綜合試卷第=PAGE1*2-11頁（共=NUMPAGES1*22頁） 綜合試卷第=PAGE1*22頁（共=NUMPAGES1*22頁）PAGE①姓名所在地區(qū)姓名所在地區(qū)身份證號(hào)密封線1.請(qǐng)首先在試卷的標(biāo)封處填寫您的姓名，身份證號(hào)和所在地區(qū)名稱。2.請(qǐng)仔細(xì)閱讀各種題目的回答要求，在規(guī)定的位置填寫您的答案。3.不要在試卷上亂涂亂畫，不要在標(biāo)封區(qū)內(nèi)填寫無關(guān)內(nèi)容。一、選擇題1.航空航天技術(shù)的基本定義是什么？

A.指的是研究和開發(fā)飛行器及其地面設(shè)施的技術(shù)。

B.是指研究和開發(fā)衛(wèi)星、飛船等航天器及其地面設(shè)施的技術(shù)。

C.指的是利用飛行器在大氣層內(nèi)外進(jìn)行各種活動(dòng)的技術(shù)。

D.指的是利用衛(wèi)星、飛船等航天器進(jìn)行通信、導(dǎo)航等技術(shù)。

2.航空和航天的主要區(qū)別是什么？

A.航空指飛行器在大氣層內(nèi)活動(dòng)，航天指飛行器在大氣層外活動(dòng)。

B.航空只涉及飛機(jī)、直升機(jī)等飛行器，航天則包括衛(wèi)星、飛船等。

C.航空指地面設(shè)施和飛行器的研發(fā)，航天則包括地面設(shè)施、飛行器和航天器的研究。

D.航空側(cè)重于軍事應(yīng)用，航天則更偏向民用和科研。

3.世界上第一顆人造衛(wèi)星是哪顆？

A.美國的“旅行者”1號(hào)

B.蘇聯(lián)的“伴侶”1號(hào)

C.美國的“水星”號(hào)

D.蘇聯(lián)的“斯普特尼克”1號(hào)

4.航天器按用途可以分為哪幾類？

A.科學(xué)探測(cè)類、軍事應(yīng)用類、航天運(yùn)輸類、通信導(dǎo)航類

B.民用航天器、軍用航天器、航天站、月球探測(cè)器

C.飛行器、航天器、地面設(shè)施、航天員

D.無人航天器、載人航天器、貨運(yùn)航天器、客運(yùn)航天器

5.航天器發(fā)射的主要方式有哪些？

A.垂直發(fā)射、傾斜發(fā)射、水平發(fā)射、空中發(fā)射

B.水平發(fā)射、垂直發(fā)射、空中發(fā)射、地面發(fā)射

C.水平發(fā)射、空中發(fā)射、火箭助推發(fā)射、地面發(fā)射

D.火箭助推發(fā)射、空中發(fā)射、垂直發(fā)射、傾斜發(fā)射

6.航天器軌道運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律是什么？

A.常規(guī)軌道運(yùn)動(dòng)規(guī)律、軌道轉(zhuǎn)移規(guī)律、變軌規(guī)律

B.地球同步軌道運(yùn)動(dòng)規(guī)律、極地軌道運(yùn)動(dòng)規(guī)律、太陽同步軌道運(yùn)動(dòng)規(guī)律

C.近地軌道運(yùn)動(dòng)規(guī)律、地球軌道運(yùn)動(dòng)規(guī)律、太陽軌道運(yùn)動(dòng)規(guī)律

D.地球軌道運(yùn)動(dòng)規(guī)律、地球同步軌道運(yùn)動(dòng)規(guī)律、極地軌道運(yùn)動(dòng)規(guī)律

7.航天器返回地球的主要方式有哪些？

A.自行著陸、回收傘著陸、空中回收、火箭助推返回

B.空中回收、火箭助推返回、自行著陸、回收傘著陸

C.火箭助推返回、自行著陸、空中回收、回收傘著陸

D.回收傘著陸、火箭助推返回、空中回收、自行著陸

8.航天器推進(jìn)系統(tǒng)的主要類型有哪些？

A.固體火箭推進(jìn)、液體火箭推進(jìn)、電推進(jìn)、核推進(jìn)

B.液體火箭推進(jìn)、固體火箭推進(jìn)、電推進(jìn)、化學(xué)推進(jìn)

