夢想
要實現宇航夢想，必須掌握天體力學知識，知道怎么走出去、去哪里，然后才可以去探索那廣袤、未知的領域，宇航夢想的終極目的之一，除了尋找人類生存的意義以外，就是延續人類的未來，“狡兔三窟”，人類只有一個地球，這一點安全感沒有，必須發展宇航科技，在無垠太空尋找第二家園，實現人類文明的延續...
火箭分離
宇宙速度（Cosmic Velocity）
宇宙速度是從地球表面向宇宙空間發射人造地球衛星、行星際和恒星際飛行器所需的最低速度。人造衛星所以能圍繞地球運行是因為有恰當的速度，如果速度不夠大，就會落回原地；如果速度過大，則會脫離地球引力場或太陽引力場。根據向心力恰好等于重力，可以推導
推導公式
第一宇宙速度v1=7.9km/s
航天器（如繞地衛星）沿地球表面作圓周運動時必須具備的速度，也叫環繞速度。按照力學理論可以計算出v1=7.9km/s。
第二宇宙速度v2=11.2km/s
航天器（如探測器）超過第一宇宙速度v1達到一定值時，它就會脫離地球的引力場而成為圍繞太陽運行的人造行星，這個速度就叫做第二宇宙速度，亦稱脫離(地球)速度。按照力學理論可以計算出第二宇宙速度v2=11.2km/s。
宇宙速度
第三宇宙速度v3=16.7km/s
航天器（如水手號）從地球表面發射，飛出太陽系，到浩瀚的銀河系中漫游所需要的最小速度，就叫做第三宇宙速度。按照力學理論可以計算出第三宇宙速度v3=16.7km/s。
關于科幻電影《流浪地球》，相關的一些難題在于：
讓整個地球達到第三宇宙速度v3=16.7km/s，才可能飛出太陽系，去往比鄰星，這種動力似乎在地球上還沒有；
經過木星旁邊，地球估計要到處巖漿濺射火山爆發，類似木衛一（IO)；
4光年的距離，即使幾百年，光照有很大問題，沒有農作物，人口無法支撐。
第四宇宙速度v4=115km/s
航天器離開銀河系的最小速度。科學家根據目前所知的知識進行推測，其中科學家推算出，人類如果想要離開銀河系，那么速度必須達到v4=115km/s左右，這個速度也就是第四宇宙速度。
宇宙速度
第五宇宙速度v5=1500km/s
航天離開由銀河系、仙女系等星系組成的本星系的最小速度，這個速度為v5=1500km/s。而人類如果達到第六宇宙速度的話，那么人類將可能掙脫宇宙的引力束縛，但是由于至今我們都無法知道宇宙的邊緣在哪和宇宙的質量是多少，因而科學家也無法估計出第六宇宙速度，但估計肯定要超過光速。
拉格朗日點(Lagrangian Points)
拉格朗日點對于放置人造衛星、天文望遠鏡等人造天體具有非常重要的意義。在天體力學中是限制性三體問題的五個特解。一個小物體在兩個大物體的引力作用下在空間中的一點，在該點處，小物體相對于兩大物體基本保持靜止。
拉格朗日解
L1
在M1和M2兩個大天體的連線上，且在它們之間。在L1點，物體的軌道周期恰好等于地球的軌道周期。太陽及日光層探測儀（SOHO）即圍繞日-地系統的L1點運行。
L2
在兩個大天體的連線上，且在較小的天體一側。在L2點，軌道周期變得與地球的相等。在L2點衛星消耗很少的燃料即可長期駐留，是探測器、天體望遠鏡（如JWST望遠鏡）定位和觀測太陽系的理想位置。
拉格朗日點
L3
在兩個大天體的連線上，且在較大的天體一側。 第三個拉格朗日點，L3，位于太陽的另一側，比地球距太陽略微遠一些。地球與太陽的合拉力再次使物體的運行軌道周期與地球相等。
L4/L5
在以兩天體連線為底的等邊三角形的第三個頂點上，且在較小天體圍繞兩天體系統質心運行軌道的前方。其旋轉周期與質量較小天體相同并達成軌道平衡。該系統中，兩大物體和L4點上物體圍繞質心旋轉，旋轉中心與質心重合。事實上，L4與L5點上的物體的質量必須小到可忽略。L4和L5點有時被稱為三角拉格朗日點或特洛伊點。
拉格朗日點
