2025年航天創(chuàng)新大賽知識(shí)競(jìng)賽題庫(kù)及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共40分）1.第一宇宙速度的準(zhǔn)確數(shù)值是？A.7.9km/sB.11.2km/sC.16.7km/sD.29.8km/s答案：A2.開普勒第二定律描述的是？A.行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道為橢圓，太陽(yáng)位于一個(gè)焦點(diǎn)上B.行星與太陽(yáng)的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等C.行星公轉(zhuǎn)周期的平方與軌道半長(zhǎng)軸的立方成正比D.萬(wàn)有引力與物體質(zhì)量成正比，與距離平方成反比答案：B3.地球靜止軌道的軌道高度約為？A.200-500公里B.35786公里C.20000公里D.1000公里答案：B4.中國(guó)首顆靜止軌道氣象衛(wèi)星是？A.風(fēng)云一號(hào)（極軌）B.風(fēng)云二號(hào)C.風(fēng)云三號(hào)（極軌）D.風(fēng)云四號(hào)答案：B5.長(zhǎng)征五號(hào)火箭的芯級(jí)直徑是？A.2.25米（長(zhǎng)征二號(hào)系列）B.3.35米（長(zhǎng)征三號(hào)系列）C.5米D.7.5米答案：C6.神舟飛船的軌道艙在任務(wù)中主要功能是？A.航天員返回地面的艙段（返回艙）B.提供動(dòng)力和推進(jìn)系統(tǒng)（推進(jìn)艙）C.進(jìn)行空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)和設(shè)備存放D.對(duì)接其他航天器（僅部分任務(wù)）答案：C7.中國(guó)航天員首次出艙任務(wù)是？A.神舟七號(hào)（翟志剛）B.神舟九號(hào)（手動(dòng)對(duì)接）C.神舟十一號(hào)（中期駐留）D.神舟十二號(hào)（空間站首次駐留）答案：A8.嫦娥六號(hào)任務(wù)的主要目標(biāo)是？A.月面軟著陸（嫦娥三號(hào)）B.從月球南極-艾特肯盆地采樣返回C.建立月球基地（遠(yuǎn)期目標(biāo)）D.釋放月球車（嫦娥三號(hào)、四號(hào)）答案：B9.天問二號(hào)探測(cè)器將探測(cè)的目標(biāo)是？A.火星（天問一號(hào)）B.金星（規(guī)劃中）C.近地小行星2016HO3D.木星（規(guī)劃中）答案：C10.北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)共包含多少顆衛(wèi)星？A.24（GPS）B.30C.35（北斗二號(hào)+三號(hào)）D.40（冗余設(shè)計(jì)）答案：B11.高分辨率遙感衛(wèi)星的“0.5米分辨率”指？A.可識(shí)別0.5米大小的地物B.相鄰兩個(gè)像素的地面距離為0.5米C.光譜波段間隔0.5米（錯(cuò)誤，光譜分辨率單位為納米）D.重訪周期0.5天（時(shí)間分辨率）答案：B12.空間站再生生保系統(tǒng)中，電解水的主要目的是？A.處理尿液（蒸餾系統(tǒng)）B.制備氧氣C.凈化空氣（過濾系統(tǒng)）D.冷卻設(shè)備（熱控系統(tǒng)）答案：B13.月球表面的重力加速度約為地球的？A.1/2B.1/4C.1/6D.1/8答案：C14.火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的比沖越高，意味著？A.燃料燃燒效率越低B.單位質(zhì)量燃料產(chǎn)生的沖量越大C.推力越小D.需要更多燃料答案：B15.中國(guó)首個(gè)太陽(yáng)探測(cè)科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星是？A.羲和號(hào)B.夸父一號(hào)（太陽(yáng)觀測(cè)衛(wèi)星）C.風(fēng)云三號(hào)（氣象）D.實(shí)踐十三號(hào)（通信）答案：A16.