C.化學(xué)推進(jìn)、固體火箭推進(jìn)、液體火箭推進(jìn)、電推進(jìn)

D.電推進(jìn)、固體火箭推進(jìn)、液體火箭推進(jìn)、化學(xué)推進(jìn)

答案及解題思路：

1.答案：A。解題思路：根據(jù)定義，航空航天技術(shù)涉及飛行器及其地面設(shè)施的研發(fā)，所以選擇A。

2.答案：A。解題思路：根據(jù)定義，航空和航天的主要區(qū)別在于活動(dòng)區(qū)域，航空在大氣層內(nèi)，航天在大氣層外。

3.答案：D。解題思路：根據(jù)歷史記錄，蘇聯(lián)的“斯普特尼克”1號(hào)是世界上第一顆人造衛(wèi)星。

4.答案：A。解題思路：根據(jù)航天器用途的分類，可以分為科學(xué)探測(cè)類、軍事應(yīng)用類、航天運(yùn)輸類、通信導(dǎo)航類。

5.答案：A。解題思路：航天器發(fā)射方式有垂直發(fā)射、傾斜發(fā)射、水平發(fā)射、空中發(fā)射。

6.答案：A。解題思路：航天器軌道運(yùn)動(dòng)規(guī)律包括常規(guī)軌道運(yùn)動(dòng)規(guī)律、軌道轉(zhuǎn)移規(guī)律、變軌規(guī)律。

7.答案：A。解題思路：航天器返回地球方式有自行著陸、回收傘著陸、空中回收、火箭助推返回。

8.答案：A。解題思路：航天器推進(jìn)系統(tǒng)主要類型包括固體火箭推進(jìn)、液體火箭推進(jìn)、電推進(jìn)、核推進(jìn)。二、填空題1.航空航天技術(shù)的研究領(lǐng)域包括______、______和______。

答案：空間科學(xué)、空間技術(shù)和空間應(yīng)用

2.航天器的軌道高度越高，其線速度______，周期______。

答案：越小，越大

3.航天器發(fā)射時(shí)，需要克服的主要阻力是______和______。

答案：空氣阻力和重力阻力

4.航天器在軌道上運(yùn)行時(shí)，主要受到的力是______和______。

答案：萬有引力和大氣阻力

5.航天器返回地球時(shí)，主要采用______和______兩種方式。

答案：再入大氣層和著陸

6.航天器推進(jìn)系統(tǒng)的主要作用是______和______。

答案：產(chǎn)生推力和改變航天器的速度和方向

7.航天器通信系統(tǒng)的主要功能是______和______。

答案：信息傳輸和數(shù)據(jù)處理

8.航天器遙感系統(tǒng)的主要任務(wù)是______和______。

答案：獲取地球表面及其大氣層的信息和進(jìn)行地球觀測(cè)

答案及解題思路：

1.航空航天技術(shù)的研究領(lǐng)域包括空間科學(xué)、空間技術(shù)和空間應(yīng)用?？臻g科學(xué)主要研究宇宙的基本規(guī)律和現(xiàn)象；空間技術(shù)涉及將航天器送入太空并使其正常運(yùn)行的技術(shù)；空間應(yīng)用則是指利用航天技術(shù)進(jìn)行各種應(yīng)用活動(dòng)。

2.根據(jù)開普勒第三定律，軌道高度越高，軌道周期越長，線速度越小。

3.航天器發(fā)射時(shí)，空氣阻力和重力阻力是主要阻力，空氣阻力速度增加而增大，重力阻力與航天器質(zhì)量成正比。

4.在軌道上運(yùn)行時(shí)，萬有引力提供向心力，使航天器保持在軌道上，而大氣阻力則逐漸減小航天器的速度。

5.航天器返回地球時(shí)，再入大氣層是利用空氣阻力減速，著陸則是通過地面設(shè)施或降落傘等手段實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)著陸。

6.航天器推進(jìn)系統(tǒng)通過燃燒燃料產(chǎn)生推力，以改變航天器的速度和方向，保證航天器按照預(yù)定軌跡運(yùn)行。

7.航天器通信系統(tǒng)負(fù)責(zé)將地面控制中心的信息傳輸?shù)胶教炱?，并將航天器收集的?shù)據(jù)傳輸回地面進(jìn)行進(jìn)一步處理。

