希尔球半径的计算公式为：r=a*立方根[m/(3*M)]
其中r为希尔球半径，m为被计算希尔球天体质量，M为影响m运行轨迹的大天体质量，a为m公转轨道的半长轴。
根据这个公式，地球的希尔球半径约150万千米，也就是说，在150万千米半径这样一个球形范围，地球的引力起着控制作用，如果到了150万千米之外，地球就管不着了。月球距离我们平均约38.4万千米，因此完全在地球的控制当中，只能够围绕着地球公转。
而月球的希尔球半径约6.14万千米，在距离月球这个范围内，小天体受月球引力牵制，而在这个边缘地带，地月引力产生了一个平衡。
日地拉格朗日点就是在距离地球150万千米处的几个点，在那里地球引力与太阳引力达到了一个平衡，理论上在那里的人造天体不需要燃料或很少燃料，就能长期驻留。事实世界上有很多探测器、空间望远镜就是在这些位置运行。我国2019年发射的鹊桥号中继星，是首颗在地月拉格朗日点L2运行的航天器。
所以严格意义上来说，任何飞行器要飞出地球引力，必须飞到150万千米之外。飞机当然也不例外，但飞机不但无法飞出地球引力，连地球大气层的16千米对流层也飞不出。
爱因斯坦广义相对论认为，引力的本质是质量对周边时空导致的扰动和扭曲，这个扭曲的结果就是大质量天体周围充满了引力漩涡或陷阱，要逃脱这个漩涡或陷阱，就必须飞快的跑，就像逃出大海的漩涡一样，必须把船开的飞快，才能够逃脱。
所以，逃脱引力就必须达到一定的速度，引力越大，所需要的速度就越快。也就是说，速度越快就越能够更快的逃出引力的魔掌。上图形象的说明了逃脱引力的方法：爱因斯坦努力的蹬着自行车，才能够避免自己掉落到引力陷阱里去。
根据引力公式，科学家们得出了地球上三个宇宙速度，即第一宇宙速度，每秒为7.9千米，又叫环绕速度；第二宇宙速度，每秒11.2千米，又叫脱离速度；第三宇宙速度，每秒为16.7千米，又叫逃逸速度。
达到了第一宇宙速度，就可以与地球引力抗衡，既不被地球引力所拉下来，也脱离不了地球引力控制，现在的人造卫星和空间站、太空天文台（空间望远镜）等人造天体，就是按照这个速度发射的；达到了第二宇宙速度，就能够脱离地球引力，飞到150千米地球希尔球半径以外的空间，前往其他行星访问，所有前往火星、金星、木星、土星等行星探测器，都必须大于这个速度；达到第三宇宙速度，就能够脱离太阳引力，飞往太阳系以外。
现在的旅行者1号，就是以每秒约17千米的速度向太阳系以外飞去，距离我们已经有223亿多千米了，是人类迄今飞行最远的探测器。
