2025年大學(xué)《天文學(xué)》專業(yè)題庫——國際空間站與航天科學(xué)考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項的字母填在括號內(nèi)。）1.國際空間站（ISS）目前運(yùn)行的主要軌道類型屬于？A.橢圓軌道B.偏心率為零的圓軌道C.高度較低的近地軌道（LEO）D.地球同步軌道2.下列哪一項不是國際空間站（ISS）的主要組成部分？A.美國節(jié)點艙B.歐洲實驗艙哥倫布C.中國實驗艙夢天D.哈勃空間望遠(yuǎn)鏡3.確保國際空間站（ISS）能夠維持在近地軌道運(yùn)行的主要方式是？A.依靠初始發(fā)射速度B.定期進(jìn)行軌道機(jī)動C.大量消耗太陽能電池板產(chǎn)生的能量D.受到地球磁場的主要推動4.在國際空間站（ISS）上進(jìn)行的科學(xué)實驗，很多利用了微重力環(huán)境。微重力主要是指？A.真正的零重力狀態(tài)B.比地球表面重力稍小的狀態(tài)C.由于高速運(yùn)動而產(chǎn)生的離心效應(yīng)，使物體感覺不到重力D.在軌道運(yùn)動中，物體所受重力和向心力相互平衡，產(chǎn)生的等效重力極小5.國際空間站（ISS）上的天文觀測，相較于地面觀測，最主要的優(yōu)勢在于？A.可以觀測到地面可見光波段的所有天體B.能夠完全避免大氣散射和吸收的影響C.觀測角度更接近天體的真實位置D.可以使用更大的望遠(yuǎn)鏡口徑6.用于將航天器從地球發(fā)射進(jìn)入軌道，并執(zhí)行軌道機(jī)動的主要動力系統(tǒng)是？A.生命保障系統(tǒng)B.遙測遙控系統(tǒng)C.航天器推進(jìn)系統(tǒng)D.太陽能電力系統(tǒng)7.國際空間站（ISS）上的宇航員需要穿著宇航服進(jìn)行艙外活動（EVA），最主要的原因是？A.為了更方便地進(jìn)行太空行走B.為了抵御空間中的強(qiáng)輻射和微流星體撞擊C.為了讓宇航員感覺更舒適D.為了方便與地面通信8.航天器在軌運(yùn)行時，需要考慮的主要空間環(huán)境因素包括？A.大氣層密度和溫度B.太陽風(fēng)和空間輻射C.地球磁場和引力梯度D.以上所有9.將航天器從一個軌道轉(zhuǎn)移到另一個更遠(yuǎn)（或更近）軌道的主要技術(shù)手段是？A.調(diào)整航天器姿態(tài)B.短暫點火進(jìn)行軌道機(jī)動C.使用天線進(jìn)行軌道修正D.利用太陽帆進(jìn)行加速或減速10.推動航天科技發(fā)展的主要驅(qū)動力之一是？A.軍事需求B.科學(xué)探索C.經(jīng)濟(jì)利益D.以上所有二、填空題（每空1分，共15分。請將答案填寫在橫線上。）1.國際空間站（ISS）是一個由多個國家合作建造和運(yùn)營的、位于地球______軌道上的大型空間站。2.ISS的核心組成部分包括節(jié)點艙、服務(wù)模塊和實驗艙，其中俄羅斯提供的______是空間站的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。3.航天器在太空中需要維持特定的______，以確保太陽能帆板和天線等部件能夠有效工作。4.國際空間站（ISS）上的宇航員需要依賴______系統(tǒng)來維持生命，包括提供氧氣、空氣調(diào)節(jié)和廢物處理。5.在國際空間站（ISS）上進(jìn)行的天文觀測，可以通過安裝在艙外的______或?qū)ｉT的實驗艙進(jìn)行。6.