2025年大學《空間科學與技術》專業(yè)題庫——太陽系探測與星際根源探索考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項字母填涂在答題卡相應位置。）1.下列哪個天體系統(tǒng)主要由冰巨行星和類地行星構成？A.內太陽系B.小行星帶區(qū)域C.外太陽系D.奧爾特云2.“星云假說”認為太陽系起源于一個巨大的、旋轉的原始星云，其主要證據(jù)不包括：A.行星自轉普遍存在且方向大體一致B.行星公轉軌道近似共面且方向基本一致C.類地行星富含鐵、鎳等重元素，而巨行星富含氫、氦等輕元素D.現(xiàn)代望遠鏡觀測到其他恒星周圍存在原行星盤3.下列哪個空間探測器首次實現(xiàn)了對木星及其主要衛(wèi)星系統(tǒng)的近距離詳細探測？A.水手10號B.旅行者1號C.伽利略號D.帕克太陽探測器4.彗星通常被描述為“臟雪球”，其主要成分是：A.巖石和金屬B.冰凍的水、氨、甲烷等揮發(fā)物和少量塵埃C.僅由冰構成D.僅由巖石和塵埃構成5.太陽活動的主要標志是：A.行星凌日B.太陽黑子C.宇宙射線D.流星雨6.目前尋找地外生命最可能的方法之一是：A.在太陽系內其他行星上尋找宏觀生物B.尋找太陽系外宜居行星并發(fā)送信號C.直接在星際空間中搜尋外星智慧文明的廣播信號D.對所有已知行星進行地表采樣分析7.射電天文學在研究星際介質和太陽系起源中發(fā)揮重要作用，其優(yōu)勢在于：A.可以觀測到可見光波段的全部天體B.可以穿透星際塵埃，觀測到被遮擋的天體和過程C.只能觀測高溫天體D.只能觀測到特定化學元素的譜線8.火星探測任務中，著陸器通常需要使用特定的著陸方式，以應對火星稀薄的大氣，以下方式中主要依靠大氣阻力減速的是：A.傘降方式B.火箭反推方式C.氣墊方式D.硬著陸方式9.地球被認為具有宜居環(huán)境的條件之一是存在液態(tài)水，太陽系中目前已知擁有最大規(guī)模液態(tài)水湖泊的天體是：A.木衛(wèi)二（歐羅巴）B.土衛(wèi)二（恩克拉多斯）C.火星D.土衛(wèi)六（泰坦）10.人類發(fā)射的探測器已經(jīng)飛越了太陽系的哪些區(qū)域？（多選，請將正確選項字母填涂在答題卡相應位置）A.內太陽系（水星、金星附近）B.小行星帶C.柯伊伯帶D.奧爾特云二、名詞解釋（每小題3分，共15分。請給出簡潔、準確的專業(yè)定義。）1.恒星演化的主序階段2.星際分子云3.空間探測器的軌道機動4.系外行星5.預生物化學三、簡答題（每小題5分，共20分。請簡要回答下列問題。）1.簡述伽利略號探測器對木衛(wèi)一（伊奧）的主要科學發(fā)現(xiàn)。2.簡述太陽風的概念及其對地球的影響。3.簡述尋找地外生命需要考慮的關鍵宜居條件。4.簡述人類進行太陽系探測的主要驅動力。四、論述題（每小題10分，共30分。請結合所學知識，深入闡述下列問題。）1.試述“大碰撞假說”的主要內容及其在解釋月球起源方面的意義。2.比較分析類地行星和巨行星在物理性質、化學成分和形成機制上的主要差異。3.闡述人類對太陽系探測技術的需求如何推動空間科技的發(fā)展，并舉例說明。---試卷答案一、選擇題1.C2.D3.C4.B5.B6.B7.B8.A10.A,B,C二、名詞解釋1.恒星演化的主序階段：恒星核心主要依靠氫核聚變產(chǎn)生能量，處于穩(wěn)定、相對密集的演化階段，占據(jù)了恒星生命周期的絕大部分時間。2.星際分子云：彌漫在恒星之間的、由冰凍氣體（如水、氨、甲烷等）和塵埃顆粒組成的冷、暗、稠密的區(qū)域，是恒星和行星形成的搖籃。