2025年“筑夢(mèng)航天”青少年航天知識(shí)大賽題庫(kù)及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.2024年11月，我國(guó)成功發(fā)射的“天舟七號(hào)”貨運(yùn)飛船首次采用“2小時(shí)超快速”對(duì)接模式，其對(duì)接目標(biāo)空間站組合體是A.天宮一號(hào)B.天宮二號(hào)C.中國(guó)空間站T字基本構(gòu)型D.天和核心艙單艙飛行狀態(tài)答案：C2.火星全球探勘者號(hào)（MGS）首次證實(shí)火星存在層狀極冠沉積，其使用的核心科學(xué)載荷是A.高分辨率相機(jī)（MOC）B.熱輻射光譜儀（TES）C.激光高度計(jì)（MOLA）D.磁力計(jì)（MAG）答案：C3.關(guān)于“引力彈弓”效應(yīng)，下列描述正確的是A.航天器被行星引力永久捕獲B.航天器速度大小相對(duì)于太陽(yáng)不變C.航天器可借行星公轉(zhuǎn)動(dòng)能獲得加速D.僅適用于內(nèi)行星飛越答案：C4.我國(guó)“鵲橋”中繼星運(yùn)行在地月L2點(diǎn)暈軌道，其維持軌道所需主要?jiǎng)恿Σ呗允茿.化學(xué)推進(jìn)定期大沖量B.離子推進(jìn)小推力連續(xù)修正C.太陽(yáng)帆光壓平衡D.大氣阻尼利用答案：B5.在火箭推進(jìn)劑中，液氧/液甲烷組合相對(duì)于液氧/煤油的主要優(yōu)勢(shì)是A.密度比沖高B.積碳少、復(fù)用維護(hù)成本低C.常溫儲(chǔ)存D.自燃特性答案：B6.2025年計(jì)劃發(fā)射的“嫦娥七號(hào)”將攜帶飛躍器，其首要任務(wù)是A.月面采樣返回B.月球極區(qū)水冰就位探測(cè)C.月背低頻射電天文觀測(cè)D.月壤3D打印建造試驗(yàn)答案：B7.關(guān)于太陽(yáng)同步軌道，下列說(shuō)法正確的是A.軌道傾角等于90°B.軌道面與太陽(yáng)方向保持固定夾角C.周期嚴(yán)格等于24小時(shí)D.僅可部署導(dǎo)航衛(wèi)星答案：B8.國(guó)際空間站（ISS）艙外航天服EMU最大工作氣壓為A.20.7kPaB.30.0kPaC.40.0kPaD.101.3kPa答案：B9.我國(guó)“天琴計(jì)劃”擬探測(cè)的宇宙現(xiàn)象是A.快速射電暴B.引力波C.暗物質(zhì)湮滅D.中微子振蕩答案：B10.在行星際轉(zhuǎn)移軌道設(shè)計(jì)中，霍曼轉(zhuǎn)移軌道的遠(yuǎn)日點(diǎn)與目標(biāo)軌道的關(guān)系是A.遠(yuǎn)日點(diǎn)與目標(biāo)軌道相切B.遠(yuǎn)日點(diǎn)低于目標(biāo)軌道C.遠(yuǎn)日點(diǎn)高于目標(biāo)軌道D.遠(yuǎn)日點(diǎn)與目標(biāo)軌道垂直相交答案：A11.火箭發(fā)射時(shí)出現(xiàn)的“馬赫環(huán)”現(xiàn)象本質(zhì)是A.激波與膨脹波交替形成的羽流結(jié)構(gòu)B.燃燒不穩(wěn)定導(dǎo)致的爆炸波C.音爆云D.電離層閃爍答案：A12.我國(guó)“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星播放的樂(lè)曲是A.《我的祖國(guó)》B.《茉莉花》C.《東方紅》D.《歌唱祖國(guó)》答案：C13.在月球表面，1牛頓的力大約相當(dāng)于地球表面質(zhì)量的A.0.165kgB.0.278kgC.1kgD.9.8kg答案：A14.關(guān)于“黑障”現(xiàn)象，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.再入體表面形成等離子鞘套B.所有頻段無(wú)線電信號(hào)均被屏蔽C.持續(xù)時(shí)間約4~7分鐘D.可借助中繼衛(wèi)星降低中斷時(shí)間答案：B15.2025年歐洲空間局計(jì)劃發(fā)射的“赫拉”任務(wù)，其探測(cè)目標(biāo)是A.木衛(wèi)二冰下海洋B.雙小行星系統(tǒng)DidymosC.土星環(huán)動(dòng)力學(xué)D.金星大氣超旋轉(zhuǎn)答案：B二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共30分；每題至少有兩個(gè)正確答案，多選少選均不得分）16.