空間碎片對在軌運(yùn)行的航天器構(gòu)成嚴(yán)重威脅，需要通過______監(jiān)測、規(guī)避和清除等手段來應(yīng)對。7.航天器進(jìn)入大氣層返回地球時，需要采用特定的防熱材料和技術(shù)來應(yīng)對高速運(yùn)動產(chǎn)生的______。8.空間站作為平臺，可以進(jìn)行各種科學(xué)實驗，如材料科學(xué)中的______研究，以及生物學(xué)中的______研究。9.軌道力學(xué)是航天科學(xué)的基礎(chǔ)，開普勒定律描述了行星（或航天器）圍繞中心天體運(yùn)動的______。10.隨著商業(yè)航天的興起，如______公司提供的商業(yè)乘員服務(wù)，正在改變?nèi)祟愡M(jìn)入太空的方式。三、名詞解釋（每小題3分，共15分。請對下列名詞進(jìn)行定義或解釋。）1.軌道機(jī)動2.生命保障系統(tǒng)3.空間輻射4.微重力5.國際空間站科學(xué)實驗平臺四、簡答題（每小題5分，共20分。請簡要回答下列問題。）1.簡述國際空間站（ISS）的主要科學(xué)研究方向及其意義。2.說明航天器在太空中面臨的主要環(huán)境挑戰(zhàn)有哪些？3.解釋什么是“拉格朗日點”，并說明其在天文學(xué)或航天領(lǐng)域的潛在應(yīng)用。4.簡述化學(xué)火箭推進(jìn)的基本原理。五、論述題（10分。請就以下問題進(jìn)行論述。）結(jié)合國際空間站（ISS）的實例，論述航天技術(shù)發(fā)展對現(xiàn)代天文學(xué)研究產(chǎn)生的深遠(yuǎn)影響。試卷答案一、選擇題1.C2.D3.B4.D5.B6.C7.B8.D9.B10.D二、填空題1.近地2.普羅科菲耶夫節(jié)點艙3.姿態(tài)4.生命保障5.軌道天文臺/實驗艙觀測設(shè)備6.空間碎片7.高溫8.材料科學(xué)/微重力9.規(guī)律10.SpaceX三、名詞解釋1.軌道機(jī)動：指通過點燃航天器上的發(fā)動機(jī)，改變其速度或軌道參數(shù)，以實現(xiàn)進(jìn)入預(yù)定軌道、軌道轉(zhuǎn)移、保持或改變運(yùn)行姿態(tài)等操作。2.生命保障系統(tǒng)：為航天員在太空中提供生存所需環(huán)境（如適宜的大氣、溫度、壓力）和生命支持（如氧氣、水、食物供應(yīng)及廢物處理）的一系列設(shè)備和技術(shù)組合。3.空間輻射：指太空中存在的各種高能粒子（如質(zhì)子、電子）和電磁輻射（如宇宙射線、X射線、伽馬射線）的總稱，對航天器和航天員健康構(gòu)成威脅。4.微重力：指在軌道飛行或自由落體狀態(tài)下，物體所受重力與慣性力相互平衡，導(dǎo)致物體感覺不到或只有極小重力的狀態(tài)，并非零重力。5.國際空間站科學(xué)實驗平臺：指國際空間站作為一個獨(dú)特的、可供長期使用的在軌實驗室，為科學(xué)家提供微重力、空間輻射等特殊環(huán)境，以及相應(yīng)的實驗設(shè)備和支持服務(wù)，用于進(jìn)行物理、化學(xué)、生物、天文等多學(xué)科科學(xué)研究。四、簡答題1.ISS的主要科學(xué)研究方向包括：利用其獨(dú)特平臺進(jìn)行天文觀測（如伽馬射線天文觀測）、地球系統(tǒng)科學(xué)（氣候變化、環(huán)境監(jiān)測）、材料科學(xué)（在微重力下合成與測試新材料）、生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)（研究長期太空飛行對人體的影響及防護(hù)措施）、空間科學(xué)（研究空間環(huán)境、微流星體、空間輻射等）。