2025年航天信息考試題庫及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.2024年12月，我國首顆高軌合成孔徑雷達衛(wèi)星“陸探四號”順利入軌，其軌道高度約為A.500kmB.1000kmC.36000kmD.700km答案：C2.在航天器姿態(tài)確定算法中，采用QUEST方法時，其目標函數(shù)的最優(yōu)解對應A.最小特征值對應的特征向量B.最大特征值對應的特征向量C.最小奇異值對應的奇異向量D.最大奇異值對應的奇異向量答案：B3.某型運載火箭二級采用液氧煤油發(fā)動機，其真空比沖為350s，若起飛質量為480t，二級干重為9t，則該級理想速度增量約為（忽略重力損失）A.4.2km/sB.5.1km/sC.6.3km/sD.7.0km/s答案：C4.在衛(wèi)星導航信號設計中，BPSKR(10)的功率譜主瓣零點帶寬為A.10.23MHzB.20.46MHzC.1.023MHzD.2.046MHz答案：B5.對于太陽同步軌道衛(wèi)星，其降交點地方時保持不變的物理原因是A.軌道面與太陽方向夾角恒定B.軌道面進動角速度與地球公轉角速度相等C.軌道傾角等于太陽赤緯D.軌道周期與地球自轉周期成整數(shù)比答案：B6.在深空測控中，X波段上行頻率為7.145GHz，下行頻率為8.4GHz，則雙向多普勒頻移最大可測速度分辨率為1mm/s時，所需頻率計數(shù)器最低門控時間為A.0.14sB.1.4sC.14sD.140s答案：B7.采用“冷發(fā)射”方式的洲際導彈，其發(fā)射筒內初始壓力為0.3MPa，若導彈質量為45t，筒徑為2m，忽略摩擦，則導彈出筒速度約為A.15m/sB.25m/sC.35m/sD.45m/s答案：B8.在星間鏈路激光通信中，捕獲階段通常采用“信標+掃描”策略，若信標發(fā)散角為1mrad，捕獲不確定區(qū)域為0.1°×0.1°，則完成一次柵格掃描所需最少步數(shù)為A.100B.200C.500D.1000答案：C9.某遙感衛(wèi)星采用TDICCD推掃成像，積分級數(shù)為48，像元尺寸為10μm，軌道高度為500km，則對應地面像元分辨率約為A.0.25mB.0.5mC.1.0mD.2.0m答案：B10.在載人飛船返回艙再入過程中，最大過載通常出現(xiàn)在A.120km高度B.80km高度C.50km高度D.20km高度答案：C11.對于采用“北斗三號”B1C信號的用戶機，其導頻分量與數(shù)據(jù)分量功率比為A.1:1B.3:1C.4:1D.9:1答案：C12.在火箭垂直回收制導中，采用“凸優(yōu)化+PID”雙層架構，其中凸優(yōu)化層更新的頻率通常設置為A.1HzB.10HzC.100HzD.1000Hz答案：B13.某型電推進氙離子發(fā)動機，比沖為3500s，推力為120mN，則其功率需求約為A.1.2kWB.2.1kWC.3.5kWD.5.0kW答案：B14.在月球南極探測任務中，采用“永晝峰”著陸的優(yōu)勢不包括A.持續(xù)光照B.溫度穩(wěn)定C.地球連續(xù)可見D.水冰富集答案：D15.關于“引力彈弓”效應，下列說法正確的是A.僅適用于行星際飛行B.可增大探測器日心速度C.不改變探測器相對行星速度大小D.必須借助行星大氣制動答案：B二、多項選擇題（每題3分，共30分）16.下列關于“可重復使用運載器”熱防護系統(tǒng)的描述，正確的有A.C/SiC復合材料可耐1700℃B.TPS瓦片間隙需填塞耐高溫密封膠C.金屬熱防護系統(tǒng)可多次使用且維護簡單D.陶瓷瓦在濕熱環(huán)境下易吸濕導致脫落答案：ABCD17.