2025年航天知識競賽決賽題以及答案1.（單選）2024年11月，我國首顆太陽探測科學技術(shù)試驗衛(wèi)星“羲和號”完成在軌延壽任務(wù)后，被精確操控進入一條平均高度僅380km的“墳?zāi)管壍馈?。此舉最主要的技術(shù)意圖是A.驗證低軌大氣阻尼消旋技術(shù)B.為后續(xù)太陽觀測提供持續(xù)測控中繼C.避免成為長期空間碎片源D.測試新型電推進長壽命模式答案：C2.（單選）2025年3月，美國“阿爾忒彌斯Ⅳ”任務(wù)乘組將首次使用月球門戶站（Gateway）作為繞月集結(jié)點。門戶站擬采用的近直線暈軌道（NRHO）的軌道周期約為A.3.5天B.7天C.14天D.28天答案：B3.（單選）“長征十號”主發(fā)動機YF100K采用全流量分級燃燒循環(huán)，其氧化劑與燃料預(yù)燃室混合比（O/F）設(shè)計值約為A.2.3B.3.6C.5.2D.7.1答案：B4.（單選）2025年6月，歐空局“赫拉”探測器將飛越小行星Dimorphos，用于精確測定DART撞擊后產(chǎn)生的角動量虧損。預(yù)計角動量虧損占原始角動量的比例量級為A.10??B.10??C.10?2D.10?1答案：C5.（單選）在火星制氧實驗中，MOXIE裝置利用固態(tài)氧化物電解CO?，電解溫度需維持在約800℃，其電解質(zhì)材料為A.釔穩(wěn)定氧化鋯（YSZ）B.鈉β氧化鋁C.全氟磺酸膜（Nafion）D.磷酸摻雜聚苯并咪唑答案：A6.（單選）2025年“天問三號”火星采樣返回任務(wù)，擬采用“火星上升器+軌道器+返回器”三器協(xié)同方案。其中火星上升器起飛段最大動壓（MaxQ）預(yù)計出現(xiàn)在海拔A.2kmB.8kmC.15kmD.25km答案：B7.（單選）“嫦娥七號”將搭載一臺“飛躍探測器”，用于在月球南極永久陰影區(qū)（PSR）內(nèi)多次起降。其導(dǎo)航方案在陰影區(qū)內(nèi)最依賴的傳感器是A.激光高度計B.微波雷達C.恒星敏感器D.超聲波測距儀答案：A8.（單選）2025年，我國將首次在軌驗證“薄膜衍射太陽望遠鏡”技術(shù)，其主鏡為20m直徑的聚酰亞胺薄膜。為使衍射極限在Hα波段（656.3nm）達到0.1角秒，薄膜表面面形誤差需優(yōu)于A.1nmB.10nmC.100nmD.1μm答案：B9.（單選）“銀河航天”提出的“蝴蝶”星座，采用低傾角軌道實現(xiàn)赤道寬帶覆蓋。若軌道高度為600km，則單星對地視場角需至少A.30°B.50°C.70°D.90°答案：B10.（單選）2025年，國際空間站將部署一臺冷原子實驗室（CAL2），計劃在軌實現(xiàn)玻色愛因斯坦凝聚（BEC）壽命大于20s。為抑制地球重力擾動，實驗柜采用的核心技術(shù)為A.氣浮隔振B.磁懸浮C.激光阱+射頻蒸發(fā)冷卻D.拋物線飛機失重段答案：C11.（單選）在木星系探測任務(wù)中，探測器若利用木衛(wèi)二（Europa）引力輔助降低木星捕獲Δv，理論上單次借力可節(jié)省Δv約A.200m/sB.600m/sC.1200m/sD.2000m/s答案：B12.（單選）2025年，我國“天琴二號”引力波探測衛(wèi)星將在軌驗證“無拖曳控制”技術(shù)，其檢驗質(zhì)量為2kg金鉑合金立方體。若要求殘余加速度噪聲低于3×10?11m·s?2/√Hz，則電容傳感器的位移分辨率需優(yōu)于A.0.1nmB.1nmC.10nmD.100nm答案：B13.