8.航天器遙感系統(tǒng)通過搭載的傳感器獲取地球表面及其大氣層的信息，用于地球觀測(cè)、資源調(diào)查和環(huán)境監(jiān)測(cè)等任務(wù)。三、判斷題1.航空和航天是同一概念，沒有區(qū)別。（×）

解題思路：航空主要涉及大氣層內(nèi)的飛行活動(dòng)，如飛機(jī)、直升機(jī)等。而航天是指進(jìn)入并活動(dòng)在地球大氣層外的飛行活動(dòng)，如衛(wèi)星、探測(cè)器等。因此，航空和航天是兩個(gè)不同的概念。

2.航天器發(fā)射時(shí)，需要克服的主要阻力是空氣阻力和重力。（×）

解題思路：在航天器發(fā)射過程中，雖然空氣阻力和重力確實(shí)是需要克服的主要阻力，但在高空中，空氣變得稀薄，空氣阻力影響逐漸減小。因此，在火箭進(jìn)入外太空初期，重力是主要需要克服的力。

3.航天器在軌道上運(yùn)行時(shí)，主要受到的力是地球引力和離心力。（√）

解題思路：航天器在軌道上運(yùn)行時(shí)，確實(shí)主要受到地球的引力作用。離心力是一種虛擬力，由地球引力和航天器速度共同產(chǎn)生，用于解釋航天器保持在軌道上的狀態(tài)。

4.航天器返回地球時(shí)，主要采用再入大氣層和彈道式返回兩種方式。（×）

解題思路：航天器返回地球時(shí)，通常采用再入大氣層和濺落返回兩種方式。彈道式返回通常不單獨(dú)使用，而是與其他方式結(jié)合。

5.航天器推進(jìn)系統(tǒng)的主要作用是提供動(dòng)力和改變速度。（√）

解題思路：推進(jìn)系統(tǒng)的確是提供動(dòng)力，從而改變航天器的速度和方向。

6.航天器通信系統(tǒng)的主要功能是接收和發(fā)送信號(hào)。（√）

解題思路：航天器通信系統(tǒng)的確負(fù)責(zé)接收地面控制指令和發(fā)送遙測(cè)數(shù)據(jù)等信號(hào)。

7.航天器遙感系統(tǒng)的主要任務(wù)是獲取地球表面信息。（√）

解題思路：遙感系統(tǒng)通過傳感器等技術(shù)手段，獲取地球表面的信息，包括地理、氣象等方面的數(shù)據(jù)。

8.航天器在軌道上運(yùn)行時(shí)，其速度是恒定的。（×）

解題思路：航天器在軌道上運(yùn)行時(shí)，雖然速度在一段時(shí)間內(nèi)保持相對(duì)穩(wěn)定，但會(huì)受到多種因素的影響，如地球引力、空氣阻力等，速度會(huì)發(fā)生微小變化。四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述航天器的定義及其主要特點(diǎn)。

答案：

航天器是指在地球大氣層以外空間運(yùn)行的飛行器。其主要特點(diǎn)包括：

高速運(yùn)動(dòng)：航天器運(yùn)行速度遠(yuǎn)高于普通飛行器，達(dá)到或超過第一宇宙速度。

微重力環(huán)境：航天器在空間中受到的引力極小，甚至接近失重狀態(tài)。

空間環(huán)境復(fù)雜：航天器在空間中面臨高真空、強(qiáng)輻射、極端溫差等惡劣環(huán)境。

獨(dú)立運(yùn)行：航天器在空間中能夠自主運(yùn)行，不受地球表面設(shè)施的控制。

解題思路：

明確航天器的定義，即其在地球大氣層以外的空間運(yùn)行。列舉航天器的主要特點(diǎn)，如高速運(yùn)動(dòng)、微重力環(huán)境、空間環(huán)境復(fù)雜和獨(dú)立運(yùn)行等。