軌道轉移（Transfer Orbit）
航天器從初始軌道或停泊軌道過渡到工作軌道的中間軌道。航天器在火箭發動機的推力作用下實現軌道變換，簡稱變軌。從地球發射航天器，當運載火箭無法直接將航天器送入預定軌道時，這就需要借助于轉移軌道，將航天器送入預定軌道。行星探測器、月球探測器、離地球較遠的人造地球衛星，都要經過轉移軌道才能到達預定目標軌道。
軌道轉移
引力彈射（Slingshot Effect）
在發生深空飛行器的時候，經常會利用行星的引力，來加速（彈射）飛行器，如旅行者號、新地平線號等等飛行器，均使使用一定角度飛向巨大的行星，然后被行星一種牽拽力，向前拋出，一種借力彈射的效果。
引力彈射
人造衛星（Satellites）
對于繞地球運行的航天器來說，在按軌道高度分類時，可以分為近地軌道、中軌道和高軌道三種。軌道高度較低的對地衛星軌道（通常軌道高度<2000千米）稱作近地軌道；軌道高度較高的對地衛星軌道（通常遠地點高度>3000千米）稱作高軌道，軌道高度介于高軌道和近地軌道之前的軌道稱作中軌道。
衛星通信
地外軌道
[1] 近地軌道(Low Earth Orbit)
近地軌道上運行著的國土普查、氣象、資源、通信等各種用途的衛星，在近地軌道上仍有稀薄的大氣，在近地軌道上運行的航天器（如運行在高度約394km的中國“天宮2號”空間實驗室）受到大氣阻力的作用，軌道會逐步衰減，即軌道高度會逐步降低，為了使它能在設計的高度上運行，需要對航天器定期或不定期進行軌道維持。
天宮2號
[2] 同步衛星（Geostationary Satellite）
衛星的軌道周期等于地球在慣性空間中的自轉周期（23小時56分4秒）的叫做地球同步衛星， 衛星在每天同一時間的星下點軌跡相同，當軌道與赤道平面重合時叫做地球靜止軌道，即衛星與地面的位置相對保持不變，軌道高度在約35786km的地球靜止軌道（同步軌道）就屬于高軌道。
同步衛星軌道轉移（由內向外）
航天飛機（Space Shuttle）
航天飛機是一種有人駕駛、可重復使用的、往返于太空和地面之間的航天器。它既能像運載火箭那樣把人造衛星等航天器送入太空，也能像載人飛船那樣在軌道上運行，還能像滑翔機那樣在大氣層中滑翔著陸。可惜，由于多次事故，航天飛機已經全部退役。
美國 航天飛機
宇宙飛船（ Space Craft)
一種運送航天員、貨物到達太空并安全返回的航天器。宇宙飛船可分為一次性使用與可重復使用兩種類型。用運載火箭把飛船送入地球衛星軌道運行，然后再入大氣層。飛船上除有一般人造衛星基本系統設備外，還有生命維持系統、重返地球的再入系統，回收登陸系統等。
俄羅斯 聯盟號 宇宙飛船
空間站（Space Station）
一種在近地軌道長時間運行、可供多名 航天員巡訪、長期工作和生活的載人航天器。空間站分為單模塊空間站和多模塊空間站兩種。單模塊空間站可由航天運載器一次發射入軌，多模塊空間站則由航天運載器分批將各模塊送入軌道，在太空中將各模塊組裝而成。在空間站中要有人能夠生活的一切設施，空間站不具備返回地球的能力。
國際空間站 ISS
月球探測（Lunar Exploration）
[1] 阿波羅11號（Apollo 11）
NASA阿波羅計劃的第五次載人任務，是人類第一次成功的登月任務，三位執行此任務的宇航員分別為指令長（Commander）阿姆斯特朗（Neil Armstrong ）和指令艙駕駛員 邁克爾·科林斯（Michael Collins）以及登月艙駕駛員巴茲·奧爾德林（ Buzz Aldrin）。1969年7月21日， 阿姆斯特朗和奧爾德林成為了首次踏上月球的人類。
阿波羅11號
尼爾·阿姆斯特朗：個人的一小步，人類的一大步。（Neil Armstrong：That's one small step for a man, one giant leap for mankind.）
