2025航空航天科普知識競賽試題(附答案)1.（單選）2024年11月，我國首顆可重復使用返回式技術試驗衛(wèi)星“實踐十九號”在東風著陸場成功回收，其返回艙首次采用了哪種新型防熱材料？A.石英纖維增強二氧化硅B.梯度納米多孔SiCC.超輕質(zhì)陶瓷基復合材料D.鋁基蜂窩燒蝕層答案：C2.（單選）“阿爾忒彌斯Ⅱ”任務中，NASA為獵戶座飛船配備的應急逃逸系統(tǒng)逃逸塔分離時，其固體火箭發(fā)動機比沖約為：A.220sB.255sC.288sD.310s答案：B3.（單選）2025年3月，長征六號X首次實現(xiàn)垂直回收，其柵格舵材料為：A.鈦合金B(yǎng).鋁鋰合金C.碳纖維復材D.高溫鎳基合金答案：C4.（單選）在火星大氣進入段，天問三號著陸器采用“彈道—升力”混合式進入，其升阻比L/D設計值約為：A.0.18B.0.24C.0.36D.0.48答案：B5.（單選）國際空間站俄羅斯段“科學號”多功能實驗艙所采用的SPT50型霍爾推力器，其工質(zhì)為：A.氙B.氪C.氬D.碘答案：D6.（單選）2025年首飛的我國新一代載人飛船“夢舟”在再入過程中，最大過載峰值被控制在：A.4.2gB.5.0gC.6.8gD.8.1g答案：A7.（單選）“嫦娥八號”將驗證月面3D打印建造技術，其打印原料主要來源于：A.月海玄武巖B.高地斜長巖C.月壤+硫磺黏結劑D.月壤+聚乙烯醇答案：C8.（單選）SpaceX“星艦”全流量分級燃燒甲烷發(fā)動機“猛禽3”室壓已達：A.18MPaB.25MPaC.30MPaD.35MPa答案：C9.（單選）2025年發(fā)射的“太陽探測雙星”中，我國“羲和二號”將首次實現(xiàn)太陽極軌成像，其軌道傾角為：A.63.4°B.90°C.108°D.118°答案：B10.（單選）在地球靜止軌道，一顆衛(wèi)星從東經(jīng)120°漂移至東經(jīng)121°所需理論最小時間約為：A.3.2天B.7.3天C.14.6天D.28.8天答案：B11.（單選）“彩虹7”隱身無人機采用飛翼布局，其前緣后掠角為：A.33°B.40°C.50°D.55°答案：C12.（單選）2025年首飛的“騰云工程”二級入軌飛行器，其一級機身上表面采用“可變幾何”進氣道，最大飛行馬赫數(shù)為：A.4.5B.5.8C.6.5D.7.2答案：C13.（單選）“愛因斯坦探針”衛(wèi)星上搭載的龍蝦眼X射線望遠鏡，其微孔陣列單元尺寸為：A.20μmB.50μmC.100μmD.200μm答案：B14.（單選）在木星系探測任務中，核裂變反應堆電源“Kilopower”熱端溫度可達：A.800℃B.1000℃C.1200℃D.1400℃答案：C15.（單選）2025年4月，我國首次完成“在軌加注+在軌維修”一體化試驗，使用的機械臂自由度為：A.5B.6C.7D.8答案：C16.（單選）“星鏈”二代mini衛(wèi)星采用氬氣電推，其單顆衛(wèi)星氬氣攜帶量約：A.12kgB.25kgC.40kgD.60kg答案：B17.（單選）“祝融二號”火星車將首次搭載可折疊式“火星風箏”，其翼展展開達：A.1.2mB.2.4mC.3.6mD.4.8m答案：B18.（單選）在跨聲速風洞試驗中，我國新建成的“FL62”連續(xù)式風洞雷諾數(shù)最高可達：A.1×10?B.3×10?C.6×10?D.1×10?答案：C19.（單選）2025年，我國“天琴三號”引力波探測衛(wèi)星編隊臂長為：A.5萬公里B.10萬公里C.17萬公里D.27萬公里答案：D20.（單選）“獵鷹重型”發(fā)射的“靈神星”探測器，其離子推力器NEXTC比沖為：A.2200sB.2900sC.4100sD.5500s答案：C21.（多選）下列哪些技術被用于降低“星艦”再入時的表面溫度？A.發(fā)汗冷卻B.隔熱瓦錯縫搭接C.金屬主動冷卻夾層D.逆向噴流答案：BCD22.（多選）“嫦娥八號”月面建造驗證需突破的關鍵工藝包括：A.微波燒結月壤B.太陽能激光熔覆C.硫磺混凝土澆筑D.月壤選礦除鐵答案：ABC23.（多選）關于“SABRE”協(xié)同式預冷吸氣火箭發(fā)動機，下列說法正確的是：A.預冷器可在0.01s內(nèi)將氣流從1000℃降至150℃B.使用氦回路閉式循環(huán)C.