小行星采樣返回任務(wù)中，常用的采樣方式不包括？A.機(jī)械臂鏟取B.離子推進(jìn)器轟擊（獲取塵埃）C.激光燒蝕（實(shí)驗(yàn)階段）D.鉆頭鉆取巖芯（需高硬度設(shè)備）答案：B（離子推進(jìn)器用于軌道控制，非采樣）17.空間輻射對(duì)航天員的主要危害是？A.低溫凍傷（真空低溫，但輻射危害更嚴(yán)重）B.電離輻射導(dǎo)致DNA損傷C.缺氧（生保系統(tǒng)保障）D.微重力肌肉萎縮（長(zhǎng)期影響）答案：B18.可重復(fù)使用火箭的關(guān)鍵技術(shù)不包括？A.發(fā)動(dòng)機(jī)多次啟動(dòng)B.熱防護(hù)系統(tǒng)重復(fù)使用C.高精度返回著陸控制D.一次性整流罩設(shè)計(jì)（需改進(jìn)為可回收）答案：D19.國(guó)際空間站（ISS）的主要結(jié)構(gòu)模塊中，屬于中國(guó)的是？A.節(jié)點(diǎn)艙（美國(guó)）B.曙光號(hào)功能貨艙（俄羅斯）C.無(wú)（中國(guó)獨(dú)立建造天宮空間站）D.希望號(hào)實(shí)驗(yàn)艙（日本）答案：C20.未來(lái)月球基地建設(shè)的首要資源需求是？A.貴金屬（非首要）B.水（分解為氫氧燃料、支持生命）C.稀土（次要）D.氦-3（核聚變?nèi)剂希h(yuǎn)期目標(biāo)）答案：B二、判斷題（每題1分，共20分）1.地球靜止軌道必須位于赤道上空。（）答案：√（軌道平面與赤道共面，否則無(wú)法靜止）2.火箭的多級(jí)分離是為了減輕質(zhì)量，提高最終速度。（）答案：√（拋棄無(wú)用的子級(jí)，減少后續(xù)加速的質(zhì)量）3.國(guó)際空間站的主要結(jié)構(gòu)由美國(guó)和俄羅斯主導(dǎo)建造。（）答案：√（美國(guó)提供大部分實(shí)驗(yàn)艙，俄羅斯負(fù)責(zé)推進(jìn)和對(duì)接模塊）4.火星的大氣主要成分是氧氣。（）答案：×（96%為二氧化碳）5.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位精度僅取決于衛(wèi)星數(shù)量。（）答案：×（還與軌道精度、信號(hào)傳播誤差、接收機(jī)技術(shù)等有關(guān)）6.中國(guó)空間站“天宮”的基本構(gòu)型為“天和核心艙+問天實(shí)驗(yàn)艙+夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙”。（）答案：√（三艙T字構(gòu)型）7.嫦娥五號(hào)是中國(guó)首次地外天體采樣返回任務(wù)。（）答案：√（2020年從月球采樣返回）8.微重力環(huán)境下，火焰呈球形（無(wú)對(duì)流）。（）答案：√（重力導(dǎo)致的對(duì)流消失，火焰因擴(kuò)散呈球形）9.火箭發(fā)射時(shí)，“發(fā)射窗口”僅由天氣決定。（）答案：×（還需考慮軌道力學(xué)、目標(biāo)天體位置、光照條件等）10.衛(wèi)星的軌道越高，運(yùn)行速度越快。（）答案：×（軌道越高，引力越小，運(yùn)行速度越慢，如靜止軌道速度約3.07km/s，低于近地軌道的7.9km/s）11.航天員在空間站長(zhǎng)期駐留后，返回地面時(shí)需要重新適應(yīng)重力。（）答案：√（肌肉萎縮、骨密度下降，需康復(fù)訓(xùn)練）12.小行星撞擊地球的風(fēng)險(xiǎn)可通過提前發(fā)射核彈引爆來(lái)完全消除。（）答案：×（核彈可能導(dǎo)致小行星碎裂，形成多塊威脅天體，更安全的方法是引力拖車或動(dòng)能撞擊偏轉(zhuǎn)）13.北斗系統(tǒng)的短報(bào)文功能可在無(wú)地面通信網(wǎng)絡(luò)時(shí)發(fā)送文字信息。（）答案：√（特色功能，用于應(yīng)急通信）14.空間太陽(yáng)能電站的設(shè)想是將太陽(yáng)能在太空轉(zhuǎn)化為電能，再傳輸?shù)降孛妗＃ǎ┐鸢福骸蹋ㄍㄟ^微波或激光傳輸）15.火箭的“推重比”是指發(fā)動(dòng)機(jī)推力與火箭起飛質(zhì)量的比值。