2025年航天知識競賽決賽題以及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20題，40分）1.2025年，中國空間站將完成“擴(kuò)展艙段”發(fā)射，新增的實(shí)驗(yàn)艙主要增強(qiáng)哪項(xiàng)能力？A.微重力科學(xué)實(shí)驗(yàn)B.空間天文觀測C.深空探測通信中繼D.航天員短期駐留答案：A（擴(kuò)展艙段重點(diǎn)強(qiáng)化微重力流體物理、材料科學(xué)等實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，配置更先進(jìn)的科學(xué)手套箱與實(shí)驗(yàn)柜。）2.我國新一代載人運(yùn)載火箭“長征十號”計(jì)劃于2027年首飛，其近地軌道（LEO）運(yùn)載能力約為？A.25噸B.50噸C.70噸D.100噸答案：B（長征十號采用液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)，LEO運(yùn)力約50噸，地月轉(zhuǎn)移軌道（LTO）運(yùn)力約27噸，支持載人登月任務(wù)。）3.2025年實(shí)施的“天問二號”任務(wù)將探測哪類天體？A.主帶小行星B.近地彗星C.火星衛(wèi)星火衛(wèi)一D.特洛伊小行星答案：A（天問二號目標(biāo)為近地小行星2016HO3，計(jì)劃實(shí)現(xiàn)繞飛、采樣并返回地球，同時(shí)順路探測主帶彗星311P。）4.嫦娥七號任務(wù)的核心目標(biāo)之一是在月球哪一區(qū)域開展探測？A.雨海撞擊坑B.南極艾特肯盆地C.風(fēng)暴洋月海D.阿波羅17號著陸點(diǎn)附近答案：B（嫦娥七號將著陸月球南極艾特肯盆地，重點(diǎn)探測永久陰影區(qū)水冰分布，為月面科研站選址提供數(shù)據(jù)。）5.我國首臺(tái)空間太陽Hα望遠(yuǎn)鏡（HST）搭載于哪顆衛(wèi)星？其主要觀測目標(biāo)是？A.“夸父一號”衛(wèi)星；太陽色球?qū)踊顒?dòng)B.“羲和號”衛(wèi)星；太陽日冕物質(zhì)拋射C.“風(fēng)云三號”衛(wèi)星；太陽耀斑爆發(fā)D.“實(shí)踐二十一號”衛(wèi)星；太陽磁場結(jié)構(gòu)答案：A（夸父一號（先進(jìn)天基太陽天文臺(tái)ASO-S）搭載Hα望遠(yuǎn)鏡，聚焦太陽色球?qū)拥囊?、日珥等活?dòng)，與硬X射線成像儀、萊曼阿爾法太陽望遠(yuǎn)鏡形成多波段觀測。）6.國際月球科研站（ILRS）“路線圖”中，中國與哪國確定了2028年前聯(lián)合開展月面巡視探測的合作？A.俄羅斯B.法國C.印度D.巴西答案：A（中俄聯(lián)合發(fā)布《國際月球科研站路線圖》，2028年前計(jì)劃實(shí)施“月球-26”（俄）與嫦娥八號（中）任務(wù)，開展月面環(huán)境、資源勘查等聯(lián)合探測。）7.天舟七號貨運(yùn)飛船采用新型貨物包裝技術(shù)后，載貨比（貨物重量/飛船總重量）提升至？A.0.42B.0.53C.0.61D.0.70答案：B（天舟七號通過輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與柔性貨物包裝，載貨比從0.48提升至0.53，載貨能力超7噸。）8.我國首顆量子通信實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子二號”于2024年發(fā)射，其星地量子密鑰分發(fā)的最遠(yuǎn)傳輸距離突破？A.2000公里B.4000公里C.6000公里D.8000公里答案：D（墨子二號采用更高效的量子糾纏光源與自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)，星地密鑰分發(fā)距離從墨子一號的1200公里提升至8000公里，覆蓋全球主要區(qū)域。）9.中國空間站再生生保系統(tǒng)（環(huán)控生保）中，尿液處理子系統(tǒng)的水回收率達(dá)到？A.85%B.90%C.95%D.98%答案：C（空間站再生生保系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“尿液→蒸餾水→飲用水”全閉環(huán)，尿液處理回收率95%，冷凝水回收率98%，綜合水利用率超83%，大幅降低地面補(bǔ)給需求。）10.