下列哪些因素會(huì)導(dǎo)致低地球軌道（LEO）衛(wèi)星軌道衰減A.太陽(yáng)活動(dòng)增強(qiáng)B.大氣阻力C.地球扁率攝動(dòng)D.月球引力共振答案：A、B17.關(guān)于“天問(wèn)一號(hào)”任務(wù)，下列說(shuō)法正確的是A.一次完成“繞、落、巡”B.使用“鵲橋”中繼星通信C.搭載“祝融號(hào)”火星車D.2021年5月15日成功著陸烏托邦平原答案：A、C、D18.下列屬于可重復(fù)使用運(yùn)載器技術(shù)路徑的有A.垂直起降（VTVL）B.傘降海面回收C.水平起降空天飛機(jī)D.一次性多級(jí)并聯(lián)答案：A、B、C19.空間站微重力環(huán)境可開(kāi)展的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)包括A.火焰球燃燒機(jī)制B.蛋白質(zhì)晶體生長(zhǎng)C.超導(dǎo)材料制備D.火箭發(fā)動(dòng)機(jī)試車答案：A、B、C20.關(guān)于地月空間3:2共振軌道，下列說(shuō)法正確的是A.航天器繞地球3圈時(shí)月球繞地球2圈B.軌道周期約21天C.可用于月球極區(qū)通信中繼D.無(wú)需任何軌道維持答案：A、B、C21.下列哪些衛(wèi)星屬于地球靜止軌道（GEO）A.風(fēng)云四號(hào)A星B.北斗GEO衛(wèi)星C.高分一號(hào)D.天通一號(hào)01星答案：A、B、D22.火箭級(jí)間分離常用的分離方式有A.爆炸螺栓B.氣動(dòng)分離螺母C.線性聚能裝藥D.液壓作動(dòng)筒推離答案：A、B、C、D23.關(guān)于“阿爾忒彌斯協(xié)定”，下列內(nèi)容被明確提及的有A.和平利用月球B.保護(hù)歷史遺跡C.資源開(kāi)采權(quán)益D.禁止軍事人員參與答案：A、B、C24.下列哪些現(xiàn)象與空間天氣相關(guān)A.極光增強(qiáng)B.衛(wèi)星表面充電C.電離層閃爍導(dǎo)致GPS誤差D.火星沙塵暴答案：A、B、C25.我國(guó)“巡天”空間望遠(yuǎn)鏡與哈勃望遠(yuǎn)鏡相比，創(chuàng)新點(diǎn)包括A.共軌飛行于空間站B.可接受在軌維護(hù)C.視場(chǎng)提高約300倍D.使用液氫制冷至1K答案：A、B、C三、判斷題（每題1分，共20分；正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）26.火箭比沖越高，完成相同任務(wù)所需推進(jìn)劑質(zhì)量越小。答案：√27.月球背面永遠(yuǎn)看不見(jiàn)地球，因此無(wú)法直接與地球無(wú)線電通信。答案：√28.所有地球靜止軌道衛(wèi)星的軌道傾角理論上必須嚴(yán)格為0°。答案：×29.在太空中，水滴可以自發(fā)形成完美球體。答案：√30.太陽(yáng)風(fēng)主要成分是質(zhì)子和電子。答案：√31.固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)一旦點(diǎn)火無(wú)法緊急關(guān)機(jī)。答案：√32.使用離子推進(jìn)的航天器在短時(shí)間內(nèi)可獲得很大推力。答案：×33.火星大氣密度約為地球海平面的1%，因此降落傘減速效果優(yōu)于地球。答案：×34.我國(guó)“實(shí)踐二十”衛(wèi)星是世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星。答案：×35.空間碎片數(shù)量與軌道高度成反比，LEO區(qū)域最為密集。答案：√36.在微重力環(huán)境下，蠟燭火焰呈藍(lán)色球狀且燃燒溫度更高。答案：√37.火箭發(fā)射時(shí)倒計(jì)時(shí)到“T0”即代表點(diǎn)火瞬間。答案：×38.地月轉(zhuǎn)移軌道注入誤差1m/s，可導(dǎo)致月面落點(diǎn)偏差約100km。答案：√39.國(guó)際空間站每90分鐘繞地球一圈，因此宇航員一天可見(jiàn)16次日出。答案：√40.木星的大紅斑是一個(gè)持續(xù)數(shù)百年的超級(jí)風(fēng)暴。答案：√41.航天器熱控涂層顏色越深，太陽(yáng)吸收比越高。答案：√42.