（單選）“SpaceX”星艦（Starship）在2025年IFT8試飛中，首次在軌加注試驗將傳輸約A.5t液氧甲烷B.10t液氧甲烷C.50t液氧甲烷D.120t液氧甲烷答案：B14.（單選）2025年，我國將發(fā)射“巡天”光學艙，與空間站共軌飛行。其主鏡口徑2m，采用離軸三反無遮攔光學系統(tǒng)，視場角達到A.0.5°×0.5°B.1.1°×1.1°C.1.8°×1.8°D.3.0°×3.0°答案：C15.（單選）“隼鳥3號”計劃從小行星“1998KY26”采樣返回，該小行星自轉(zhuǎn)周期僅10.7min。探測器懸停采樣時，為匹配小行星表面線速度，其橫向控制精度需優(yōu)于A.1cmB.5cmC.10cmD.50cm答案：B16.（單選）2025年，NASA將啟動“太陽探測器+”擴展任務(wù)，探測器近日點將低至8.5R⊙（太陽半徑）。為抵御極端熱流，熱盾表面溫度需控制在A.300℃B.600℃C.1000℃D.1400℃答案：D17.（單選）在月球熔洞建造基地時，若熔洞頂部厚度為40m，月壤體積密度1.8g/cm3，則頂部對洞內(nèi)提供的天然輻射屏蔽等效鋁厚度約為A.5g/cm2B.10g/cm2C.20g/cm2D.40g/cm2答案：B18.（單選）2025年，我國“風云五號”氣象衛(wèi)星將首次采用“雙頻雙極化毫米波雷達”探測云微物理參數(shù)。其Ka波段頻率為A.13.6GHzB.23.8GHzC.35.5GHzD.94GHz答案：C19.（單選）“藍色起源”月球著陸器“藍月”MK2采用液氫液氧發(fā)動機，為長期儲存推進劑，其貯箱采用“零蒸發(fā)”技術(shù)，依賴的關(guān)鍵部件是A.低溫制冷機B.多層隔熱+蒸汽冷卻屏C.超臨界氦增壓D.亞臨界液氧噴射冷卻答案：B20.（單選）2025年，歐空局“普羅巴3號”編隊飛行技術(shù)驗證星，將形成相距150m的日冕儀組合體。為保持相對位置精度±1mm，采用的無源測量設(shè)備是A.GNSS雙差載波B.激光多普勒測速C.視覺導(dǎo)航相機+LED信標D.微波干涉儀答案：C21.（多選）“天問四號”木星系探測任務(wù)面臨的主要輻射環(huán)境威脅包括A.木星捕獲輻射帶高能電子B.木衛(wèi)二稀薄大氣中的原子氧C.太陽質(zhì)子事件D.木星環(huán)塵埃撞擊答案：A、C、D22.（多選）2025年，我國將發(fā)射“先進天基太陽天文臺（ASOS）”后續(xù)星，其新增載荷有A.萊曼阿爾法日冕儀B.高能電子譜儀C.太赫茲輻射計D.多普勒磁圖儀答案：A、B、D23.（多選）“星鏈”V2Mini衛(wèi)星采用氬氣工質(zhì)霍爾電推進，其優(yōu)勢包括A.原子質(zhì)量大，推力高B.成本低，易獲取C.電離能低，放電電壓低D.無侵蝕，壽命長答案：B、C24.（多選）在月球南極建設(shè)“極區(qū)測控天線陣”，需克服的技術(shù)難點有A.月壤高介電常數(shù)對天線阻抗匹配的影響B(tài).極低溫下射頻電纜損耗劇增C.地球跟蹤窗口受限D(zhuǎn).月塵靜電吸附導(dǎo)致噪聲溫度升高答案：A、B、C、D25.（多選）2025年，NASA“VIPER”月球車將在南極Nobile撞擊坑巡弋，其尋找水冰的直接證據(jù)手段包括A.中子譜儀測氫豐度B.鉆取1m深度樣品加熱質(zhì)譜C.近紅外光譜1.5μm吸收峰D.探地雷達層析成像答案：A、B、C、D26.（多選）“引力紅移”實驗衛(wèi)星“顯微鏡”后續(xù)任務(wù)，為提高測量精度，擬采用的技術(shù)有A.