2025年大學(xué)《空間科學(xué)與技術(shù)》專業(yè)題庫(kù)——空間科學(xué)衛(wèi)星的任務(wù)規(guī)劃考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題1.下列哪一項(xiàng)不屬于空間科學(xué)衛(wèi)星的主要任務(wù)類型？A.天文觀測(cè)B.地球探測(cè)C.太陽(yáng)探測(cè)D.載人航天2.空間科學(xué)衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃的首要步驟是？A.軌道設(shè)計(jì)B.有效載荷配置C.科學(xué)目標(biāo)確定D.風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估3.在地球靜止軌道上運(yùn)行的空間科學(xué)衛(wèi)星，其軌道周期約為？A.90分鐘B.120分鐘C.240分鐘D.24小時(shí)4.下列哪一種軌道適合進(jìn)行太陽(yáng)同步探測(cè)？A.地球同步軌道B.太陽(yáng)同步軌道C.拉格朗日點(diǎn)軌道D.阿波羅軌道5.空間科學(xué)衛(wèi)星有效載荷的選擇主要依據(jù)什么？A.航天器重量B.任務(wù)成本C.科學(xué)目標(biāo)D.發(fā)射窗口6.空間科學(xué)衛(wèi)星任務(wù)實(shí)施階段通常包括哪些環(huán)節(jié)？（多選）A.在軌測(cè)試B.數(shù)據(jù)處理C.軌道修正D.任務(wù)結(jié)束7.下列哪一項(xiàng)不是空間科學(xué)衛(wèi)星任務(wù)風(fēng)險(xiǎn)的主要來(lái)源？A.載人因素B.軌道攝動(dòng)C.儀器故障D.數(shù)據(jù)傳輸二、填空題1.空間科學(xué)衛(wèi)星的任務(wù)規(guī)劃是一個(gè)______、______、______的過(guò)程。2.科學(xué)目標(biāo)是任務(wù)規(guī)劃的______和______。3.軌道要素包括______、______、______、______和______。4.有效載荷是航天器上實(shí)現(xiàn)______的設(shè)備。5.空間科學(xué)衛(wèi)星的任務(wù)風(fēng)險(xiǎn)主要包括______風(fēng)險(xiǎn)、______風(fēng)險(xiǎn)和______風(fēng)險(xiǎn)。三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述空間科學(xué)衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃的基本流程。2.簡(jiǎn)述太陽(yáng)同步軌道的特點(diǎn)及其優(yōu)勢(shì)。3.簡(jiǎn)述空間科學(xué)衛(wèi)星任務(wù)實(shí)施階段的主要工作內(nèi)容。4.簡(jiǎn)述空間科學(xué)衛(wèi)星任務(wù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基本步驟。四、計(jì)算題1.一顆空間科學(xué)衛(wèi)星在高度為500公里圓軌道上運(yùn)行，假設(shè)地球半徑為6371公里，萬(wàn)有引力常數(shù)為3.986004418×10^14m^3/s^2，求該衛(wèi)星的軌道周期。2.一顆空間科學(xué)衛(wèi)星計(jì)劃對(duì)地球赤道地區(qū)進(jìn)行觀測(cè)，要求其軌道傾角為0度，求該衛(wèi)星的軌道高度。五、論述題1.試述空間科學(xué)衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃中，科學(xué)目標(biāo)與任務(wù)目標(biāo)之間的關(guān)系。2.試述空間科學(xué)衛(wèi)星任務(wù)實(shí)施過(guò)程中，如何進(jìn)行有效的運(yùn)行管理。試卷答案一、選擇題1.D2.C3.D4.B5.C6.A,B,C,D7.A二、填空題1.階段性；系統(tǒng)性；目標(biāo)導(dǎo)向2.出發(fā)點(diǎn)；落腳點(diǎn)3.半長(zhǎng)軸；偏心率；傾角；升交點(diǎn)赤經(jīng)；真近點(diǎn)角4.科學(xué)探測(cè)5.技術(shù)；操作；環(huán)境三、簡(jiǎn)答題1.空間科學(xué)衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃的基本流程包括：科學(xué)目標(biāo)確定；任務(wù)指標(biāo)制定；軌道設(shè)計(jì)；有效載荷配置；航天器系統(tǒng)設(shè)計(jì)；發(fā)射與實(shí)施；任務(wù)運(yùn)行與控制；任務(wù)評(píng)價(jià)。2.太陽(yáng)同步軌道的特點(diǎn)是：軌道平面與地球赤道平面的夾角（即軌道傾角）固定；軌道近地點(diǎn)高度固定；軌道周期與地球自轉(zhuǎn)周期之比為一個(gè)有理數(shù)。