2025年大學(xué)《空間科學(xué)與技術(shù)》專業(yè)題庫——衛(wèi)星技術(shù)與應(yīng)用探討考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。下列每小題均有多個正確選項，請將正確選項的字母填在題后的括號內(nèi)。多選、錯選、漏選均不得分）1.下列哪些軌道屬于地球靜止軌道的范疇？()A.赤道軌道B.傾角為0°的圓形軌道C.高度約為35786公里的圓形軌道D.偏心率為0的任意軌道2.衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)的主要功能包括？()A.確定衛(wèi)星當(dāng)前指向B.保持衛(wèi)星穩(wěn)定指向預(yù)定目標(biāo)C.實現(xiàn)衛(wèi)星的軌道機動D.控制衛(wèi)星太陽帆板朝向3.下列哪些屬于衛(wèi)星通信的主要干擾因素？()A.太陽活動干擾B.電離層閃爍C.多徑效應(yīng)D.鄰道干擾4.衛(wèi)星遙感器的主要技術(shù)指標(biāo)包括？()A.空間分辨率B.波段范圍C.傳感器類型（光學(xué)/雷達(dá)等）D.準(zhǔn)確性/精度5.下列哪些技術(shù)屬于微納衛(wèi)星領(lǐng)域的研究方向？()A.小型化、輕量化設(shè)計B.集成化、模塊化平臺C.低功耗系統(tǒng)設(shè)計D.大型天線與高功率發(fā)射二、填空題（每空2分，共20分）1.衛(wèi)星與地面站之間的通信通常需要經(jīng)過______層大氣，這會導(dǎo)致信號衰減和延遲。2.衛(wèi)星上的姿態(tài)確定系統(tǒng)通常利用______、______等傳感器來感知衛(wèi)星的相對姿態(tài)。3.通信衛(wèi)星的轉(zhuǎn)發(fā)器主要負(fù)責(zé)完成信號的______和______功能。4.衛(wèi)星遙感技術(shù)中，將傳感器接收到的輻射亮度轉(zhuǎn)換為地面實際物理量（如溫度、濕度）的過程稱為______。5.GPS系統(tǒng)由空間段（______）、地面段（______）和用戶段（______）三部分組成。三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述衛(wèi)星變軌的基本原理。2.簡述星載太陽能電池的基本工作原理。3.簡述衛(wèi)星測控的主要功能。4.簡述雷達(dá)遙感與光學(xué)遙感的主要區(qū)別。四、論述題（每題10分，共30分）1.探討衛(wèi)星通信技術(shù)在現(xiàn)代社會的應(yīng)用及其重要性。2.分析衛(wèi)星遙感技術(shù)在環(huán)境保護領(lǐng)域可能面臨的挑戰(zhàn)以及應(yīng)對策略。3.試述商業(yè)航天發(fā)展對衛(wèi)星技術(shù)與應(yīng)用帶來的機遇與變革。試卷答案一、選擇題1.ABC2.AB3.ABCD4.ABCD5.ABC二、填空題1.電離層2.星敏感器慣性測量單元3.放大轉(zhuǎn)發(fā)4.輻射定標(biāo)5.衛(wèi)星星座監(jiān)測站用戶接收機三、簡答題1.解析思路：衛(wèi)星變軌是通過改變衛(wèi)星的速度大小或方向（或兩者同時改變），利用引力或反作用力，使衛(wèi)星從一個軌道轉(zhuǎn)移到另一個預(yù)定軌道的過程。核心在于理解軌道力學(xué)的能量守恒和角動量守恒原理，通過在特定位置進行速度的增量（Δv）或減量來實現(xiàn)軌道的轉(zhuǎn)換，如霍曼轉(zhuǎn)移軌道就是通過兩次變軌實現(xiàn)橢圓軌道的變軌方式。2.解析思路：星載太陽能電池主要由光敏半導(dǎo)體材料（如硅）制成，其基本工作原理是利用半導(dǎo)體的光生伏特效應(yīng)。