在衛(wèi)星星座設計中，采用WalkerDelta構型可實現(xiàn)的特性包括A.全球連續(xù)覆蓋B.均勻地面軌跡C.最小化衛(wèi)星數(shù)量D.極區(qū)覆蓋增強答案：ABC18.關于“空間輻射效應”，下列屬于總劑量效應的有A.閾值電壓漂移B.漏電流增加C.單粒子翻轉D.柵氧擊穿答案：ABD19.在火星EDL（進入、下降、著陸）階段，采用“空中吊車”方式的優(yōu)勢有A.避免發(fā)動機羽流濺蝕B.提高著陸精度C.降低著陸質量D.簡化著陸腿設計答案：ABD20.下列參數(shù)中，直接影響靜止軌道通信衛(wèi)星波束覆蓋區(qū)EIRP的有A.行波管飽和功率B.天線增益C.饋線損耗D.衛(wèi)星軌道傾角答案：ABC21.關于“空間碎片減緩”措施，ISO24113標準強制要求A.任務后25年內離軌B.推進劑預留10%用于離軌C.星箭分離后消除能源D.軌道高度低于600km可不考慮答案：AC22.在“嫦娥六號”月背采樣返回任務中，支撐中繼通信的“鵲橋二號”衛(wèi)星具備的鏈路包括A.月地X波段B.月地K波段C.月面UHFD.月面S波段答案：ACD23.下列屬于“綠色推進劑”的有A.ADN基LMP103SB.液氧甲烷C.肼D.HAN基AFM315E答案：ABD24.在“衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)”低軌星座中，采用星間激光鏈路的優(yōu)點包括A.抗電磁干擾B.帶寬大C.無需頻率協(xié)調D.終端功耗低答案：ABC25.關于“引力波探測”航天任務，下列說法正確的有A.LISA采用三星編隊B.臂長為2.5×10^6kmC.測量精度達皮米級D.工作頻段為1Hz–10kHz答案：ABC三、判斷題（每題1分，共10分）26.在火箭級間冷分離過程中，通常先打開級間段排氣孔再啟動分離火箭，以避免形成負壓阻礙分離。答案：√27.“北斗三號”星載氫原子鐘的日穩(wěn)定度優(yōu)于5×10^15，其物理原理基于銣原子超精細能級躍遷。答案：×28.采用“電動力繩”離軌技術時，導電繩切割地磁場會產(chǎn)生感應電流，從而受到阻力降低軌道。答案：√29.在靜止軌道衛(wèi)星上部署“太陽翼二次展開”機構，可有效減小發(fā)射包絡并降低運載火箭整流罩直徑需求。答案：√30.“天問二號”小行星探測任務將采用離子電推進完成地球—小行星轉移，預計飛行時間少于1年。答案：×31.對于立方星平臺，采用UHF頻段測控的最大障礙是ITU頻率協(xié)調復雜，而非技術難度。答案：√32.在月球南極“永夜坑”內發(fā)現(xiàn)的水冰，其揮發(fā)溫度低于月球表面平均溫度，因此可直接升華采集。答案：×33.火箭垂直回收時，采用“柵格舵”主要是為了增加再入彈道系數(shù)，提高減速效率。答案：×34.“高分七號”衛(wèi)星搭載的雙線陣相機可實現(xiàn)1:1萬比例尺立體測圖，其高程精度優(yōu)于1m。答案：√35.在星載SAR系統(tǒng)中，采用“滑動聚束”模式可同時實現(xiàn)高分辨率與大測繪帶寬。答案：√四、填空題（每空2分，共20分）36.2025年計劃發(fā)射的“巡天”光學艙，將與空間站共軌飛行，其主鏡口徑為________m，視場達到________平方度。答案：2，1.137.在火箭發(fā)動機噴管設計中，若面積比為40，則理想膨脹條件下，海平面比沖將________（升高/降低）________%。答案：降低，1238.采用“霍爾電推進”的GEO衛(wèi)星，位保任務每年需速度增量約________m/s，若推力為80mN，衛(wèi)星質量為2000kg，則年耗電約________kWh。