3.空間探測器的軌道機動：通過點燃火箭發(fā)動機改變探測器速度或方向，以實現(xiàn)進入預定軌道、改變軌道參數(shù)、飛越目標天體或著陸等操作。4.系外行星：圍繞太陽以外恒星運行的行星。5.預生物化學：研究生命起源前在原始地球（或其他天體）上發(fā)生的、從無機小分子生成有機大分子（如核酸、蛋白質）等生命基礎物質的化學過程。三、簡答題1.伽利略號探測器對木衛(wèi)一（伊奧）的主要科學發(fā)現(xiàn)：發(fā)現(xiàn)木衛(wèi)一是太陽系內最活躍的火山天體，存在數(shù)百座活火山，頻繁噴發(fā)熔融巖和氣體；發(fā)現(xiàn)其表面地貌年輕且不斷變化；探測到其存在全球性的磁場；發(fā)現(xiàn)其內部存在液態(tài)鐵鎳核心。2.太陽風的概念及其對地球的影響：太陽風是指從太陽日冕持續(xù)向外高速流出的一種電離氣體（主要是質子和電子）。它對地球的影響包括：引起地球磁場的變化，產(chǎn)生極光現(xiàn)象；高能粒子可能威脅空間設備和宇航員安全；擾動地球電離層，影響無線電通信。3.尋找地外生命需要考慮的關鍵宜居條件：穩(wěn)定的恒星光照、適宜的溫度范圍以維持液態(tài)水、存在液態(tài)水、必要的大氣層（提供保護、成分適宜）、適宜的化學元素和化合物、足夠長的時間尺度和相對穩(wěn)定的行星環(huán)境等。4.人類進行太陽系探測的主要驅動力：滿足人類探索未知、了解宇宙起源和人類自身在宇宙中位置的好奇心；尋找地球以外資源（如水、礦物）的可能性；驗證和發(fā)展基礎科學理論（如天體物理學、地質學）；提升空間科技實力和綜合國力；進行地外生命探索，尋找人類“外星人”的答案。四、論述題1.試述“大碰撞假說”的主要內容及其在解釋月球起源方面的意義：“大碰撞假說”認為，大約45億年前，一個火星大小的原行星（被命名為“忒伊亞”）與早期地球發(fā)生了一次巨大的斜向碰撞。碰撞產(chǎn)生了大量的碎片，這些碎片被拋入地球軌道，最終聚集形成了月球。該假說能夠很好地解釋月球的低密度、缺乏揮發(fā)性物質、與地球組成相似（氧同位素比率接近）以及地球-月球系統(tǒng)的角動量等觀測事實，是目前解釋月球起源最被廣泛接受的理論。2.比較分析類地行星和巨行星在物理性質、化學成分和形成機制上的主要差異：*物理性質：類地行星體積小、密度大、質量小、表面崎嶇不平、有固體表面；巨行星體積大、密度小、質量大、表面光滑（或云層覆蓋）、無固體表面。*化學成分：類地行星富含硅酸鹽巖石和金屬（鐵、鎳等），主要由重元素構成；巨行星富含氫、氦等輕元素，核心可能存在巖石或冰狀物質，外圍是厚厚的氣體或冰幔。*形成機制：類地行星形成于太陽系內側，溫度較高，只能凝聚硅酸鹽和金屬等熔點高的物質；巨行星形成于太陽系外側，溫度較低，可以凝聚氫、氦以及水、氨、甲烷等冰狀物質，能夠吸積到足夠的質量產(chǎn)生強大的引力，抓住大量氫氦。3.闡述人類對太陽系探測技術的需求如何推動空間科技的發(fā)展，并舉例說明：人類對深入探索太陽系未知區(qū)域、獲取更詳細的原行星數(shù)據(jù)、克服深空探測的挑戰(zhàn)（如距離遙遠、通信延遲、輻射環(huán)境惡劣、能源限制等）的需求，持續(xù)推動著空間探測技術的創(chuàng)新和發(fā)展。例如，為了實現(xiàn)對快速移動目標的近距離觀測，推動了軌道設計、高精度導航與制導技術的發(fā)展；為了在稀薄大氣中著陸，發(fā)展了氣囊、空氣制動、火箭反推等多樣化著陸技術；為了探測遙遠天體，發(fā)展了深空通信、高增益天線、高效功率源（如放