當(dāng)太陽光照射到電池表面時，光子攜帶的能量被半導(dǎo)體材料吸收，如果光子能量足夠大，就會激發(fā)產(chǎn)生電子-空穴對。在內(nèi)部電場（P-N結(jié)）的作用下，電子和空穴被分離并向不同方向移動，從而在電池兩端形成電壓，當(dāng)接入電路時產(chǎn)生電流。這是將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能的核心裝置。3.解析思路：衛(wèi)星測控的主要功能概括為“測”、“控”兩個方面。測即測量，包括對衛(wèi)星的軌道參數(shù)、速度、姿態(tài)進行精確測量（測軌、測速、測姿），以及對衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)進行接收和處理，了解衛(wèi)星工作狀態(tài)和各項參數(shù)?？丶纯刂?，包括向衛(wèi)星發(fā)送指令，對衛(wèi)星進行軌道機動、姿態(tài)調(diào)整、工作模式切換等操作，以及提供衛(wèi)星通信的信道保障。4.解析思路：雷達(dá)遙感與光學(xué)遙感的主要區(qū)別在于探測手段和信息的獲取方式不同。雷達(dá)遙感利用發(fā)射的電磁波（通常是微波）與目標(biāo)相互作用后返回的回波信號來探測目標(biāo)，具有全天候、全天時工作能力，能穿透云霧、植被獲取地面信息，并能獲取目標(biāo)的雷達(dá)后向散射特性等信息。光學(xué)遙感則利用可見光或紅外波段，通過接收目標(biāo)自身發(fā)射或反射的電磁波來成像，通常需要晴朗的天氣條件，獲取的是目標(biāo)的光譜反射或發(fā)射特性，能提供豐富的地物顏色和紋理信息。四、論述題1.解析思路：論述題要求分析衛(wèi)星通信技術(shù)的應(yīng)用場景和重要性?？梢詮耐ㄐ鸥采w廣、不受地理環(huán)境限制、可實現(xiàn)移動通信、支持互聯(lián)網(wǎng)接入、應(yīng)急通信保障等方面展開。結(jié)合具體應(yīng)用實例，如偏遠(yuǎn)地區(qū)通信、海上石油平臺通信、航空航海通信、軍事通信、衛(wèi)星電視廣播、衛(wèi)星電話等，說明衛(wèi)星通信在構(gòu)建全球信息基礎(chǔ)設(shè)施、促進經(jīng)濟發(fā)展、保障社會運行、服務(wù)特殊場景等方面發(fā)揮的關(guān)鍵作用和不可替代性。2.解析思路：論述題要求分析衛(wèi)星遙感在環(huán)保領(lǐng)域的挑戰(zhàn)與對策。挑戰(zhàn)方面可從數(shù)據(jù)獲取成本高、數(shù)據(jù)解譯專業(yè)性要求強、部分區(qū)域覆蓋分辨率不足、數(shù)據(jù)更新頻率限制、氣候變化對傳感器性能影響、信息共享與協(xié)同難度大、環(huán)境問題復(fù)雜性導(dǎo)致分析難度大等方面入手。對策方面可從發(fā)展低成本、高分辨率、小型化遙感衛(wèi)星星座、提升遙感數(shù)據(jù)處理與分析智能化水平（如AI應(yīng)用）、加強多源數(shù)據(jù)融合與信息共享機制、建立完善的遙感環(huán)境監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)、提升跨學(xué)科交叉研究能力、加強國際合作與數(shù)據(jù)開放等方面進行闡述。3.解析思路：論述題要求分析商業(yè)航天發(fā)展帶來的機遇與變革。機遇方面可從降低發(fā)射成本、催生衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈（制造、發(fā)射、運營、應(yīng)用服務(wù)）、推動技術(shù)創(chuàng)新（新材料、新結(jié)構(gòu)、先進電子、自主技術(shù)等）、拓展衛(wèi)星應(yīng)用市場（