2025年大學(xué)《天文學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——太空探測(cè)與深空探索考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分）1.下列哪一項(xiàng)不屬于太空探測(cè)器的類型？A.軌道器B.著陸器C.人造衛(wèi)星D.巡視器2.人類首次成功將人類送上月球的計(jì)劃是？A.水手號(hào)計(jì)劃B.阿波羅計(jì)劃C.海盜號(hào)任務(wù)D.火星探路者號(hào)3.下列哪一項(xiàng)不是深空探測(cè)中常用的通信技術(shù)？A.深空網(wǎng)絡(luò)B.衛(wèi)星通信C.測(cè)控技術(shù)D.數(shù)據(jù)傳輸4.火星車“機(jī)遇號(hào)”在火星表面發(fā)現(xiàn)了什么證據(jù)，支持曾經(jīng)存在液態(tài)水的假設(shè)？A.礦物沉積層B.河流遺跡C.氧氣D.以上都是5.下列哪一項(xiàng)不是載人深空探測(cè)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題？A.生命維持系統(tǒng)B.軌道對(duì)接C.輻射防護(hù)D.航天器推進(jìn)6.新視野號(hào)探測(cè)器主要任務(wù)目標(biāo)是？A.環(huán)繞木星運(yùn)行B.對(duì)冥王星進(jìn)行探測(cè)C.著陸在火星表面D.探測(cè)土星環(huán)7.國(guó)際空間站的主要功能是什么？A.進(jìn)行天文觀測(cè)B.開展空間科學(xué)研究C.作為深空探測(cè)的發(fā)射平臺(tái)D.以上都是8.太空探測(cè)器在深空旅行中，通常使用哪種能源？A.太陽(yáng)能電池B.核電池C.化學(xué)電池D.以上都是9.下列哪一項(xiàng)是恒星際探測(cè)面臨的主要挑戰(zhàn)？A.通信延遲B.距離遙遠(yuǎn)C.能量消耗D.以上都是10.開普勒太空望遠(yuǎn)鏡的主要任務(wù)是什么？A.探測(cè)太陽(yáng)系內(nèi)的行星B.探測(cè)系外行星C.觀測(cè)恒星D.探測(cè)宇宙微波背景輻射二、填空題（每空1分，共10分）1.太空探測(cè)是指利用航天器對(duì)______和______進(jìn)行觀測(cè)和研究。2.深空網(wǎng)絡(luò)是用于跟蹤、______和______深空探測(cè)器的全球性天文臺(tái)系統(tǒng)。3.火星的兩極覆蓋著______，主要由水冰和干冰組成。4.載人火星探測(cè)是一個(gè)______的壯麗目標(biāo)，但也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。5.太空探測(cè)器在進(jìn)入行星大氣層時(shí)，需要采用______技術(shù)來(lái)控制下降速度。6.生命保障系統(tǒng)是維持航天員在太空______必需條件的系統(tǒng)。7.小行星帶位于火星和______之間。8.恒星際探測(cè)是指利用探測(cè)器飛越______，對(duì)更遙遠(yuǎn)天體進(jìn)行觀測(cè)和研究。9.太空倫理是指人們?cè)趶氖绿栈顒?dòng)時(shí)，應(yīng)遵循的______和______。10.阿爾忒彌斯計(jì)劃是美國(guó)宇航局旨在重返月球并建立可持續(xù)存在的______。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述人類太空探測(cè)的歷史發(fā)展階段。2.簡(jiǎn)述深空探測(cè)器的主要組成部分及其功能。3.簡(jiǎn)述火星探測(cè)的意義和主要任務(wù)。4.簡(jiǎn)述載人深空探測(cè)面臨的挑戰(zhàn)。四、計(jì)算題（6分）假設(shè)一艘深空探測(cè)器以0.1c的速度（光速的10%）飛往距離地球6光年的恒星，不考慮任何加速和減速過(guò)程，求該探測(cè)器往返一次需要多少時(shí)間（以地球時(shí)間為單位）？五、論述題（8分）結(jié)合當(dāng)前科技發(fā)展，論述你對(duì)未來(lái)深空探索方向的展望。試卷答案一、選擇題1.C2.B3.B4.D5.B6.B7.D8.D9.D10.B二、填空題1.太空；其他天體2.控制和通信3.永久性冰蓋4.史詩(shī)性5.轉(zhuǎn)降技術(shù)（或：大氣制動(dòng)技術(shù)）6.航天環(huán)境7.木星8.恒星際空間9.原則；規(guī)范10.基地三、簡(jiǎn)答題1.