2025年大學(xué)《空間科學(xué)與技術(shù)》專業(yè)題庫——太空探測(cè)與行星科學(xué)研究考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.以下哪顆行星被歸類為氣態(tài)巨行星？A.地球B.火星C.木星D.金星2.太空探測(cè)器從地球發(fā)射到火星進(jìn)行探測(cè)，通常需要利用木星的引力進(jìn)行加速，這一技術(shù)被稱為？A.多級(jí)火箭助推B.離心機(jī)C.引力彈弓效應(yīng)D.空氣制動(dòng)3.人類首次成功登陸月球的任務(wù)是？A.阿波羅1號(hào)B.阿波羅11號(hào)C.阿波羅13號(hào)D.火星探索者4.行星的大氣密度與其距離太陽的距離通常呈什么關(guān)系？A.距離越近，密度越大B.距離越近，密度越小C.與距離無關(guān)D.無法確定5.以下哪種儀器通常用于測(cè)量行星的大氣成分？A.熱成像儀B.光譜儀C.激光雷達(dá)D.氣壓計(jì)6.火星探測(cè)任務(wù)中，通常需要考慮的行星環(huán)境因素不包括？A.隕石撞擊B.大氣稀薄C.恒星風(fēng)D.地球磁場7.行星形成的主要理論是？A.彗星撞擊理論B.星云假說C.宇宙大爆炸理論D.恒星起源理論8.以下哪個(gè)天體不屬于太陽系行星？A.土星B.木星C.冥王星D.天王星9.空間通信中，通常使用哪種波段的電磁波？A.可見光B.紅外線C.微波D.X射線10.行星探測(cè)器的軌道設(shè)計(jì)需要考慮的主要因素不包括？A.行星質(zhì)量B.行星自轉(zhuǎn)C.太陽輻射D.探測(cè)器重量二、填空題（每空1分，共20分）1.太陽系八大行星按照距離太陽由近及遠(yuǎn)的順序排列為：______、______、______、______、______、______、______、______。2.行星的大氣層主要由______、______和______組成。3.行星探測(cè)器的軌道機(jī)動(dòng)通常通過______或______來實(shí)現(xiàn)。4.行星磁場的主要作用是______和______。5.行星地質(zhì)勘探的常用方法包括______、______和______。6.火星探測(cè)任務(wù)中，通常需要尋找______和______作為生命存在的證據(jù)。7.空間探測(cè)器的主要組成部分包括______、______、______和______。8.行星的光譜分析可以用于測(cè)定行星的______、______和______等信息。9.空間探測(cè)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了______和______等領(lǐng)域的進(jìn)步。10.人類對(duì)太空的探索經(jīng)歷了從______到______再到______的發(fā)展階段。三、簡答題（每題5分，共30分）1.簡述行星大氣層的主要作用。2.簡述引力彈弓效應(yīng)的原理及其在太空探測(cè)中的應(yīng)用。3.簡述行星探測(cè)器的主要類型及其功能。4.簡述火星探測(cè)任務(wù)的主要目標(biāo)。5.簡述空間通信的主要技術(shù)挑戰(zhàn)。6.簡述人類登陸火星的主要挑戰(zhàn)。四、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.一顆探測(cè)器以第二宇宙速度（約11.2km/s）從地球發(fā)射，假設(shè)忽略地球引力，求探測(cè)器到達(dá)距離太陽1個(gè)天文單位（AU）處所需的時(shí)間。（地球到太陽的距離約為1.496x10^8km，結(jié)果保留兩位小數(shù)）2.一顆行星的半徑為6000km，表面重力加速度為9.8m/s^2，求該行星的質(zhì)量。（萬有引力常數(shù)G約為6.674x10^-11N·m^2/kg^2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）五、論述題（每題25分，共50分）1.探討人類登陸火星的可行性，分析其主要的科學(xué)意義和技術(shù)挑戰(zhàn)。2.分析太空探測(cè)技術(shù)對(duì)未來太空探索和人類社會(huì)發(fā)展的影響。