藍寶石超高Q值諧振腔B.超導(dǎo)加速度計C.差分模式抑制共模噪聲D.軌道高度提升至2000km降低大氣阻力答案：A、B、C27.（多選）2025年，我國將首次在軌驗證“碳衛(wèi)星”2.0的“星載激光雷達”CO?柱濃度剖面，其波長選擇考慮A.1572nm弱吸收線適合低層大氣B.2051nm強吸收線適合高層大氣C.1064nm備用通道抗云層干擾D.532nm偏振通道識別氣溶膠答案：A、B、C、D28.（多選）“火衛(wèi)一采樣返回”任務(wù)中，火衛(wèi)一弱引力（~0.005g）帶來的挑戰(zhàn)有A.著陸反沖易導(dǎo)致探測器反彈逃逸B.星壤附著性差，鉆取易潰散C.起飛初始段無氣動穩(wěn)定D.軌道動力學受火星非球形攝動顯著答案：A、B、C、D29.（多選）2025年，國際空間站將部署“量子糾纏源”載荷，其科學目標包括A.測試貝爾不等式在太空尺度B.驗證引力致退相干模型C.構(gòu)建洲際量子密鑰分發(fā)鏈路D.測量地球引力勢對光子頻率的偏移答案：A、B、C30.（多選）“太陽帆”立方星“LightSail3”采用32m2反射膜，其軌道抬升策略依賴A.每日姿態(tài)翻轉(zhuǎn)改變帆面法向B.利用太陽輻射壓切向分量C.地影區(qū)關(guān)閉相機省電D.帆面卷曲減小阻尼答案：A、B31.（判斷）“嫦娥八號”將首次在月面使用3D打印技術(shù)建造磚塊，其打印原料100%依賴地球運送。（）答案：錯誤（利用月壤+聚合物粘結(jié)劑，聚合物部分來自地球，但質(zhì)量占比<10%）32.（判斷）2025年，歐空局“蓋亞”DR4星表將首次給出超過10億顆恒星的徑向速度信息。（）答案：錯誤（DR4僅釋放部分光譜數(shù)據(jù)，徑向速度完整樣本約2億顆）33.（判斷）“銀河”探測器觀測到的“軟伽馬重復(fù)暴”SGR1935+2154，其射電輻射光度與快速射電暴（FRB）相當，證實了磁陀星可產(chǎn)生FRB。（）答案：正確34.（判斷）2025年，我國“載人月面著陸器”采用“全液氧甲烷”推進劑，比沖高于“阿波羅”era的N?O?/UDMH。（）答案：正確35.（判斷）“詹姆斯·韋布”望遠鏡在2025年擴展任務(wù)中，將通過推進器翻轉(zhuǎn)實現(xiàn)“反向觀測”地球軌道內(nèi)側(cè)小行星。（）答案：錯誤（JWST位于日地L2，軌道動力學不允許大幅姿態(tài)翻轉(zhuǎn)指向地球內(nèi)側(cè)）36.（填空）2025年，我國“天都一號”深空測控衛(wèi)星將部署于地球________軌道，其軌道傾角為________度，可實現(xiàn)對月球背面連續(xù)測控。答案：傾斜地球同步，12.5°37.（填空）“火星大氣逃逸機理”研究發(fā)現(xiàn)，在太陽活動高年，火星離子逃逸率可達________kg/s，相當于每億年損失________m全球等效水層。答案：3，0.538.（填空）2025年，國際小行星預(yù)警網(wǎng)絡(luò)將一顆直徑約200m的近地小行星臨時編號為________，其2042年撞擊地球概率為________。答案：2025PDC，1.3%39.（填空）“鵲橋二號”中繼星采用________頻段與月面探測器通信，其前向鏈路數(shù)據(jù)率峰值________Mbps。答案：K波段，20040.（填空）2025年，我國“空間引力波探測”任務(wù)要求激光頻率噪聲低于________Hz/√Hz，對應(yīng)相位噪聲________rad/√Hz@1Hz。