2025年航天科技知識考試試題帶答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.下列航天器中，屬于載人航天器的是：A.風云三號氣象衛(wèi)星B.天舟七號貨運飛船C.神舟十八號載人飛船D.嫦娥七號月球探測器答案：C2.地球同步軌道的軌道周期為：A.12小時B.24小時C.36小時D.48小時答案：B3.霍爾電推進器的工作原理主要基于：A.化學燃料燃燒產生推力B.等離子體在電磁場中加速C.核裂變反應釋放能量D.太陽能光伏板直接供電答案：B4.中國新一代載人運載火箭“長征十號”的近地軌道運載能力約為：A.25噸B.50噸C.70噸D.100噸答案：C（注：根據(jù)2023年中國航天科技集團公布的載人登月工程規(guī)劃，長征十號近地軌道運力約70噸，地月轉移軌道運力約27噸）5.月球表面的“冷阱”區(qū)域指的是：A.永久陰影區(qū)，溫度低于-230℃B.月海底部的低溫盆地C.月球兩極的環(huán)形山邊緣D.太陽照射角度小于10°的區(qū)域答案：A6.火星探測中，“氣動捕獲”技術的主要目的是：A.減少探測器進入火星軌道的燃料消耗B.提高著陸器的著陸精度C.增強探測器的通信能力D.延長探測器的工作壽命答案：A7.空間站再生生保系統(tǒng)中，電解制氧的原料是：A.壓縮氧氣罐B.宇航員呼出的二氧化碳C.回收的尿液和冷凝水D.艙外采集的稀薄大氣答案：C（通過將尿液、汗液等回收水電解為氫氣和氧氣）8.小行星采樣返回任務中，“觸地即走”（Touch-and-Go）采樣方式的特點是：A.探測器與小行星表面接觸時間小于1秒B.需要在小行星表面鉆孔獲取深層樣本C.利用機械臂抓取直徑超過10厘米的巖石D.通過爆炸產生的沖擊波收集樣本答案：A9.量子通信衛(wèi)星的核心功能是：A.實現(xiàn)超光速信息傳輸B.建立絕對安全的密鑰分發(fā)鏈路C.大幅提升通信帶寬D.替代傳統(tǒng)射頻通信答案：B10.太陽同步軌道的主要應用場景是：A.氣象觀測與資源普查B.電視直播與導航定位C.深空探測與星際通信D.載人航天與空間站對接答案：A11.可重復使用火箭的“熱再入”回收方式中，關鍵技術不包括：A.發(fā)動機多次啟動B.防熱材料耐超高溫C.高精度著陸導航D.箭體結構輕量化答案：D（輕量化是設計要求，但非熱再入回收的關鍵技術）12.國際月球科研站（ILRS）的參與國家不包括：A.中國B.俄羅斯C.美國D.沙特阿拉伯答案：C（截至2024年，ILRS由中國、俄羅斯主導，聯(lián)合巴西、南非、沙特等國，美國主導阿爾忒彌斯計劃）13.火星大氣的主要成分是：A.氮氣（78%）B.二氧化碳（96%）C.氧氣（21%）D.甲烷（5%）答案：B14.航天器熱控系統(tǒng)中，“相變材料”的作用是：A.反射太陽輻射B.吸收或釋放潛熱調節(jié)溫度C.增強結構強度D.屏蔽宇宙輻射答案：B15.探月工程四期中，嫦娥七號的主要任務是：A.實現(xiàn)載人登月B.開展月球南極水冰探測C.建立月面永久基地D.采樣返回月壤答案：B（嫦娥六號已完成月背采樣返回，嫦娥七號聚焦南極水冰與資源勘探）二、填空題（每空1分，共20分）1.中國空間站“天宮”的基本構型由天和核心艙、問天實驗艙和______實驗艙組成。答案：夢天2.火箭發(fā)動機的比沖是指______與推進劑重量流量的比值，單位為秒。答案：推力3.地球靜止軌道的軌道高度約為______公里（精確到百位）。答案：360004.火星探測任務中，“繞、落、巡”之后的下一個階段目標通常是______。答案：采樣返回5.