其優(yōu)勢(shì)在于：衛(wèi)星每次經(jīng)過(guò)同一緯度地區(qū)的時(shí)間保持不變，有利于對(duì)特定區(qū)域進(jìn)行重復(fù)觀測(cè)；可以提高衛(wèi)星對(duì)太陽(yáng)的利用效率。3.空間科學(xué)衛(wèi)星任務(wù)實(shí)施階段的主要工作內(nèi)容包括：在軌測(cè)試（如儀器測(cè)試、系統(tǒng)測(cè)試、軌道驗(yàn)證等）；任務(wù)調(diào)整（如軌道修正、姿態(tài)調(diào)整等）；日常運(yùn)行管理（如數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理等）；故障處理；任務(wù)結(jié)束與數(shù)據(jù)歸檔。4.空間科學(xué)衛(wèi)星任務(wù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基本步驟包括：風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別（找出可能影響任務(wù)成功的因素）；風(fēng)險(xiǎn)分析（分析風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性和影響程度）；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估（對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行等級(jí)劃分）；風(fēng)險(xiǎn)控制（制定并實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)控制措施）。四、計(jì)算題1.解：根據(jù)軌道周期公式T=2π√(a^3/μ)，其中a為軌道半長(zhǎng)軸，μ為地球引力常數(shù)。衛(wèi)星在高度為500公里圓軌道上運(yùn)行，軌道半長(zhǎng)軸a=R_earth+h=6371km+500km=6871km=6.871×10^6m。代入公式得T=2π√((6.871×10^6)^3/3.986004418×10^14)≈5421.6s≈90.36分鐘。2.解：衛(wèi)星軌道傾角為0度，意味著其軌道平面與地球赤道平面重合，即軌道為赤道軌道。對(duì)于赤道軌道，衛(wèi)星的軌道半徑r等于地球半徑R_earth。設(shè)軌道高度為h，則h=r-R_earth=0km。因此，該衛(wèi)星的軌道高度為0公里。（注：實(shí)際發(fā)射的赤道軌道衛(wèi)星會(huì)有微小的高度，此處按理論值計(jì)算）。五、論述題1.論述：科學(xué)目標(biāo)是空間科學(xué)衛(wèi)星任務(wù)的出發(fā)點(diǎn)和最終落腳點(diǎn)，任務(wù)目標(biāo)是為實(shí)現(xiàn)科學(xué)目標(biāo)而設(shè)定的具體指標(biāo)和約束條件?？茖W(xué)目標(biāo)決定了任務(wù)的方向和內(nèi)容，任務(wù)目標(biāo)則為任務(wù)的實(shí)施提供了具體的指導(dǎo)和依據(jù)。任務(wù)規(guī)劃需要在科學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，結(jié)合技術(shù)、成本、時(shí)間等因素，制定出合理可行的任務(wù)目標(biāo)，并通過(guò)軌道設(shè)計(jì)、有效載荷配置等手段，確保任務(wù)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，任務(wù)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)程度也直接關(guān)系到科學(xué)目標(biāo)的達(dá)成效果。因此，科學(xué)目標(biāo)與任務(wù)目標(biāo)之間是緊密聯(lián)系、相互依存的關(guān)系。2.論述：空間科學(xué)衛(wèi)星任務(wù)實(shí)施過(guò)程中的有效運(yùn)行管理，是確保任務(wù)成功的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。首先，需要建立完善的運(yùn)行管理體系和流程，明確各部門(mén)的職責(zé)和分工，確保任務(wù)運(yùn)行的規(guī)范化和高效化。其次，需要加強(qiáng)日常運(yùn)行監(jiān)控，對(duì)衛(wèi)星的軌道、姿態(tài)、能源、遙測(cè)數(shù)據(jù)等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理異常情況。再次，需要做好數(shù)據(jù)管理和處理工作，確?？茖W(xué)數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性，并高效地處理和分發(fā)數(shù)據(jù)，為科學(xué)研究提供有力支撐。此外，還需要加強(qiáng)