2.簡(jiǎn)述航天器發(fā)射的基本流程。

答案：

航天器發(fā)射的基本流程包括：

預(yù)備階段：包括發(fā)射場(chǎng)建設(shè)、發(fā)射前檢查、發(fā)射窗口選擇等。

發(fā)射階段：包括火箭點(diǎn)火、升空、進(jìn)入預(yù)定軌道等。

軌道調(diào)整階段：通過推進(jìn)系統(tǒng)調(diào)整航天器軌道，使其達(dá)到預(yù)定任務(wù)軌道。

任務(wù)執(zhí)行階段：航天器按照預(yù)定任務(wù)進(jìn)行探測(cè)、通信、遙感等操作。

返回階段：對(duì)于返回式航天器，執(zhí)行返回地球的任務(wù)。

解題思路：

概述航天器發(fā)射的基本流程。依次闡述預(yù)備階段、發(fā)射階段、軌道調(diào)整階段、任務(wù)執(zhí)行階段和返回階段的具體內(nèi)容。

3.簡(jiǎn)述航天器軌道運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律。

答案：

航天器軌道運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律包括：

開普勒定律：描述了航天器在軌道上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，包括橢圓軌道、面積速度恒定、周期與半長軸的關(guān)系等。

牛頓運(yùn)動(dòng)定律：描述了航天器在軌道上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，包括受力分析、運(yùn)動(dòng)方程等。

軌道力學(xué)：研究航天器在軌道上的運(yùn)動(dòng)，包括軌道轉(zhuǎn)移、軌道機(jī)動(dòng)等。

解題思路：

列舉航天器軌道運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律，如開普勒定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律和軌道力學(xué)。簡(jiǎn)要說明每個(gè)規(guī)律的具體內(nèi)容。

4.簡(jiǎn)述航天器推進(jìn)系統(tǒng)的主要類型及其作用。

答案：

航天器推進(jìn)系統(tǒng)的主要類型包括：

固體火箭推進(jìn)系統(tǒng)：以固體燃料為推進(jìn)劑，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用于短途軌道轉(zhuǎn)移。

液體火箭推進(jìn)系統(tǒng)：以液體燃料為推進(jìn)劑，具有較高的比沖，適用于中長途軌道轉(zhuǎn)移。

電推進(jìn)系統(tǒng)：以電能轉(zhuǎn)化為推進(jìn)力，適用于長時(shí)間軌道維持和精確機(jī)動(dòng)。

解題思路：

列舉航天器推進(jìn)系統(tǒng)的主要類型，如固體火箭推進(jìn)系統(tǒng)、液體火箭推進(jìn)系統(tǒng)和電推進(jìn)系統(tǒng)。簡(jiǎn)要說明每種類型的作用。

5.簡(jiǎn)述航天器通信系統(tǒng)的主要功能。

答案：

航天器通信系統(tǒng)的主要功能包括：

數(shù)據(jù)傳輸：將航天器采集的數(shù)據(jù)傳輸回地面。

控制指令傳輸：將地面發(fā)送的控制指令傳輸給航天器。

語音通信：實(shí)現(xiàn)航天員與地面之間的語音交流。

解題思路：

列舉航天器通信系統(tǒng)的主要功能，如數(shù)據(jù)傳輸、控制指令傳輸和語音通信。簡(jiǎn)要說明每種功能的具體內(nèi)容。

6.簡(jiǎn)述航天器遙感系統(tǒng)的主要任務(wù)。

答案：

航天器遙感系統(tǒng)的主要任務(wù)包括：

地面觀測(cè)：對(duì)地球表面進(jìn)行觀測(cè)，獲取地理、環(huán)境、資源等信息。

天文觀測(cè)：對(duì)宇宙空間進(jìn)行觀測(cè)，獲取天文、物理、化學(xué)等信息。

環(huán)境監(jiān)測(cè)：對(duì)地球環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，獲取大氣、海洋、生態(tài)等信息。

解題思路：

列舉航天器遙感系統(tǒng)的主要任務(wù)，如地面觀測(cè)、天文觀測(cè)和環(huán)境監(jiān)測(cè)。簡(jiǎn)要說明每種任務(wù)的具體內(nèi)容。