衛(wèi)星導航系統(tǒng)中，原子鐘的精度直接影響定位誤差，目前星載原子鐘的日漂移量可低于______納秒。答案：1（或0.1，根據(jù)最新技術發(fā)展）6.月球表面的重力加速度約為地球的______分之一。答案：六7.電推進器按工質加速方式可分為靜電式、電磁式和______式三類。答案：電熱8.中國首顆太陽探測科學衛(wèi)星是______，于2022年發(fā)射。答案：羲和號9.深空探測中，“引力彈弓”效應利用行星的______為探測器加速。答案：軌道速度（或引力場）10.空間站艙外航天服的最高工作壓力通常為______千帕（kPa）。答案：40（或40-50，常見設計值）11.小行星防御技術中，“動能撞擊”是指通過高速撞擊改變小行星的______。答案：軌道（或運行軌跡）12.月基天文觀測的優(yōu)勢包括無大氣干擾、______和超長觀測窗口。答案：低輻射背景（或穩(wěn)定溫度環(huán)境）13.可重復使用火箭的典型回收方式包括垂直降落回收和______回收。答案：傘降（或空中網(wǎng)捕，目前主要為垂直降落）14.航天器的“輻射劑量”單位是______，用于衡量電離輻射對材料或生物體的影響。答案：戈瑞（Gy）15.載人登月任務中，從地球到月球的轉移軌道稱為______軌道。答案：地月轉移16.衛(wèi)星通信中，Ka頻段的頻率范圍是______GHz（寫出范圍）。答案：26.5-4017.火星著陸過程中，“進入-下降-著陸”（EDL）階段的關鍵減速裝置包括防熱大底、______和反推發(fā)動機。答案：降落傘18.中國商業(yè)航天代表性企業(yè)“藍箭航天”的主力液體火箭是______。答案：朱雀二號19.航天育種的原理是利用空間輻射、微重力等環(huán)境誘導生物______發(fā)生變異。答案：基因20.太陽活動周期約為______年，極大期時會增加航天器的輻射風險。答案：11三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述太陽同步軌道的定義及其在遙感衛(wèi)星中的應用優(yōu)勢。答案：太陽同步軌道是軌道平面進動角速度與太陽視運動角速度一致的軌道（約0.9856°/天），軌道高度通常在600-1000公里。應用優(yōu)勢：①同一地區(qū)的過境時間固定（如上午10點），便于獲取穩(wěn)定光照條件的遙感圖像；②軌道覆蓋全球，適合氣象、資源、環(huán)境監(jiān)測等需要重復觀測的任務；③衛(wèi)星可長期對特定區(qū)域進行周期性掃描，數(shù)據(jù)可比性強。2.說明載人航天器與無人航天器在生命保障系統(tǒng)上的主要差異。答案：①載人航天器需提供氧氣、水、食物等生存資源，無人航天器無需；②載人系統(tǒng)需處理宇航員代謝產物（如二氧化碳、尿液），包括二氧化碳去除（通過氫氧化鋰或分子篩）、尿液回收（蒸餾/膜過濾）；③需維持適宜的溫度（18-26℃）、濕度（30-70%）和氣壓（約101kPa），無人航天器環(huán)境控制要求較低；④需考慮人體健康防護（如輻射屏蔽、微重力對抗措施），無人航天器無此需求。3.分析可重復使用火箭相比一次性火箭的成本優(yōu)勢與技術挑戰(zhàn)。答案：成本優(yōu)勢：①減少箭體制造材料消耗（如獵鷹9號一級重復使用次數(shù)達15次以上）；②降低發(fā)射準備時間（從數(shù)月縮短至數(shù)周）；③減少廢棄火箭殘骸的環(huán)境影響。