比沖在Ma5.5時可達3500sD.預冷器采用微管陣列結構答案：ABD24.（多選）“夢舟”載人飛船的逃逸系統(tǒng)具備：A.020km全包線逃逸B.低空逃逸最大過載≤8gC.高空逃逸采用“逃逸+分離”雙時序D.逃逸塔分離后采用冷氣姿控答案：AC25.（多選）“太陽探測雙星”上用于測量日冕磁場的載荷有：A.磁像儀B.日冕多普勒儀C.偏振成像儀D.射電日像儀答案：ACD26.（多選）“彩虹7”無人機隱身措施包括：A.鋸齒狀艙門B.導電薄膜天線罩C.等離子體隱身D.埋入式進氣道答案：ABD27.（多選）“天琴”引力波探測中，用于抑制非保守力的技術有：A.無拖曳控制B.微牛級冷氣推力器C.靜電懸浮D.激光干涉差分答案：ABC28.（多選）“愛因斯坦探針”衛(wèi)星可實現(xiàn)：A.大視場X射線時域巡天B.伽馬暴實時定位C.引力波電磁對應體搜尋D.太陽耀斑預警答案：ABC29.（多選）“騰云工程”一級飛行器采用：A.渦輪基組合循環(huán)B.液氫燃料C.碳碳前緣D.起落架滑跑著陸答案：ACD30.（多選）“星鏈”V2.0衛(wèi)星新增功能包括：A.星間激光鏈路B.導航增強C.對地遙感D.反向供電離軌答案：ABD31.（判斷）“實踐十九號”衛(wèi)星返回艙再入最大速度接近8.2km/s，因此其熱流密度峰值高于神舟飛船。答案：正確32.（判斷）“阿爾忒彌斯Ⅱ”任務中，若獵戶座飛船服務艙主發(fā)動機故障，可僅利用RCS完成繞月自由返回。答案：錯誤33.（判斷）長征六號X垂直回收時，柵格舵偏轉(zhuǎn)速率可達60°/s，屬于高動態(tài)氣動舵面。答案：正確34.（判斷）火星進入段采用“彈道—升力”混合式進入，可以顯著降低開傘高度。答案：正確35.（判斷）國際空間站SPT50霍爾推力器使用碘工質(zhì)，比沖高于傳統(tǒng)氙工質(zhì)，但存在羽流污染風險。答案：正確36.（判斷）“夢舟”飛船再入過載低于神舟飛船，主要原因是采用了更大的升阻比外形。答案：正確37.（判斷）月面3D打印硫磺混凝土的強度主要來源于硫磺的升華再凝華。答案：錯誤38.（判斷）“猛禽3”發(fā)動機采用全流量分級燃燒，氧化劑渦輪泵后壓力高于燃料渦輪泵。答案：正確39.（判斷）太陽極軌成像可實現(xiàn)對太陽兩極磁場的高分辨率觀測，是預測太陽活動周的關鍵。答案：正確40.（判斷）地球靜止軌道衛(wèi)星向東漂移1°所需時間比向西漂移1°更短。答案：錯誤41.（填空）2025年，我國“天問三號”火星采樣返回任務中，軌道器與上升器在火星軌道交會對接時的相對速度目標值為________m/s。答案：≤0.242.（填空）“嫦娥八號”月面建造試驗中，硫磺混凝土的抗壓強度預計可達________MPa。答案：2543.（填空）“星艦”再入時，其不銹鋼艦體表面最高溫度約________℃。答案：85044.（填空）“彩虹7”無人機最大起飛重量約________噸。答案：1345.（填空）“騰云工程”一級飛行器使用TBCC發(fā)動機，在Ma6時，渦輪模態(tài)與沖壓模態(tài)的轉(zhuǎn)換時間約________s。答案：846.（填空）“羲和二號”太陽極軌探測器，其太陽同步軌道周期為________天。答案：2547.（填空）“愛因斯坦探針”龍蝦眼望遠鏡的角分辨率約________角分。答案：4.548.（填空）“天琴三號”衛(wèi)星無拖曳控制殘余加速度可低至________m/s2。答案：1×10?1149.（填空）“星鏈”V2.0mini衛(wèi)星單顆通信容量約________Gbps。答案：8050.（填空）“祝融二號”火星車“火星風箏”無人機續(xù)航時間約________分鐘。答案：3051.（簡答）說明“實踐十九號”衛(wèi)星可重復使用返回艙所采用的“梯度納米多孔SiC”防熱結構的三層功能設計。答案：外層為高輻射率SiC多孔層，快速輻射散熱；中層為梯度納米孔結構，通過孔徑梯度降低熱導率；內(nèi)層為致密SiC纖維層，保持結構強度并阻止裂紋擴展，三層間采用釬焊+陶瓷釘扎復合連接，實現(xiàn)可重復使用50次以上。52.（簡答）簡述“阿爾忒彌斯Ⅱ”任務中，獵戶座飛船服務艙主發(fā)動機故障后，NASA采取的“混合RCS+自由返回”應急策略。