如果太陽系是平面，我們垂直於這個平面發射探測器，是不是更容易脫離太陽系？

垂直於黃道平面發射探測器，所需的最低發射速度為52.9km/s，遠遠高於第三宇宙速度，需要的能量是非常巨大的。

我們知道，第三宇宙速度16.7千米/秒，是地球上逃離太陽系的最低速度。

但是很多人對第三宇宙速度的理解並不正確，比如地球的公轉速度是29.8千米/s，那麼，我的問題來了：

地球公轉速度高於第三宇宙速度，為什麼地球沒有逃離太陽系引力？

如果把這個問題弄明白，就解釋了不垂直於黃道平面發射探測器的原因！

首先，黃道指的是地球圍繞太陽的公轉平面。

第三宇宙速度，並不是指地球軌道處的太陽引力逃逸速度，而是指地球上發射的物體，要逃離太陽引力相對於地球的最低速度。

根據萬有引力勢能公式，我們很容易計算出，地球軌道處逃離太陽引力的速度為v=√（2GM/r）=42.2km/s。

地球公轉速度是v0=29.8km/s，也就解釋了地球無法逃離太陽引力的原因。

我們在地球上發射探測器，完全可以藉助地球的公轉速度，然後在29.8km/s的基礎上，再增加v1=12.4km/s，就可以達到42.2km/s的逃逸速度，這將省去很大一筆能量。

但是，在地球上的物體，還需要額外克服地球的引力，逃離地球的速度（第二宇宙速度）為v2=11.2km/s。

所以：在地球上，逃離太陽引力的最小發射速度：v=√(v1^2 v2^2)=√(12.4^2 11.2^2)=16.7km/s。

這就是第三宇宙速度的演算法。

理解了這點，再來回答原問題。

第三宇宙速度，是我們藉助了地球公轉速度後的最小發射速度，但是我們需要向著地球公轉方向發射才行。

如果我們採用垂直於黃道平面發射探測器，此時對太陽的逃逸速度還是42.2km/s，但是與地球公轉方向垂直了。

要想完全垂直於黃道平面發射探測器，我們需要克服部分地球的公轉速度，還要克服地球的第二宇宙速度。

那麼發射速度為v=√(v^2 v0^2 v2^2 )=√(42.2^2 29.8^2 11.2^2)=52.9km/s。

也就是說：地球上發射探測器，要想垂直於黃道平面達到太陽的逃逸速度，探測器最小發射速度高達52.9km/s，這遠遠高於第三宇宙速度，而且人類目前的航天技術，也達不到這麼高的發射速度呢！

另外，在黃道平面的探測器，還可以利用火星木星等大天體的彈弓效應，進一步節約燃料，但是垂直於黃道面發射對我探測器，就沒有這樣的條件。

所以，垂直於黃道平面發射探測器，不但不能節約燃料，反而需要消耗更多的能量，是平行於黃道平面發射探測器的（52.9/16.7）^2=10倍。

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