技術挑戰(zhàn)：①發(fā)動機多次啟動可靠性（需承受高溫高壓循環(huán)沖擊）；②再入熱防護（返回時需承受3000℃以上高溫，需新型燒蝕材料或可重復防熱瓦）；③高精度軟著陸控制（需GNC系統(tǒng)實時調整姿態(tài)，誤差小于10米）；④箭體結構疲勞壽命管理（重復使用后需檢測關鍵部位裂紋）。4.簡述月球水冰探測的科學意義與主要技術手段。答案：科學意義：①揭示月球演化歷史（水冰可能來自彗星撞擊或太陽風注入）；②為月球基地提供資源（水可分解為氫氧作為推進劑，支持長期駐留）；③研究太陽系水的分布與起源。技術手段：①光譜探測（通過紅外光譜儀檢測水的特征吸收峰）；②中子探測（利用中子譜儀測量氫元素豐度，間接推斷水冰含量）；③直接采樣（如嫦娥七號計劃使用機械臂鉆取月壤，通過質譜儀分析成分）；④雷達探測（低頻雷達穿透月壤，識別水冰反射特征）。5.說明量子通信衛(wèi)星在航天領域的應用場景與技術優(yōu)勢。答案：應用場景：①航天器與地面間的安全通信（如軍事衛(wèi)星、載人飛船的密鑰傳輸）；②深空探測器與地球的長距離保密通信（傳統(tǒng)加密易被截獲）；③衛(wèi)星星座間的量子密鑰分發(fā)（構建天基量子通信網(wǎng)絡）。技術優(yōu)勢：①基于量子不可克隆定理，竊聽必然留下痕跡，實現(xiàn)無條件安全；②可突破傳統(tǒng)射頻通信的帶寬限制（理論上支持無限密鑰量）；③對通信距離不敏感（已實現(xiàn)千公里級星地量子通信）。四、論述題（每題10分，共20分）1.結合2025年前后全球航天發(fā)展趨勢，論述載人登月任務需要突破的關鍵技術及其戰(zhàn)略意義。答案：關鍵技術：①新一代載人運載火箭（需具備地月轉移軌道25噸以上運力，如中國長征十號、美國SLS）；②載人月球著陸器（需解決月面軟著陸、月地返回軌道設計，如嫦娥十號著陸器）；③月面生存支持系統(tǒng)（需開發(fā)小型化再生生保系統(tǒng)，水、氧氣循環(huán)利用率超95%；抗輻射、耐極端溫差（-180℃至120℃）的艙外服）；④地月通信中繼（需部署月球背面通信衛(wèi)星，如中國“鵲橋”二號，確保登月艙與地面實時通信）；⑤月面資源利用（如提取月壤中的氦-3、制備建筑材料，為長期駐留奠基）。戰(zhàn)略意義：①科學層面：深化對月球地質演化、地月系統(tǒng)起源的認知，為火星等深空探測積累經驗；②技術層面：推動高推重比發(fā)動機、先進材料（如碳基復合材料）、智能自主控制等技術突破；③經濟層面：培育月球資源開發(fā)產業(yè)鏈（如氦-3核聚變燃料、月面旅游），拉動航天制造、信息技術等產業(yè)升級；④國際層面：提升國家航天話語權（如主導國際月球科研站），增強科技軟實力。2.分析商業(yè)航天對傳統(tǒng)航天模式的變革與未來發(fā)展方向。答案：變革表現(xiàn)：①模式創(chuàng)新：從“政府主導”轉向“政府+商業(yè)”協(xié)同（如NASA通過CCP計劃委托SpaceX、波音開發(fā)載人龍飛船、星際客機）；②成本降低：可重復使用火箭（獵鷹9號單次發(fā)射成本從6200萬美元降至約2000萬美元）、批量化生產（如OneWeb衛(wèi)星年產超500顆）大幅降低進入空間門檻；③技術迭代加速：商業(yè)公司采用敏捷開發(fā)模式（如藍箭航天朱雀二號從立項到首飛僅4年），比傳統(tǒng)航天周期縮短30%以上；④應用拓展：從“國家任務”延伸至衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)（星鏈）、太空旅游（維珍銀河亞軌道飛行）、太空制造（微重力環(huán)境下生產高純度晶體）等新興領域。未來方向：①