解析思路：回顧人類發(fā)射航天器探索太空的歷史，可以分為以下幾個(gè)階段：*早期探索階段（20世紀(jì)50年代-60年代）：主要以發(fā)射探空火箭、人造地球衛(wèi)星，進(jìn)行月球探測(cè)初步嘗試。例如：斯普特尼克號(hào)、東方號(hào)、水手號(hào)。*行星探測(cè)階段（20世紀(jì)60年代末-80年代）：開始對(duì)太陽(yáng)系內(nèi)的行星進(jìn)行詳細(xì)的探測(cè)，例如：阿波羅登月、海盜號(hào)火星探測(cè)、旅行者號(hào)太陽(yáng)系探測(cè)。*空間站時(shí)代（20世紀(jì)80年代-至今）：建立空間站，進(jìn)行長(zhǎng)期太空駐留和科學(xué)實(shí)驗(yàn)，例如：禮炮號(hào)、和平號(hào)、國(guó)際空間站。*深空探測(cè)新階段（21世紀(jì)至今）：更加深入地探索太陽(yáng)系，并開始嘗試恒星際探測(cè)，例如：火星車系列、新視野號(hào)冥王星探測(cè)、阿爾忒彌斯登月計(jì)劃。2.解析思路：深空探測(cè)器為了完成預(yù)定任務(wù)，通常由以下幾個(gè)主要部分組成：*有效載荷：完成探測(cè)任務(wù)的儀器設(shè)備，例如：相機(jī)、光譜儀、雷達(dá)等。*服務(wù)系統(tǒng)：為有效載荷提供能源、控制、通信等支持，主要包括：電源分系統(tǒng)、姿態(tài)控制分系統(tǒng)、軌道控制分系統(tǒng)、測(cè)控分系統(tǒng)。*熱控制系統(tǒng)：控制探測(cè)器溫度，使其在太空惡劣環(huán)境中正常工作。*結(jié)構(gòu)系統(tǒng)：承載各個(gè)分系統(tǒng)，保證探測(cè)器的整體結(jié)構(gòu)完整性。3.解析思路：火星探測(cè)的意義在于：*探索生命的起源和進(jìn)化：火星是太陽(yáng)系中最有可能存在過(guò)生命的行星之一，探測(cè)火星可以幫助我們了解生命的起源和進(jìn)化。*尋找地外資源：火星擁有豐富的礦產(chǎn)資源，探測(cè)火星可以為未來(lái)人類開發(fā)利用地外資源提供基礎(chǔ)。*測(cè)試深空探測(cè)技術(shù)：火星探測(cè)可以測(cè)試各種深空探測(cè)技術(shù)，為未來(lái)更遠(yuǎn)的太空探測(cè)任務(wù)積累經(jīng)驗(yàn)。火星探測(cè)的主要任務(wù)包括：*探測(cè)火星的地質(zhì)構(gòu)造和演化歷史。*探測(cè)火星的氣候和環(huán)境變化。*尋找火星上曾經(jīng)存在或現(xiàn)在存在的生命證據(jù)。*評(píng)估火星作為人類未來(lái)定居點(diǎn)的可行性。4.解析思路：載人深空探測(cè)面臨的挑戰(zhàn)主要包括：*生命保障系統(tǒng)：需要建立可靠的生命保障系統(tǒng)，為航天員提供氧氣、水、食物等必需品，并維持適宜的溫度和壓力環(huán)境。*輻射防護(hù)：太空環(huán)境中存在大量的宇宙射線和太陽(yáng)輻射，需要采取措施保護(hù)航天員的健康。*心理健康：長(zhǎng)期處于封閉的太空環(huán)境中，航天員容易產(chǎn)生心理壓力和孤獨(dú)感，需要采取心理疏導(dǎo)措施。*技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)：載人深空探測(cè)技術(shù)復(fù)雜，存在一定的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，需要進(jìn)行充分的測(cè)試和評(píng)估。*高昂的成本：載人深空探測(cè)需要投入巨大的資金和資源，需要進(jìn)行合理的成本控制。四、計(jì)算題解析思路：根據(jù)題意，探測(cè)器往返一次的路程是12光年，速度是0.1c，利用公式：時(shí)間=路程/速度，即可求解。時(shí)間=12光年/0.1c=120年五、論述題解析思路：結(jié)合當(dāng)前科技發(fā)展，可以從以下幾個(gè)方面論述未來(lái)深空探索方向：*載人登火：阿爾忒彌斯計(jì)劃等致力于實(shí)現(xiàn)人類登陸火星的目標(biāo)，這是未來(lái)深空探索的重要方向之一。*小行星探測(cè)與資源利用：探測(cè)小行星，研究其成分和結(jié)構(gòu)，并探索其資源利用的可能性。*系外行星探索：利用更先進(jìn)的望遠(yuǎn)鏡和技術(shù)，尋找更多系外行星，并研究其宜居性。*恒星際探測(cè)：研發(fā)更先進(jìn)的推進(jìn)技術(shù)，設(shè)計(jì)并進(jìn)行恒星際探測(cè)器任務(wù)