7.簡(jiǎn)述航天器返回地球的主要方式及其優(yōu)缺點(diǎn)。

答案：

航天器返回地球的主要方式包括：

再入式返回：航天器在大氣層中高速飛行，利用空氣阻力減速，最終返回地球。

彈道式返回：航天器按照預(yù)定彈道返回地球，適用于返回式衛(wèi)星。

捕獲式返回：航天器被地面捕獲設(shè)備捕獲，實(shí)現(xiàn)返回。

解題思路：

列舉航天器返回地球的主要方式，如再入式返回、彈道式返回和捕獲式返回。簡(jiǎn)要說明每種方式的優(yōu)缺點(diǎn)。

8.簡(jiǎn)述航天技術(shù)的發(fā)展對(duì)我國的意義。

答案：

航天技術(shù)的發(fā)展對(duì)我國的意義包括：

提高國家綜合實(shí)力：航天技術(shù)是國家綜合實(shí)力的重要體現(xiàn)，有助于提升國際地位。

促進(jìn)科技進(jìn)步：航天技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步，如材料、電子、通信等。

服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展：航天技術(shù)應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域，如遙感、導(dǎo)航、通信等。

解題思路：

列舉航天技術(shù)的發(fā)展對(duì)我國的意義，如提高國家綜合實(shí)力、促進(jìn)科技進(jìn)步和服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。簡(jiǎn)要說明每種意義的具體內(nèi)容。五、論述題1.論述航天器發(fā)射過程中的關(guān)鍵技術(shù)及其作用。

解答：

航天器發(fā)射過程中的關(guān)鍵技術(shù)主要包括以下幾方面：

（1）運(yùn)載火箭技術(shù)：它是實(shí)現(xiàn)航天器發(fā)射的關(guān)鍵，決定了航天器的運(yùn)載能力、發(fā)射精度和安全性。

（2）發(fā)射場(chǎng)技術(shù)：包括發(fā)射臺(tái)、發(fā)射塔架、發(fā)射指揮控制中心等，負(fù)責(zé)運(yùn)載火箭的垂直運(yùn)輸和發(fā)射。

（3）發(fā)射監(jiān)控技術(shù)：通過地面雷達(dá)、衛(wèi)星遙感等技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)射過程，保證發(fā)射安全。

（4）發(fā)射保險(xiǎn)技術(shù)：通過多種手段，保證航天器在發(fā)射過程中的安全性。

這些關(guān)鍵技術(shù)在發(fā)射過程中的作用

（1）保證航天器的安全發(fā)射；

（2）提高發(fā)射效率；

（3）降低發(fā)射成本；

（4）提升航天器的運(yùn)行功能。

2.論述航天器軌道控制的基本原理和方法。

解答：

航天器軌道控制的基本原理是通過調(diào)整航天器的推力和姿態(tài)，改變其在空間中的運(yùn)動(dòng)軌跡。主要方法有：

（1）變軌飛行：通過調(diào)整推進(jìn)器推力，使航天器在空間中改變運(yùn)動(dòng)軌跡；

（2）軌道機(jī)動(dòng)：通過調(diào)整航天器姿態(tài)，使其在軌道上移動(dòng)，達(dá)到調(diào)整軌道參數(shù)的目的；

（3）軌道轉(zhuǎn)移：將航天器從一個(gè)軌道轉(zhuǎn)移到另一個(gè)軌道。

3.論述航天器推進(jìn)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)及其應(yīng)用前景。

解答：

航天器推進(jìn)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾方面：

（1）提高比沖：比沖是衡量推進(jìn)系統(tǒng)功能的重要指標(biāo)，提高比沖有助于降低發(fā)射成本和增加航天器在軌壽命；

（2）新型推進(jìn)技術(shù)：如電推進(jìn)、離子推進(jìn)等技術(shù)，具有高比沖、低污染、高可靠等優(yōu)點(diǎn)；

（3）智能化控制：通過人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)推進(jìn)系統(tǒng)的智能控制。

應(yīng)用前景：

（1）提高航天器的運(yùn)行功能；

（2）降低發(fā)射成本；

（3）拓展航天器應(yīng)用領(lǐng)域。

4.論述航天器通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)及其應(yīng)用前景。

解答：

航天器通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

（1）高速通信：通信技術(shù)的進(jìn)步，航天器通信速度將不斷提高；

（2）低功耗設(shè)計(jì)：為延長航天器在軌壽命，降低功耗是通信系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵；

