目前，载人飞船都是加速到第一宇宙速度（7.9公里/秒），才能离开地球飞上太空，环绕地球运动。如果要完全摆脱地球，不被地球的引力拉回来，太空飞船的速度需要达到第二宇宙速度（11.2公里/秒）。
那么，为什么飞离地球需要这么快的速度呢？如果有一把长度无限的梯子，我们能否沿着梯子爬到太空中，无需达到第一或者第二宇宙速度来离开地球呢？
关于这个问题，需要弄清楚第一和第二宇宙速度究竟是怎么回事。
想象一下，一枚炮弹被水平发射出去，它的飞行距离会随着初速度的增加而变远。如果初速度达到了一个足够快的速度，炮弹就能环绕地球飞行而不会掉下来。这是因为地球表面是有弧度的，只要飞得足够快，可以在撞到地球之前越过弯曲的地表。
如果没有空气阻力，炮弹就能不断绕着地球飞行，引力刚好充当了炮弹圆周运动的向心力。根据牛顿力学，可以算出这个速度为7.9公里/秒，这就是第一宇宙速度。但在现实中，地表有稠密的空气，载人飞船一般要飞到距离地表400公里的太空中，那里基本上没有空气阻力，地心引力较弱，所需的速度会慢一些，大概为7.7公里/秒。
也就是说，如果航天器的速度能够达到第一宇宙速度，它在太空中绕着地球飞行不需要动力，依靠惯性就能持续运动。同样地，只要航天器的初速度能够达到第二宇宙速度，它无需任何动力就能逃离到无穷远的地方，不会被地球的引力拉回来。
因此，无论是第一宇宙速度，还是第二宇宙速度，都是指无动力情况下的速度。如果有动力，即便飞行器的速度很慢，没有达到第一宇宙速度，它也能绕着地球飞行，只要能够克服地心引力就行，例如，速度远低于第一宇宙速度的普通飞机也可以环球飞行。同样地，有动力的太空飞船也能慢慢飞出地球，摆脱地球的引力束缚。
如上所述，只要通过某种方法来克服重力，不需要达到宇宙速度也能离开地球。因此，如果有无限长的梯子，我们就可以顺着梯子而上，直接去往1亿光年外的河外星系都没有问题。
事实上，关于这种梯子早就有了设想，这就是所谓的太空电梯。太空电梯的一端部署在距离地表大约3.58万公里的同步轨道上，与地球保持同步自转。通过太空电梯，往返地球与太空将会变得更加便捷。