（）答案：√（推重比＞1才能起飛）16.月球背面無(wú)法直接與地球通信，需中繼衛(wèi)星支持。（）答案：√（嫦娥四號(hào)任務(wù)通過“鵲橋”中繼星實(shí)現(xiàn)通信）17.載人飛船的返回艙在再入大氣層時(shí)會(huì)經(jīng)歷“黑障”，因高溫等離子體屏蔽無(wú)線電信號(hào)。（）答案：√（神舟飛船返回時(shí)黑障持續(xù)約4-7分鐘）18.航天服的“生命保障系統(tǒng)”僅提供氧氣。（）答案：×（還包括溫度控制、壓力維持、二氧化碳清除等）19.火星探測(cè)任務(wù)中，“氣動(dòng)捕獲”技術(shù)可減少燃料消耗，用于進(jìn)入火星軌道。（）答案：√（利用火星大氣阻力減速，天問一號(hào)采用此技術(shù)）20.未來(lái)載人登陸火星的主要挑戰(zhàn)包括長(zhǎng)期輻射防護(hù)、深空通信延遲、生命維持系統(tǒng)等。（）答案：√（均為關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)）三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共30分）1.簡(jiǎn)述霍曼轉(zhuǎn)移軌道的原理及其在深空探測(cè)中的應(yīng)用。答案：霍曼轉(zhuǎn)移軌道是兩個(gè)共面圓軌道之間最省能量的橢圓轉(zhuǎn)移軌道，通過兩次脈沖點(diǎn)火實(shí)現(xiàn)：第一次在近地點(diǎn)加速，使航天器進(jìn)入橢圓軌道；第二次在遠(yuǎn)地點(diǎn)加速，將橢圓軌道圓化至目標(biāo)軌道。在深空探測(cè)中，地火轉(zhuǎn)移常采用霍曼軌道，例如天問一號(hào)任務(wù)通過霍曼轉(zhuǎn)移原理完成地火轉(zhuǎn)移段飛行，最小化燃料消耗。2.說(shuō)明空間站再生生保系統(tǒng)的核心組成部分及其作用。答案：核心組成包括：①水循環(huán)系統(tǒng)（收集尿液、冷凝水等，通過蒸餾、過濾、消毒實(shí)現(xiàn)再生，水回收率超90%）；②氧氣再生系統(tǒng)（電解水制氧，或通過薩巴捷反應(yīng)將二氧化碳與氫氣反應(yīng)生成水和甲烷，氧氣再生率超80%）；③廢物處理系統(tǒng)（固體廢棄物壓縮、無(wú)害化處理，減少存儲(chǔ)需求）。作用是實(shí)現(xiàn)水、氧氣等資源的循環(huán)利用，大幅減少地面補(bǔ)給量，支持航天員長(zhǎng)期駐留（如天宮空間站6個(gè)月任務(wù)）。3.對(duì)比“極軌衛(wèi)星”與“靜止軌道衛(wèi)星”的特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)景。答案：極軌衛(wèi)星（太陽(yáng)同步軌道）：軌道高度約800-1000公里，軌道平面與地球自轉(zhuǎn)軸夾角近90°，每天繞地球14-15圈，覆蓋全球但無(wú)法持續(xù)觀測(cè)同一區(qū)域，適用于氣象觀測(cè)（風(fēng)云一號(hào)）、資源普查（高分一號(hào)）。靜止軌道衛(wèi)星：軌道高度約35786公里，軌道平面與赤道共面，周期24小時(shí)，相對(duì)地面靜止，可持續(xù)觀測(cè)固定區(qū)域，適用于通信（東方紅四號(hào)）、氣象（風(fēng)云二號(hào)）、電視廣播。4.簡(jiǎn)述長(zhǎng)征五號(hào)火箭的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)及其對(duì)中國(guó)航天的意義。答案：技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)：①5米大直徑芯級(jí)（突破傳統(tǒng)3.35米限制），采用液氫液氧+液氧煤油組合推進(jìn)；②240噸級(jí)液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)（YF-100）和50噸級(jí)液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)（YF-77），推力大幅提升；③全箭數(shù)字化設(shè)計(jì)，采用馮·卡門曲線整流罩減少氣動(dòng)阻力。