Para atingir a velocidade de escape da atmosfera da Terra, o ônibus espacial deve atingir uma velocidade de aproximadamente 11,2 quilômetros por segundo (km/s) ou 7,0 milhas por segundo (mi/s). Esta velocidade é necessária para superar a atração gravitacional da Terra e alcançar uma trajetória livre para o espaço sideral.

A velocidade de escape é a velocidade mínima necessária para um objeto se libertar da atração gravitacional de um corpo celeste. Depende da massa e do raio do corpo e, para a Terra, é de aproximadamente 11,2 km/s.

O ônibus espacial, ou qualquer espaçonave, atinge velocidade de escape por meio de uma combinação de poderosa propulsão de foguete e planejamento cuidadoso de trajetória. Os foguetes fornecem o impulso necessário para acelerar a espaçonave, enquanto a trajetória garante que a espaçonave seja lançada em um ângulo que lhe permita libertar-se da gravidade da Terra e alcançar a órbita ou continuar sua jornada no espaço profundo.