（3）新型通信技術(shù)：如量子通信、太赫茲通信等，具有更寬的頻段、更高的傳輸速率等優(yōu)勢(shì)。

應(yīng)用前景：

（1）提高航天器數(shù)據(jù)傳輸速率；

（2）降低通信成本；

（3）拓展航天器應(yīng)用領(lǐng)域。

5.論述航天器遙感系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)及其應(yīng)用前景。

解答：

航天器遙感系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

（1）高分辨率：提高遙感成像分辨率，有利于獲取更多有用信息；

（2）多光譜遙感：通過多波段遙感，可以更全面地了解地表狀況；

（3）星載激光雷達(dá)技術(shù)：具有更高的空間分辨率和時(shí)間分辨率。

應(yīng)用前景：

（1）地球資源監(jiān)測(cè)與利用；

（2）環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù)；

（3）災(zāi)害監(jiān)測(cè)與預(yù)警。

6.論述航天器返回地球的技術(shù)挑戰(zhàn)及其解決方案。

解答：

航天器返回地球面臨的主要技術(shù)挑戰(zhàn)包括：

（1）大氣再入熱防護(hù)：高速飛行時(shí)，航天器表面溫度可高達(dá)數(shù)千攝氏度；

（2）精確著陸：在返回過程中，航天器需要精確控制著陸點(diǎn)。

解決方案：

（1）使用熱防護(hù)材料，如燒蝕材料、隔熱材料等，保護(hù)航天器在再入過程中的熱防護(hù)；

（2）采用制導(dǎo)導(dǎo)航與控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)航天器著陸點(diǎn)的精確控制。

7.論述航天技術(shù)的發(fā)展對(duì)我國航天事業(yè)的影響。

解答：

航天技術(shù)的發(fā)展對(duì)我國航天事業(yè)的影響

（1）提升航天技術(shù)水平和自主創(chuàng)新能力；

（2）推動(dòng)航天產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展；

（3）提高我國在國際航天領(lǐng)域的地位。

8.論述航天技術(shù)的發(fā)展對(duì)全球航天事業(yè)的貢獻(xiàn)。

解答：

航天技術(shù)的發(fā)展對(duì)全球航天事業(yè)的貢獻(xiàn)

（1）促進(jìn)航天技術(shù)的交流與合作，推動(dòng)全球航天事業(yè)的發(fā)展；

（2）提高人類對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)，拓展人類活動(dòng)空間；

（3）推動(dòng)航天技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)、國防科技等領(lǐng)域的應(yīng)用，造福人類。六、計(jì)算題1.計(jì)算地球同步軌道的高度和線速度。

解題步驟：

1.利用地球同步軌道的周期（24小時(shí)，即400秒）和地球半徑（約6378公里）計(jì)算軌道高度。

2.使用開普勒第三定律計(jì)算軌道高度。

3.計(jì)算線速度，利用軌道周長和周期關(guān)系。

2.計(jì)算航天器在近地軌道上的周期。

解題步驟：

1.設(shè)定近地軌道的高度，通常約為2002000公里。

2.利用軌道高度和地球半徑計(jì)算軌道半徑。

3.使用軌道半徑和地球的重力加速度計(jì)算航天器的軌道周期。

3.計(jì)算航天器在發(fā)射過程中所需克服的重力加速度。

解題步驟：

1.確定航天器發(fā)射初速度和高度。

2.使用能量守恒定律或運(yùn)動(dòng)學(xué)方程計(jì)算航天器發(fā)射過程中所需的加速度。

4.計(jì)算航天器在軌道上運(yùn)行時(shí)，所需克服的空氣阻力。

解題步驟：

1.獲取航天器的軌道速度和空氣阻力系數(shù)。

2.使用阻力公式（F=0.5C_dAρv^2）計(jì)算空氣阻力。

3.考慮不同高度和大氣密度變化。

5.計(jì)算航天器推進(jìn)系統(tǒng)所需的總推力。

解題步驟：

1.確定航天器的質(zhì)量變化和速度變化需求。

2.使用推力公式（T=mamv^2/2）計(jì)算所需推力。

3.考慮推進(jìn)效率和燃料消耗。

6.計(jì)算航天器通信系統(tǒng)所需的總功率。

解題步驟：

1.根據(jù)通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率和所需帶寬計(jì)算數(shù)據(jù)率。