意義：使中國(guó)火箭近地軌道運(yùn)載能力從9噸提升至25噸（LEO）、地球同步轉(zhuǎn)移軌道（GTO）從5.5噸提升至14噸，支撐探月工程（嫦娥五號(hào)）、火星探測(cè)（天問一號(hào)）、空間站建設(shè)（天和核心艙）等重大任務(wù)，實(shí)現(xiàn)從“跟跑”到“并跑”的跨越。5.解釋“空間碎片”的危害及應(yīng)對(duì)措施。答案：危害：高速空間碎片（最高達(dá)15km/s）可能撞擊航天器，導(dǎo)致設(shè)備損壞甚至任務(wù)失?。ㄈ?009年銥星33與宇宙2251碰撞產(chǎn)生數(shù)千碎片）；碎片數(shù)量呈指數(shù)增長(zhǎng)（“凱斯勒綜合征”），威脅近地軌道安全。應(yīng)對(duì)措施：①主動(dòng)規(guī)避（航天器機(jī)動(dòng)避開已知碎片）；②限制新增碎片（要求火箭末級(jí)鈍化，避免爆炸）；③主動(dòng)清除（研發(fā)激光燒蝕、機(jī)械臂捕獲等技術(shù)，如歐洲“清潔太空-1”任務(wù)）；④國(guó)際合作（制定《空間碎片減緩指南》）。6.分析“星艦（Starship）”可重復(fù)使用設(shè)計(jì)對(duì)航天產(chǎn)業(yè)的影響。答案：星艦采用全箭可重復(fù)使用設(shè)計(jì)（一級(jí)助推器垂直回收、二級(jí)飛船自主返回），目標(biāo)將單次發(fā)射成本從數(shù)千萬(wàn)美元降至百萬(wàn)美元級(jí)。影響：①降低商業(yè)航天門檻，推動(dòng)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)（如星鏈）、深空探測(cè)（載人登月/火星）等大規(guī)模任務(wù)；②促進(jìn)“快速發(fā)射”能力（計(jì)劃實(shí)現(xiàn)24小時(shí)內(nèi)重復(fù)發(fā)射），提升應(yīng)急響應(yīng)效率；③倒逼傳統(tǒng)航天企業(yè)優(yōu)化成本結(jié)構(gòu)，加速可重復(fù)使用技術(shù)普及；④為月球基地、火星殖民等長(zhǎng)期目標(biāo)提供經(jīng)濟(jì)可行的運(yùn)輸工具。四、論述題（每題10分，共10分）結(jié)合中國(guó)載人航天工程“三步走”戰(zhàn)略，論述從神舟飛船到天宮空間站的技術(shù)跨越及意義。答案：中國(guó)載人航天工程自1992年啟動(dòng)，明確“三步走”戰(zhàn)略：第一步發(fā)射載人飛船（神舟系列），實(shí)現(xiàn)航天員天地往返；第二步突破空間出艙、交會(huì)對(duì)接技術(shù)，發(fā)射目標(biāo)飛行器（天宮一號(hào)）和空間實(shí)驗(yàn)室（天宮二號(hào)），驗(yàn)證短期有人照料的空間應(yīng)用；第三步建造長(zhǎng)期有人照料的空間站（天宮空間站）。技術(shù)跨越體現(xiàn)在：①航天器構(gòu)型升級(jí)：從神舟一號(hào)的單艙試驗(yàn)船（1999年），到神舟六號(hào)的三艙（軌道艙+返回艙+推進(jìn)艙）載人飛船（2005年），再到天宮空間站的多模塊組合（天和核心艙+問天/夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙，2022年建成），形成“T”字基本構(gòu)型，可擴(kuò)展至6艙段；②駐留時(shí)間延長(zhǎng)：神舟五號(hào)（2003年）僅在軌21小時(shí)，神舟七號(hào)（2008年）在軌3天，天宮二號(hào)（2016年）支持30天駐留，天宮空間站（2023年）常態(tài)化6個(gè)月駐留，未來(lái)可支持1年以上；③任務(wù)能力拓展：從單純載人往返，到空間出艙（神舟七號(hào)）、交會(huì)對(duì)接（神舟八號(hào)）、空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)（天宮空間站部署冷原子鐘、材料實(shí)