在軌航天器采用自旋穩(wěn)定時(shí)，角動(dòng)量方向會(huì)隨外力矩改變。答案：×43.火箭發(fā)射窗口與目標(biāo)軌道共面要求直接相關(guān)。答案：√44.月球土壤平均含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為5%。答案：×45.使用液氫的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴口通常采用再生冷卻技術(shù)。答案：√四、填空題（每空2分，共30分）46.我國(guó)空間站核心艙“天和”的軌道高度約為_(kāi)_______km，傾角為_(kāi)_______度。答案：390~410，41~4247.火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室壓強(qiáng)越高，理論比沖越________，但結(jié)構(gòu)質(zhì)量越________。答案：大，大48.地球同步轉(zhuǎn)移軌道（GTO）的遠(yuǎn)地點(diǎn)高度約為_(kāi)_______km，近地點(diǎn)高度約為_(kāi)_______km。答案：35786，20049.火星與地球的最小交會(huì)間隔時(shí)間約為_(kāi)_______個(gè)月，被稱為_(kāi)_______窗口。答案：26，霍曼轉(zhuǎn)移50.我國(guó)“北斗三號(hào)”系統(tǒng)空間段由________顆MEO衛(wèi)星、________顆IGSO衛(wèi)星和________顆GEO衛(wèi)星組成。答案：24，3，351.在軌航天器采用“三軸穩(wěn)定”時(shí)，姿態(tài)測(cè)量常用的恒星敏感器視場(chǎng)約為_(kāi)_______度，測(cè)角精度可達(dá)________角秒。答案：8~20，3~552.月球逃逸速度約為_(kāi)_______km/s，火星逃逸速度約為_(kāi)_______km/s。答案：2.38，5.0353.太陽(yáng)常數(shù)約為_(kāi)_______W/m2，地球反照率平均值約為_(kāi)_______。答案：1361，0.354.液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)中，燃?xì)獍l(fā)生器循環(huán)與分級(jí)燃燒循環(huán)相比，比沖一般低________%，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低。答案：3~555.空間碎片尺寸大于________cm時(shí)，對(duì)國(guó)際空間站構(gòu)成致命威脅；目前LEO區(qū)域可跟蹤碎片數(shù)量超過(guò)________片。答案：10，25000五、簡(jiǎn)答題（每題10分，共40分）56.簡(jiǎn)述“可重復(fù)使用火箭”對(duì)降低發(fā)射成本的主要技術(shù)途徑，并給出兩種典型回收方式對(duì)比。答案：技術(shù)途徑包括：①降低硬件一次性成本，通過(guò)回收并翻新一級(jí)子級(jí)、整流罩等高價(jià)值產(chǎn)品；②提高發(fā)射頻度，攤薄固定運(yùn)營(yíng)成本；③簡(jiǎn)化地面測(cè)發(fā)流程，采用箭上健康管理系統(tǒng)減少檢修工時(shí)。典型回收方式：a.垂直起降（VTVL），如獵鷹9號(hào)，通過(guò)格柵舵與反推發(fā)動(dòng)機(jī)精準(zhǔn)著陸，落點(diǎn)精度高，海損低，但需預(yù)留推進(jìn)劑，運(yùn)力損失約15~30%；b.傘降海面回收，如航天飛機(jī)固體助推器，結(jié)構(gòu)改動(dòng)小，但海水腐蝕嚴(yán)重，翻新成本高，周期長(zhǎng)達(dá)數(shù)月。綜合看，VTVL在10次以上復(fù)用場(chǎng)景下成本優(yōu)勢(shì)明顯。57.說(shuō)明“月球極區(qū)水冰”對(duì)深空探測(cè)的戰(zhàn)略意義，并列舉兩種就位探測(cè)手段。答案：戰(zhàn)略意義：①水冰可電解為氫氧推進(jìn)劑，實(shí)現(xiàn)地月空間“加油站”，降低火星及更遠(yuǎn)任務(wù)發(fā)射質(zhì)量；②提供生命支持用水，減少?gòu)牡厍蜓a(bǔ)給需求；③水冰中的氫可屏蔽空間輻射，提升駐月安全性；④科學(xué)價(jià)值高，保存了太陽(yáng)系早期揮發(fā)分記錄。