2.使用香農(nóng)公式計(jì)算帶寬內(nèi)的最大數(shù)據(jù)率。

3.將數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換為功率，考慮系統(tǒng)的效率。

7.計(jì)算航天器遙感系統(tǒng)所需的總分辨率。

解題步驟：

1.確定遙感系統(tǒng)的成像要求，如目標(biāo)大小和觀測(cè)距離。

2.使用瑞利判據(jù)或角分辨率公式計(jì)算所需的角分辨率。

3.將角分辨率轉(zhuǎn)換為地面分辨率。

8.計(jì)算航天器返回地球時(shí)的速度和高度。

解題步驟：

1.確定航天器的軌道類型和初始條件。

2.使用能量守恒定律計(jì)算返回過程中的速度變化。

3.計(jì)算返回過程中的高度變化。

答案及解題思路：

答案：

1.地球同步軌道高度約為357公里，線速度約為3.07公里/秒。

2.近地軌道周期約為90分鐘。

3.發(fā)射過程中所需克服的重力加速度約為9.8m/s2（假設(shè)忽略空氣阻力）。

4.空氣阻力約為航天器質(zhì)量的0.01倍至0.02倍，具體取決于速度、空氣密度和形狀。

5.推進(jìn)系統(tǒng)所需的總推力取決于航天器的質(zhì)量和速度變化需求，通常為數(shù)千至數(shù)萬牛頓。

6.通信系統(tǒng)所需的總功率取決于數(shù)據(jù)傳輸速率和系統(tǒng)效率，通常為幾百瓦特至千瓦級(jí)。

7.遙感系統(tǒng)所需的總分辨率取決于遙感器的技術(shù)和任務(wù)需求，通常以米或更小為單位。

8.返回地球時(shí)的速度約為7.9公里/秒，高度從軌道高度降至海平面以下。

解題思路闡述：

1.通過開普勒定律和圓周運(yùn)動(dòng)公式求解地球同步軌道的參數(shù)。

2.使用軌道動(dòng)力學(xué)方程計(jì)算近地軌道上的周期。

3.通過能量轉(zhuǎn)換和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程計(jì)算發(fā)射過程中的加速度。

4.結(jié)合空氣動(dòng)力學(xué)原理和大氣模型計(jì)算空氣阻力。

5.根據(jù)牛頓第二定律和火箭推進(jìn)公式計(jì)算推力。

6.基于通信系統(tǒng)特性和香農(nóng)公式計(jì)算傳輸功率。

7.運(yùn)用遙感成像原理和光學(xué)計(jì)算分辨率。

8.利用軌道力學(xué)和能量守恒定律計(jì)算返回速度和高度。七、應(yīng)用題1.設(shè)計(jì)一種航天器發(fā)射方案

發(fā)射地點(diǎn)選擇：考慮地球赤道附近的低緯度地區(qū)，如法屬圭亞那庫魯發(fā)射場(chǎng)，因其地理位置靠近赤道，地球自轉(zhuǎn)速度較快，有助于火箭節(jié)省燃料。

發(fā)射時(shí)間：選擇地球處于近日點(diǎn)附近的時(shí)間，此時(shí)地球公轉(zhuǎn)速度較快，有利于火箭進(jìn)入預(yù)定軌道。

發(fā)射方式：采用多級(jí)火箭發(fā)射方式，通過多級(jí)火箭的逐級(jí)分離，提高發(fā)射效率和安全性。

2.設(shè)計(jì)一種航天器軌道控制方案

軌道轉(zhuǎn)移：采用霍曼轉(zhuǎn)移軌道，通過兩次點(diǎn)火，使航天器從近地軌道轉(zhuǎn)移到目標(biāo)軌道。

軌道維持：利用航天器自身的推進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)行軌道維持，通過小角度點(diǎn)火調(diào)整軌道參數(shù)，保證航天器在預(yù)定軌道上運(yùn)行。

3.設(shè)計(jì)一種航天器推進(jìn)系統(tǒng)

推進(jìn)劑：選擇高能推進(jìn)劑，如液氫液氧，具有高比沖和低密度。

發(fā)動(dòng)機(jī)類型：采用液態(tài)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，結(jié)合脈沖火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)高精度和長壽命的推進(jìn)。

4.設(shè)計(jì)一種航天器通信系統(tǒng)

通信頻率：選擇X波段或Ka波段，這些波段在空間中傳播損耗小，通信距離遠(yuǎn)。

通信方式：采用雙向通信，通過衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器實(shí)現(xiàn)航天器與地面站之間的數(shù)據(jù)傳輸。

5.設(shè)計(jì)一