsızdır; yalnızca gezegenin kütlesine (M) ve merkezine olan uzaklığa (r) bağlıdır.

Güneş Sistemi'ndeki farklı gök cisimlerinin yüzey kaçış hızları, atmosferlerini tutabilme kapasitelerini doğrudan belirler: Ay'ın kaçış hızı yalnızca 2.38 km/s ve Mars'ınki 5.03 km/s olduğu için, Güneş ısısıyla hızlanan hafif gaz molekülleri milyarlarca yıl içinde uzaya kaçmış; Dünya (11.186 km/s) ve Jüpiter (59.5 km/s) ise kalın atmosferlerini korumuştur. Uzay görevlerinde (örneğin Voyager veya New Horizons) roketler bu hıza tek seferde yerden kalkarken ulaşmak yerine, önce alçak Dünya yörüngesine (7.8 km/s) yerleşir ve ardından üst kademe ateşlemesiyle (Trans-Lunar / Gezegenlerarası Enjeksiyon) kaçış hızını aşar.