火星采樣返回任務(wù)（計(jì)劃2030年前實(shí)施）的關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證階段不包括？A.火星上升器發(fā)射B.軌道器地火轉(zhuǎn)移C.樣品密封封裝D.月面采樣機(jī)械臂答案：D（火星采樣返回需突破火星表面采樣、上升器發(fā)射、地火轉(zhuǎn)移軌道器捕獲、樣品再入返回等技術(shù)，月面采樣屬于探月任務(wù)范疇。）11.2025年發(fā)射的“愛因斯坦探針”（EP）衛(wèi)星主要探測哪類天體現(xiàn)象？A.系外行星大氣B.快速射電暴C.伽馬射線暴D.黑洞吸積盤答案：C（愛因斯坦探針搭載寬視場X射線望遠(yuǎn)鏡，專注于捕捉宇宙中暫現(xiàn)或爆發(fā)天體（如伽馬暴、超新星激波、中子星合并）的X射線信號，定位精度達(dá)角秒級。）12.歐洲“阿里安6”火箭與美國“獵鷹9”火箭的核心技術(shù)差異在于？A.推進(jìn)劑類型（液氧煤油vs液氧甲烷）B.可重復(fù)使用設(shè)計(jì)（部分回收vs完全回收）C.上面級發(fā)動(dòng)機(jī)（膨脹循環(huán)vs分級燃燒）D.整流罩材料（碳纖維vs鋁鋰合金）答案：B（阿里安6定位為高性價(jià)比一次性火箭，不支持第一級回收；獵鷹9通過柵格翼與反推發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)第一級垂直回收，大幅降低發(fā)射成本。）13.月球背面著陸的主要技術(shù)難點(diǎn)是？A.月面地形復(fù)雜，隕石坑密度高B.無法直接與地球通信，需中繼衛(wèi)星支持C.夜間溫度極低（-180℃以下），設(shè)備需耐極端環(huán)境D.太陽光照角度小，太陽能帆板效率低答案：B（月球背面始終背對地球，需通過“鵲橋”或新一代中繼衛(wèi)星建立通信鏈路，是著陸任務(wù)的關(guān)鍵前提；其他選項(xiàng)為月面通用挑戰(zhàn)。）14.我國“飛鴻”低軌寬帶通信衛(wèi)星星座計(jì)劃2025年完成一期組網(wǎng)，其設(shè)計(jì)目標(biāo)覆蓋范圍是？A.全球陸地與近海B.全球任意點(diǎn)（包括南北極）C.東經(jīng)70°-140°、北緯20°-50°D.“一帶一路”沿線國家答案：A（飛鴻星座一期由120顆衛(wèi)星組成，重點(diǎn)覆蓋我國及周邊區(qū)域，兼顧“一帶一路”，二期擴(kuò)展至300顆，實(shí)現(xiàn)全球陸地與近海通信覆蓋。）15.空間核動(dòng)力裝置（如放射性同位素溫差發(fā)電機(jī)RTG）主要應(yīng)用于哪類任務(wù)？A.近地軌道長期駐留空間站B.深空探測（如木星、冥王星探測器）C.低軌遙感衛(wèi)星高分辨率成像D.載人飛船應(yīng)急電源答案：B（深空探測任務(wù)中，太陽能帆板因距離太陽過遠(yuǎn)（如木星軌道太陽輻射僅地球的1/25）無法有效供電，需依賴RTG利用钚-238衰變產(chǎn)熱發(fā)電。）16.2025年，我國首臺(tái)“空間冷原子鐘”升級后，頻率穩(wěn)定度達(dá)到？A.10^-16B.10^-17C.10^-18D.10^-19答案：C（升級后的冷原子鐘通過激光冷卻與原子噴泉技術(shù)，頻率穩(wěn)定度從10^-17提升至10^-18，相當(dāng)于運(yùn)行10億年誤差小于1秒，為導(dǎo)航、相對論驗(yàn)證提供高精度時(shí)頻基準(zhǔn)。）17.小行星防御技術(shù)中，“動(dòng)能撞擊”與“引力拖船”的主要區(qū)別是？A.前者改變小行星軌道，后者直接摧毀天體B.前者需接觸小行星，后者通過引力場間接作用C.前者適用于大質(zhì)量天體，后者適用于小天體D.前者成本低，后者技術(shù)難度低答案：B（動(dòng)能撞擊通過探測器高速撞擊小行星表面，直接改變其動(dòng)量；引力拖船通過探測器靠近小行星并長期伴飛，利用兩者間的微弱引力逐漸調(diào)整軌道，無需接觸。）18.中國空間站“夢天實(shí)驗(yàn)艙”配置的“微重力流體物理實(shí)驗(yàn)柜”主要研究？A.流體在失重環(huán)境下的相變與混合B.空間材料的晶體生長規(guī)律C.航天員體液循環(huán)與骨流失D.宇宙塵埃的電磁特性答案：A（微重力流體物理實(shí)驗(yàn)柜聚焦流體在無重力或低重力下的流動(dòng)、擴(kuò)散、表面張力等現(xiàn)象，為材料制備、航天器熱管理提供理論支持。）19.2025年，我國完成首次“亞軌道重復(fù)使用運(yùn)載器”飛行試驗(yàn)，其典型特征是？A.入軌高度超過200公里，可重復(fù)使用100次以上B.