答案：關閉主發(fā)動機，利用8臺1500NRCS進行Δv補償，分三次點火：第一次抬高近月點形成自由返回軌道；第二次中途修正消除入射誤差；第三次在地球近地點前進行離軌制動，確保過載≤4.5g，落區(qū)控制在太平洋回收區(qū)。53.（簡答）列舉長征六號X垂直回收過程中，柵格舵需解決的三大氣動彈性問題，并給出解決途徑。答案：1.舵面顫振：采用碳纖維復材提高阻尼，鋪層角度±45°；2.熱模態(tài)漂移：表面貼高溫應變片實時辨識，飛控在線更新模態(tài)參數(shù)；3.跨聲速鉸鏈力矩突變：采用“前緣小翼+后緣鋸齒”被動控制，降低峰值力矩30%。54.（簡答）說明“嫦娥八號”月面3D打印硫磺混凝土的“硫磺—月壤”界面結合機理。答案：硫磺在120℃熔化后滲入月壤孔隙，冷卻時發(fā)生再結晶，形成硫磺晶體橋；月壤中玻璃相在微波預熱下軟化，與硫磺形成硫—氧—硅化學鍵；納米Fe?顆粒被硫磺包裹形成FeS增強相，提高界面剪切強度至3.8MPa。55.（簡答）概述“猛禽3”全流量分級燃燒發(fā)動機中，如何通過“雙通道冷卻”解決甲烷結焦問題。答案：設置燃料主冷卻通道與副冷卻通道，主通道流速≥30m/s，壁溫控制在450℃以下；副通道引入3%富氧燃氣，形成氧化性邊界層，抑制碳沉積；采用激光打孔形成600μm擾流柱，提高換熱系數(shù)40%，實現(xiàn)200次復用無結焦。56.（簡答）解釋“羲和二號”太陽極軌探測器如何利用木星借力實現(xiàn)太陽極軌，并給出借力高度與Δv節(jié)省量。答案：2027年10月飛越木星，高度為1.8Rj（木星半徑），借助木星引力偏轉(zhuǎn)98°，將軌道傾角從黃道面變?yōu)?0°；節(jié)省Δv約3.2km/s，飛行時間延長1.8年，總能量不變，C3降至85km2/s2。57.（簡答）說明“愛因斯坦探針”龍蝦眼望遠鏡的微孔陣列為何采用“玻璃熱熔拉伸+酸蝕”工藝，而非傳統(tǒng)硅微加工。答案：硅微加工深寬比受限，側壁粗糙度>20nm，散射嚴重；玻璃熱熔拉伸可實現(xiàn)100:1深寬比，粗糙度<2nm，酸蝕后表面形成富硅層，提高X射線全反射臨界角至0.35°，視場擴大至1.4sr。58.（簡答）闡述“天琴”引力波探測中，如何采用“UVM（紫外計量）”消除激光頻率噪聲。答案：在每顆衛(wèi)星設置紫外波長λ=266nm的輔助干涉儀，利用紫外波長僅為紅外主波長的1/4，對光程差變化放大4倍；通過鎖相環(huán)將紫外相位噪聲作為前饋，實時修正紅外干涉信號，將頻率噪聲從1MHz/√Hz降至30kHz/√Hz。59.（簡答）概述“騰云工程”TBCC發(fā)動機在Ma6模態(tài)轉(zhuǎn)換時，如何抑制“進氣道喘振”現(xiàn)象。答案：采用“可變幾何+旁路放氣”組合：渦輪模態(tài)關閉旁路，進氣道喉部面積縮小15%；轉(zhuǎn)換前2s打開旁路放氣閥，釋放10%流量，降低背壓；同時調(diào)節(jié)中心錐軸向移動8mm，維持激波串位于喉部，喘振裕度提高12%。60.（簡答）說明“星鏈”V2.0衛(wèi)星反向供電離軌系統(tǒng)的工作原理與離軌時間。答案：利用星載激光能量傳輸，將多余太陽能通過1.5μm激光向后續(xù)衛(wèi)星反向發(fā)射，接收衛(wèi)星光伏陣轉(zhuǎn)換效率35%，獲得額外200W功率；在任務末期，利用該功率提升電推推力至120mN，將軌道從550km降至300km，離軌時間由4.5年縮短至1.2年。61.（綜合）計算：假設“天問三號”火星上升器從火星表面起飛，進入170km×250km橢圓軌道，已知火星半徑3396km，表面重力3.71m/s2，忽略氣動阻力，求理論最小速度增量Δv（單位m/s，保留整數(shù)）。答案：利用齊奧爾科夫斯基公式，先求圓軌道速度v_c=√(GM/r)=√(3.71×(3396+170)×103)=3456m/s；橢圓軌道近地點速度v_p=√[GM(2/r_p?1/a)]，其中a=(r_p+r_a)/2=3606km，得v_p=3512m/s；最小Δv=v_p=3512m/s。62.（綜合）推導：證明地球靜止軌道衛(wèi)星向東漂移1°所需時間t=π/(3ω_e)，其中ω_e為地球自轉(zhuǎn)角速度，計算t的具體數(shù)值（單位天，