答案：42，110039.“鵲橋二號”中繼星采用暈軌道繞________平動點運行，其軌道周期約為________天。答案：地月L2，1440.在“可展開桁架”天線中，采用“剪叉”機構展開驅動力矩與________角正切成正比，與________長度平方成正比。答案：扭簧，臂桿五、簡答題（每題10分，共30分）41.簡述“空間引力波探測”航天器為何采用無拖曳控制技術，并說明其關鍵子系統(tǒng)組成。答案：空間引力波探測需保持測試質量沿測距方向自由運動，任何非保守力噪聲都會淹沒引力波信號。無拖曳控制通過微推進器實時抵消太陽光壓、磁場擾動等外力，使航天器圍繞測試質量運動。關鍵子系統(tǒng)包括：高精度慣性傳感器（電容式或光學式）、微牛級推進器（場發(fā)射或膠體）、姿態(tài)軌道控制系統(tǒng)、測試質量鎖緊釋放機構。42.說明“月面原位資源利用”（ISRU）中提取氧氣的“熔融電解法”原理，并給出典型反應方程與能耗估算。答案：將月壤加熱至1600℃形成熔體，施加0.8–1.2V電壓，F(xiàn)eO與SiO2同時電解：FeO→Fe+?O?↑SiO?→Si+O?↑總反應可寫為：月壤（FeO+SiO?）→FeSi合金+O?↑理論能耗約2.5kWh/kgO?，考慮熱損失后實際能耗4–5kWh/kgO?，低于地球運氧能耗兩個數(shù)量級。43.列舉“低軌巨型星座”對天文光學觀測的三類主要干擾，并提出減緩措施。答案：干擾包括：①衛(wèi)星反射陽光形成亮紋，導致短曝光圖像飽和；②無線電發(fā)射增加射電天文噪聲；③星鏈“藍Walker”事件產(chǎn)生短時增亮。減緩措施：①星座運營方提供實時TLE與預測API，天文臺自動關閉快門；②衛(wèi)星表面采用超低反射率黑色涂層，將反照率降至0.05以下；③在低于300km軌道部署“遮陽帆”，使衛(wèi)星進入地影即翻轉至邊緣面朝向太陽；④國際電信聯(lián)盟設立“射電寧靜區(qū)”，星座在頻段與時段上避讓深空觀測窗口。六、計算題（每題15分，共30分）44.某型可重復使用火箭一子級干質量22t，推進劑裝載量205t，主發(fā)動機海平面比沖285s，垂直回收時需保留10%推進劑用于減速與著陸。假設重力加速度取9.8m/s2，忽略氣動阻力與地球曲率，求：（1）一子級關機速度；（2）回收段所需速度增量；（3）若采用三臺相同發(fā)動機并聯(lián)，每臺最小節(jié)流能力40%，則著陸瞬間推重比。答案：（1）采用齊奧爾科夫斯基公式：Δv=Isp·g0·ln(m0/mf)m0=22+205=227tmf=22+0.1×205=42.5tΔv=285×9.8×ln(227/42.5)≈285×9.8×1.68≈4.69km/s（2）回收段速度增量等于關機速度，即4.69km/s（理想無損失）。（3）著陸質量22+20.5=42.5t單臺發(fā)動機海平面推力F=Isp·g0·?總流量?=205t/150s≈1367kg/s單臺流量≈456kg/s海平面單臺推力=285×9.8×456≈1.27MN三臺最小推力=3×0.4×1.27≈1.52MN推重比=1.52×10^6/(42.5×10^3×9.8)≈3.6545.一顆SAR衛(wèi)星運行于600km太陽同步軌道，雷達中心頻率9.6GHz，帶寬600MHz，天線尺寸5m×1m，斜視角25°，求：（1）理論距離分辨率；（2）方位分辨率（合成孔徑長度取10km）；（3）若采用聚束模式將方位分辨率提升至0.2m，所需最大合成孔徑時間。答案：（1）距離分辨率ρr=c/(2B)=3×10^8/(2×600×10^6)=0.25m（2）方位分辨率ρa=λ/(2θ)λ=c/f=0.0313mθ=天線波束寬度≈