[2] 嫦娥4號（Change 4）
嫦娥4號中國2019/01/03軟著陸實現了人類探測器首次月背軟著陸，首次月背與地球的中繼通信。 作為世界首個在月球背面軟著陸和巡視探測的航天器，其主要任務是著陸月球表面，繼續更深層次更加全面地科學探測月球地質、資源等方面的信息，完善月球的檔案資料。
嫦娥四號與玉兔
行星探測（Planetary Exploration）
迄今為止，人類已經實現過對太陽系地外各類星體的探測任務，包括太陽、水星、金星、月球、火星、小行星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星、彗星等，隨著人類宇航科技的不斷進步，將來實現對其他行星、衛星的登陸、探測、研究乃至移民，都是可以被想象的。
地外星體探測任務
太陽（Sun）：9次任務水星（Mercury）：2次任務金星（Venus）：43次任務月球（Moon）：74次任務火星（Mars）：40次任務小行星（Asteroid）：17次任務木星（Jupiter）：9次任務土星（Saturn）：5次任務天王星（Uranus）：1次任務海王星（Neptune）：1次任務冥王星（Pluto）：1此任務
星際探測（Interstellar Exploration）
到目前，旅行者號（Voyager1/2）已經飛出了太陽系，在1光年以外，飛出了太陽系的邊緣，飛行在星際空間（恒星之間的廣大空間），漫游在宇宙中，也許哪天被另外一個文明捕獲，獲得了人類坐標，然后找到我們。當然，希望是在一種和平的氣氛中相見....
星際探測 旅行者號
過去：太空競賽（ Space Race）
20世紀中下葉，美國和前蘇聯在冷戰時期為了爭奪航天實力的最高地位而展開的競賽。第二次世界大戰結束后，太空競賽取得了開拓性的成果，如向月球、金星、火星發射人造衛星，無人駕駛空間探測器，以及向近地軌道和月球發射載人飛船。
太空競賽
1957年10月4日，斯普特尼克1號的軌道運行使蘇聯此次贏得了勝利。1961年4月12日，尤里·加加林成為首次進入太空的人類成員，使蘇聯再次打敗美國。1969年7月20日，伴隨美國阿波羅11號完成人類第一次登月任務，太空競賽達到頂峰。1972年4月，阿波羅-聯盟測試計劃達成合作協議，并在1975年7月，美國航天人員與蘇聯航天人員在地球軌道相遇，雙方局面得到一定時期的緩和。
新太空競賽？
錯誤的原因，得到一個正確的結果！希望新一輪的“太空競賽”能在中美之間展開，加快推進已經逐漸停滯的向太空邁進的步伐！
現在：太空垃圾（Space Debris）
自上世紀20世紀50年代人類已經發射了四千多次航天運載火箭。據不完全統計，太空中現有直徑大于10cm的太空垃圾九千多個，大于1.2cf的有10萬個以上，而漆片和固體推進劑塵粒等微小顆粒個能數以百萬計。這些垃圾除了墜入大氣層的以外，其他的垃圾等待清理，以便避免對運行的衛星產生威脅。
太空垃圾
未來：太空移民（Space Colony）
由于世界人口急劇膨脹，地球變得越來越擁擠，于是科學家們提出了建立太空城的設想。科學家擬建的太空城，一種設計方案是一個旋轉的圓筒，圓筒的一端對著太陽，另一頭為半球形，一座半徑為100米、長為4000米的圓筒太空城可容納大約1萬名居民。
太空移民
另外一種方法，在災難發生之前，未雨綢繆，是人類區別與動物的最大特點之一。移民火星、土衛二(Europa)、土衛六(Titan)等：先發送機器人登錄這些行星或衛星，然后指令機器人下鉆洞穴，搭建基礎設施，尋找水源，利用核能或太陽能進行地下種植，接著傳送人類到此移民，逐漸再改造地表和大氣環境，最終使得殖民地類似地球環境，再大批量殖民。詳見科技幻想（六）未來：人類移民外星