飛行高度低于100公里（卡門線），采用火箭動(dòng)力C.兼具火箭與飛機(jī)特性，水平起飛/著陸D.僅執(zhí)行載人旅游任務(wù)，不參與衛(wèi)星發(fā)射答案：C（亞軌道重復(fù)使用運(yùn)載器采用“火箭動(dòng)力+升力體結(jié)構(gòu)”，可從機(jī)場水平起飛，爬升至80-150公里高度后返回，水平著陸，目標(biāo)是降低商業(yè)航天發(fā)射成本。）20.以下哪項(xiàng)是“地月空間經(jīng)濟(jì)區(qū)”建設(shè)的核心支撐技術(shù)？A.月面3D打印建造B.小行星資源開采C.深空通信中繼網(wǎng)絡(luò)D.載人飛船快速返回答案：A（地月空間經(jīng)濟(jì)區(qū)需實(shí)現(xiàn)月面基地的自主建造，月面3D打印技術(shù)利用月壤作為原材料，制造建筑、防護(hù)結(jié)構(gòu)等，是降低地月運(yùn)輸成本的關(guān)鍵。）二、填空題（每題2分，共10題，20分）1.我國重型運(yùn)載火箭“長征九號”設(shè)計(jì)的地月轉(zhuǎn)移軌道（LTO）運(yùn)載能力不低于____噸。答案：502.嫦娥七號任務(wù)將搭載“月面微型生態(tài)艙”，首次在月面開展____（生物類型）的生長實(shí)驗(yàn)。答案：低等植物（如苔蘚、藻類）3.天問二號探測器的“采樣機(jī)械臂”采用____（驅(qū)動(dòng)方式），可適應(yīng)小行星表面低重力環(huán)境。答案：壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)（或“電致伸縮驅(qū)動(dòng)”）4.中國空間站“巡天空間望遠(yuǎn)鏡”的主鏡口徑為____米，與哈勃望遠(yuǎn)鏡相當(dāng)。答案：25.2025年，我國“風(fēng)云三號G星”（降水測量衛(wèi)星）將搭載全球首臺(tái)____（儀器類型），實(shí)現(xiàn)對臺(tái)風(fēng)、暴雨的三維結(jié)構(gòu)探測。答案：雙頻降水測量雷達(dá)6.國際月球科研站的“基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)階段”（2030-2035年）將重點(diǎn)部署____（設(shè)施類型），支持長期有人駐留。答案：月面能源系統(tǒng)（或“核動(dòng)力電站”“太陽能基站”）7.我國“珞珈三號02星”（商業(yè)遙感衛(wèi)星）采用____（軌道類型），實(shí)現(xiàn)對全球任意點(diǎn)的日重訪。答案：低傾角晨昏軌道8.空間碎片“主動(dòng)移除”技術(shù)中，“激光清除”的原理是通過地面或空間激光器照射碎片，使其____從而降低軌道高度。答案：表面材料ablation（燒蝕）產(chǎn)生反沖力9.載人登月任務(wù)中，“月面上升器”與“軌道器”的對接方式為____（對接方向），需解決低重力環(huán)境下的姿態(tài)控制問題。答案：異面（或“非共面”）10.2025年，我國“羲和二號”太陽探測衛(wèi)星將首次實(shí)現(xiàn)對太陽____（區(qū)域）的高分辨率磁場成像。答案：日冕（或“日冕層”）三、簡答題（每題6分，共5題，30分）1.簡述月面科研站與近地空間站在科學(xué)目標(biāo)上的主要差異。答案：月面科研站的核心目標(biāo)是利用月球獨(dú)特環(huán)境（低重力、無大氣、穩(wěn)定地質(zhì)）開展月球演化、地月系統(tǒng)起源研究，同時(shí)驗(yàn)證月面資源利用（如水冰提取、月壤制氧）與長期駐留技術(shù)，為載人深空探測提供前哨基地；近地空間站側(cè)重微重力科學(xué)（材料、流體、生命科學(xué)）、空間天文（避開大氣干擾）與應(yīng)用技術(shù)驗(yàn)證（如航天器交會(huì)對接），服務(wù)于近地空間開發(fā)。2.對比長征十號與長征五號運(yùn)載火箭的技術(shù)升級點(diǎn)（至少列出3項(xiàng)）。答案：①動(dòng)力系統(tǒng)：長征十號采用2臺(tái)YF-100K液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)（海平面推力1200千牛）+7臺(tái)YF-100M真空發(fā)動(dòng)機(jī)，長征五號為2臺(tái)YF-77液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)+8臺(tái)YF-100液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)；②可重復(fù)使用：長征十號第一級設(shè)計(jì)有柵格翼與著陸腿，支持垂直回收（長征五號為一次性火箭）；③任務(wù)適應(yīng)性：長征十號兼顧載人登月（地月轉(zhuǎn)移27噸）與近地軌道（50噸），長征五號主任務(wù)為高軌衛(wèi)星（GTO14噸）與空間站艙段發(fā)射；④結(jié)構(gòu)材料：長征十號采用新型鋁鋰合金，箭體質(zhì)量降低15%。