試卷答案一、選擇題1.C2.C3.B4.A5.B6.D7.B8.C9.C10.B二、填空題1.水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星2.氮?dú)?、氧氣、二氧化?.火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、變軌機(jī)動(dòng)4.抵御太陽風(fēng)、保護(hù)行星表面5.鉆探、遙感、樣本分析6.液體水、有機(jī)物7.傳感器、推進(jìn)系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、通信系統(tǒng)8.化學(xué)成分、物理特性、大氣狀態(tài)9.天文學(xué)、地質(zhì)學(xué)10.探空氣球、火箭、載人飛船三、簡答題1.行星大氣層的主要作用包括：維持適宜的溫度、保護(hù)行星表面免受宇宙射線和隕石的傷害、調(diào)節(jié)氣候、形成云雨天氣等。2.引力彈弓效應(yīng)的原理是：太空探測(cè)器利用行星的引力場來改變自身的速度和方向。當(dāng)探測(cè)器接近行星時(shí)，行星的引力會(huì)使其加速，當(dāng)探測(cè)器離開行星時(shí)，行星的引力會(huì)使其減速，從而實(shí)現(xiàn)加速或減速的目的。該技術(shù)在太空探測(cè)中應(yīng)用廣泛，可以節(jié)省燃料，縮短探測(cè)時(shí)間。3.行星探測(cè)器的主要類型及其功能：軌道器，用于對(duì)行星進(jìn)行遙感探測(cè)；著陸器，用于在行星表面進(jìn)行實(shí)地考察；漫游車，用于在行星表面移動(dòng)并進(jìn)行探測(cè)；返回式探測(cè)器，用于在行星表面進(jìn)行探測(cè)并返回地球樣品。4.火星探測(cè)任務(wù)的主要目標(biāo)包括：了解火星的地質(zhì)構(gòu)造、大氣環(huán)境、水文狀況等；尋找火星上曾經(jīng)存在或現(xiàn)在仍然存在的生命的證據(jù)；為未來人類登陸火星進(jìn)行技術(shù)準(zhǔn)備和科學(xué)探索。5.空間通信的主要技術(shù)挑戰(zhàn)包括：信號(hào)傳輸距離遠(yuǎn)、信號(hào)衰減嚴(yán)重、數(shù)據(jù)傳輸速率低、通信延遲大、抗干擾能力差等。6.人類登陸火星的主要挑戰(zhàn)包括：長期太空旅行對(duì)宇航員的生命安全構(gòu)成威脅、火星稀薄的大氣無法提供足夠的氧氣和壓力、火星表面的輻射環(huán)境對(duì)宇航員造成傷害、火星著陸和起飛的技術(shù)難度大、火星基地的建設(shè)和維護(hù)成本高昂等。四、計(jì)算題1.解：v=√(GM/r)，其中G為萬有引力常數(shù)，M為地球質(zhì)量，r為地球到太陽的距離。探測(cè)器到達(dá)1AU處所需的時(shí)間t=s/v，其中s為距離，v為速度。代入數(shù)據(jù)計(jì)算得：t≈0.13年2.解：根據(jù)萬有引力公式F=GmM/r^2，其中m為探測(cè)器質(zhì)量，M為行星質(zhì)量，r為行星半徑，g為表面重力加速度。解得M=g*r^2/G。代入數(shù)據(jù)計(jì)算得：M≈6.0x10^24kg五、論述題1.人類登陸火星的可行性：從技術(shù)角度看，人類已經(jīng)具備了登陸火星的初步技術(shù)能力，例如，火箭技術(shù)、生命保障系統(tǒng)、火星探測(cè)經(jīng)驗(yàn)等。然而，人類登陸火星仍然面臨著巨大的挑戰(zhàn)，例如，長期太空旅行對(duì)宇航員的生命安全構(gòu)成威脅、火星稀薄的大氣無法提供足夠的氧氣和壓力、火星表面的輻射環(huán)境對(duì)宇航員造成傷害、火星著陸和起飛的技術(shù)難度大、火星基地的建設(shè)和維護(hù)成本高昂等。從科學(xué)意義上看，人類登陸火星可以幫助我們更深入地了解火星的地質(zhì)構(gòu)造、大氣環(huán)境、水文狀況等，尋找火星上曾經(jīng)存在或現(xiàn)在仍然存在的生命的證據(jù)，為未來人類在火星上定居提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持。2.太空探測(cè)技術(shù)對(duì)未來太空探索和人類社會(huì)發(fā)展的影響：太空探測(cè)技術(shù)