就位探測(cè)手段：①中子譜儀測(cè)量月壤近表層氫豐度，通過(guò)超熱中子計(jì)數(shù)反演水冰含量，如“月船一號(hào)”搭載的高能中子探測(cè)器；②鉆取采樣—加熱—質(zhì)譜聯(lián)用，如“嫦娥七號(hào)”飛躍器將攜帶0.5m鉆機(jī)，加熱揮發(fā)物后用四極質(zhì)譜儀定量分析H?O、CO?等組分，精度可達(dá)10??。58.闡述“空間天氣”對(duì)低軌衛(wèi)星的影響鏈，并提出減緩措施。答案：影響鏈：①太陽(yáng)耀斑爆發(fā)→極紫外輻射增強(qiáng)→地球熱層大氣密度急劇上升→低軌衛(wèi)星阻力增大→軌道衰減加快；②日冕物質(zhì)拋射（CME）→磁層壓縮→高緯電場(chǎng)增強(qiáng)→中性大氣成分變化→原子氧剝蝕加?。虎鄹吣芰Ｗ幼⑷搿l(wèi)星表面充電→靜電放電→電路單粒子翻轉(zhuǎn)甚至燒毀。減緩措施：①發(fā)射前根據(jù)太陽(yáng)活動(dòng)周期選擇軌道高度，預(yù)留推進(jìn)劑用于軌道保持；②采用更致密的熱控包覆層，減少原子氧侵蝕；③增加表面導(dǎo)電涂層，提高電荷泄放速度；④關(guān)鍵電子器件采用抗輻射加固設(shè)計(jì)，并設(shè)置看門狗電路自動(dòng)重啟；⑤建立空間天氣預(yù)警鏈，提前調(diào)整衛(wèi)星姿態(tài)降低迎風(fēng)面積，必要時(shí)進(jìn)行軌道抬升機(jī)動(dòng)。59.比較化學(xué)推進(jìn)、電推進(jìn)、太陽(yáng)帆三種深空推進(jìn)方式在“木星探測(cè)”任務(wù)中的優(yōu)劣。答案：化學(xué)推進(jìn)：優(yōu)點(diǎn)技術(shù)成熟、推力大、任務(wù)周期短（約3年到達(dá)木星），缺點(diǎn)需借助引力彈弓，深空變軌能力弱，推進(jìn)劑占比高，有效載荷占比僅10%左右。電推進(jìn)：優(yōu)點(diǎn)比沖高達(dá)3000~4000s，推進(jìn)劑質(zhì)量節(jié)省40~60%，可承載更多科學(xué)載荷；缺點(diǎn)推力?。?lt;1N），需長(zhǎng)期連續(xù)工作，任務(wù)時(shí)間延長(zhǎng)至7~8年，需大型太陽(yáng)能陣列，木星附近太陽(yáng)輻射強(qiáng)度降至地球1/27，功率受限。太陽(yáng)帆：優(yōu)點(diǎn)無(wú)需推進(jìn)劑，理論上可無(wú)限加速，適合超遠(yuǎn)距離任務(wù)；缺點(diǎn)光壓加速度極小（1AU處約6×10??m/s2），木星軌道光壓進(jìn)一步下降，需>100m級(jí)大面積薄膜，姿態(tài)控制復(fù)雜，且無(wú)法逆向減速。綜合而言，木星以遠(yuǎn)任務(wù)可采用“化學(xué)+電推進(jìn)”混合模式：化學(xué)完成地球逃逸，電推進(jìn)完成深空巡航，兼顧時(shí)間與質(zhì)量效率。六、計(jì)算題（每題15分，共30分）60.某遙感衛(wèi)星運(yùn)行于高度600km、傾角98°的太陽(yáng)同步軌道，軌道周期96min。若衛(wèi)星質(zhì)量為1200kg，迎風(fēng)面積8m2，大氣阻力系數(shù)Cd=2.2，當(dāng)前太陽(yáng)10.7cm射電流量F10.7=150sfu，求每日軌道高度衰減量Δh（提示：使用經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ挺?ρ?exp[(hh?)/H]，取H=60km，ρ?=1.2×10?12kg/m3）。答案：①計(jì)算軌道速度：v=√(GM/r)=√(3.986×101?/(6378+600)×103)=7553m/s②阻力加速度：a_D=?ρv2CdA/m=0.5×1.2×10?12×75532×2.2×8/1200=3.36×10??m/s2③每日能量損失：ΔE=mva_DΔt=1200×7553×3.36×10??×86400=2.09×10?J④軌道能量E=GMm/(2r)，微分得Δh=2ΔEr2/(GMm)=2×2.09×10?×(6.978×10?)2/(3.986×101?×1200)=0.043km≈43m答：每日軌道高度衰減約43米。61.一枚兩級(jí)液體火箭，一級(jí)比沖300s，二級(jí)比沖340s，起飛質(zhì)量