3.天問二號小行星采樣任務(wù)對研究太陽系演化有何科學(xué)意義？答案：小行星是太陽系形成初期的“原始樣本”，未經(jīng)歷劇烈地質(zhì)活動(dòng)，保留了太陽星云的物質(zhì)組成信息。通過分析小行星表面樣品的同位素比例、有機(jī)分子、揮發(fā)性元素（如水、碳），可揭示太陽系早期物質(zhì)分布、行星形成過程（如地球水與生命前體物質(zhì)的來源），并為類地行星演化模型提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。4.太陽Hα光譜觀測為何對空間天氣預(yù)報(bào)至關(guān)重要？答案：Hα線（氫原子656.3納米譜線）對應(yīng)太陽色球?qū)拥妮椛洌驅(qū)邮侨甄?、耀斑等活?dòng)的起源區(qū)域。通過Hα成像可實(shí)時(shí)監(jiān)測太陽活動(dòng)區(qū)的磁場拓?fù)渥兓ㄈ绱胖芈?lián)），預(yù)警日冕物質(zhì)拋射（CME）的發(fā)生與傳播方向。CME攜帶的高能粒子流會(huì)干擾衛(wèi)星通信、導(dǎo)航系統(tǒng)并威脅航天員安全，因此Hα觀測是空間天氣預(yù)報(bào)的核心手段之一。5.中國空間站再生生保系統(tǒng)相比國際空間站有哪些創(chuàng)新？答案：①全閉環(huán)設(shè)計(jì)：國際空間站部分水回收依賴地面補(bǔ)給（如俄羅斯“進(jìn)步”號飛船運(yùn)送水），中國空間站實(shí)現(xiàn)“尿液+冷凝水+艙內(nèi)濕度”的100%再生，水利用率超83%；②集成度高：將水處理、氧氣再生（電解水）、二氧化碳去除（分子篩吸附）系統(tǒng)集成于統(tǒng)一機(jī)柜，節(jié)省空間；③國產(chǎn)化技術(shù)：核心部件（如高效膜蒸餾組件、固體聚合物電解池）全部自主研發(fā)，耐輻射與長壽命設(shè)計(jì)滿足15年空間站運(yùn)營需求；④智能調(diào)控：通過AI算法動(dòng)態(tài)調(diào)整各子系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)（如根據(jù)航天員人數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)水回收流量），降低人工干預(yù)。四、論述題（10分）結(jié)合我國航天規(guī)劃，論述2030年前實(shí)現(xiàn)載人登月對我國科技與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略意義。答案：2030年前實(shí)現(xiàn)載人登月是我國從航天大國邁向航天強(qiáng)國的關(guān)鍵里程碑，其戰(zhàn)略意義體現(xiàn)在以下方面：（1）科技引領(lǐng)作用：載人登月需突破多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，如重型運(yùn)載火箭（長征九號）、月面軟著陸（高精度自主避障）、月面生存（核動(dòng)力/長壽命熱控）、地月往返（高速再入返回）等。這些技術(shù)的攻關(guān)將推動(dòng)材料科學(xué)（耐極端溫度合金）、精密制造（微納傳感器）、人工智能（自主導(dǎo)航算法）等領(lǐng)域的進(jìn)步，形成“航天+”創(chuàng)新生態(tài)，帶動(dòng)高端裝備制造業(yè)升級。（2）空間資源開發(fā)預(yù)演：月球蘊(yùn)含豐富資源（如氦-3聚變?nèi)剂?、水冰），載人登月任務(wù)將驗(yàn)證月面資源原位利用技術(shù)（如電解水制氧、月壤3D打?。?。這些技術(shù)若成熟，可大幅降低未來深空探測（如火星任務(wù)）的補(bǔ)給成本，為地月空間經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)奠定基礎(chǔ)，催生月球科研、旅游、資源開采等新興產(chǎn)業(yè)。（3）國際話語權(quán)提升：作為繼美