答案：10，10??41.（簡答）闡述“核熱推進”（NTP）相比“化學推進”在載人火星任務(wù)中的兩項核心優(yōu)勢，并給出比沖數(shù)值對比。答案：核熱推進利用反應(yīng)堆加熱液氫，比沖可達900s，約為化學推進（液氧液氫450s）的兩倍；由于比沖翻倍，推進劑質(zhì)量減少約50%，可顯著縮短地火轉(zhuǎn)移時間至90天，降低乘員輻射劑量；此外，NTP具備高推力，可快速完成軌道注入，減少停泊段重力損耗。42.（簡答）說明“月球熔洞”作為人類駐月基地的三大天然優(yōu)勢，并指出一項潛在風險。答案：優(yōu)勢：①頂部月壤提供天然輻射屏蔽，降低宇宙射線及太陽質(zhì)子劑量；②恒溫環(huán)境約20℃，減少熱控能耗；③結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，可抵御微隕石撞擊及月震。風險：熔洞內(nèi)部可能存在未探測到的局部坍塌，需先期雷達測繪評估。43.（簡答）列舉“太陽帆”推進的兩類姿態(tài)控制方式，并給出其中一種的力矩產(chǎn)生機理。答案：①質(zhì)心壓心偏移控制：通過移動滑塊或卷曲帆面改變壓心位置，產(chǎn)生相對質(zhì)心的力矩；②反射率調(diào)制：在帆面局部涂覆電致變色薄膜，改變太陽輻射壓分布，形成差動力矩。第一類中，滑塊沿帆桁移動Δx，產(chǎn)生力矩T=F·Δx，其中F為太陽輻射壓合力。44.（簡答）說明“空間太陽能電站”采用2.45GHz微波傳輸對電離層的潛在影響，并給出緩解措施。答案：高功率微波（GW級）通過電離層時，可引起局部電子溫度升高，導(dǎo)致等離子體頻率偏移及微弱吸收損耗；緩解措施：采用相控陣天線精確控制功率密度低于230W/m2國際安全閾值，并選擇dawn/dusk地方時傳輸，減少電離層密度峰值擾動。45.（簡答）闡述“小行星偏轉(zhuǎn)動能撞擊器”設(shè)計中，為何選擇“高速輕彈”而非“低速重彈”，并給出動能公式解釋。答案：動能E=?mv2，對偏轉(zhuǎn)Δv貢獻與E成正比；當撞擊速度v翻倍，動能呈平方增長，而質(zhì)量m可減少4倍，降低發(fā)射成本；高速輕彈方案（v≈10km/s）可用現(xiàn)有運載火箭實現(xiàn)，而低速重彈需更大運載能力且偏轉(zhuǎn)效率低。46.（計算）2025年，某GEO衛(wèi)星采用離子電推進（比沖3000s，推力220mN）進行東西位保，衛(wèi)星質(zhì)量2500kg。若每年需補償Δv=2m/s，計算推進劑年消耗量及完成任務(wù)所需年數(shù)（總推進劑攜帶200kg）。答案：由火箭方程Δv=Isp·g?·ln(m?/m?)，得年消耗Δm=m·(1exp(Δv/(Isp·g?)))=2500×(1exp(2/(3000×9.81)))≈0.17kg；200kg可支持200/0.17≈1176年，遠超衛(wèi)星壽命15年，故15年僅消耗2.6kg。47.（計算）“天問三號”火星上升器從火星表面起飛，進入170km×170km圓軌道，需Δv≈3.8km/s。若采用液氧甲烷發(fā)動機（比沖360s），結(jié)構(gòu)質(zhì)量比（不含推進劑）為0.15，求起飛質(zhì)量與入軌質(zhì)量之比。答案：由Δv=Isp·g?·ln(m?/mk)，得m?/mk=exp(3800/(360×9.81))=2.91；入軌質(zhì)量mk=m?/2.91，故起飛質(zhì)量與入軌質(zhì)量比為2.91。48.（計算）2025年，某太陽帆