其意義在于：獲取地面無法獲得或難以獲得的實驗數(shù)據(jù)，推動基礎(chǔ)科學(xué)理論的突破，為人類未來深空探測和長期太空居住積累經(jīng)驗，服務(wù)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展（如地球觀測應(yīng)用）。2.航天器在太空中面臨的主要環(huán)境挑戰(zhàn)有：空間輻射（可能損傷電子設(shè)備和導(dǎo)致宇航員輻射?。?；微流星體和空間碎片（高速撞擊可能造成穿透或結(jié)構(gòu)破壞）；極端溫度變化（陽光直射和陰影區(qū)溫差巨大）；真空環(huán)境（可能導(dǎo)致材料析出、氣體泄漏等問題）；地球磁場和輻射帶（高能粒子區(qū)域可能威脅航天器和宇航員安全）。3.拉格朗日點（LagrangianPoint/LibrationPoint）：指在兩個大質(zhì)量天體（如地球和月球）引力相互作用下，存在三個穩(wěn)定或不穩(wěn)定的平衡點。位于這兩顆天體連線外側(cè)的L1、L2點，以及連線內(nèi)側(cè)的L3點，是其中三個點。在這些點上，一個較小的第三個天體只需很小的能量就能維持相對于前兩個大天體的穩(wěn)定位置。潛在應(yīng)用包括：在L1點可放置太陽觀測衛(wèi)星（如SOHO），既能觀測太陽活動又遠(yuǎn)離地球干擾；在L2點可放置詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡等需要遠(yuǎn)離地球和月球熱輻射的深空探測器；L1、L3也可用于放置對地觀測衛(wèi)星或作為未來星際探測器中轉(zhuǎn)站的候選位置。4.化學(xué)火箭推進(jìn)的基本原理基于牛頓第三定律（作用力與反作用力）。其核心是利用化學(xué)能通過燃燒推進(jìn)劑產(chǎn)生大量高溫高壓的氣體。這些氣體通過噴管高速噴出，產(chǎn)生一個反方向的巨大推力，推動火箭向上或向預(yù)定方向運(yùn)動。推力的大小與單位時間內(nèi)噴出氣體的質(zhì)量（質(zhì)量流率）和噴氣速度的平方成正比。燃料和氧化劑在火箭發(fā)動機(jī)內(nèi)部混合燃燒，無需外部空氣助燃（除某些固液混合燃料外），因此可以在外太空真空環(huán)境中工作。五、論述題國際空間站（ISS）作為人類建造和運(yùn)營的最復(fù)雜、最昂貴的在軌設(shè)施，極大地推動了現(xiàn)代天文學(xué)的發(fā)展。首先，ISS提供了一個獨(dú)特的“太空實驗室”平臺，使得天文學(xué)家能夠進(jìn)行在地面上受大氣干擾極大或無法進(jìn)行的觀測。例如，雖然ISS本身并非專為光學(xué)觀測設(shè)計，但其軌道高度和提供的微重力、真空環(huán)境，使得安裝在天文觀測設(shè)備（如軌道天文臺或?qū)嶒炁搩?nèi)透鏡）能夠獲得比地面望遠(yuǎn)鏡更高的分辨率，或者進(jìn)行天體物理相關(guān)的材料、等離子體等實驗，間接服務(wù)于天文學(xué)研究。其次，ISS作為近地軌道的前沿哨兵，其上的先進(jìn)傳感器和實驗設(shè)備（如對地觀測系統(tǒng)）收集了大量關(guān)于地球大氣、氣候、環(huán)境的數(shù)據(jù)，深化了人類對地球這一“天文”研究對象的理解，促進(jìn)了地球系統(tǒng)科學(xué)和空間天氣學(xué)等交叉領(lǐng)域的發(fā)展。再者，ISS驗證了長期太空