2025年航天科技與應(yīng)用能力考試試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.2024年12月發(fā)射的嫦娥七號任務(wù)中，首次在月球南極實施的關(guān)鍵探測項目是（）。A.月壤成分全譜分析B.月面微型生態(tài)艙實驗C.極區(qū)永久陰影區(qū)水冰探測D.月基光學(xué)天文觀測2.天問二號探測器完成近地小行星2016HO3采樣返回任務(wù)時，采用的新型軌道設(shè)計技術(shù)是（）。A.借力月球引力的“地-月-小行星”轉(zhuǎn)移軌道B.基于太陽帆的低能量轉(zhuǎn)移軌道C.利用日地拉格朗日點的“擺渡”軌道D.脈沖等離子體推進器主導(dǎo)的直接轉(zhuǎn)移軌道3.中國空間站“天宮”2024年完成的空間生命科學(xué)實驗中，首次實現(xiàn)的突破是（）。A.微重力環(huán)境下哺乳動物早期胚胎發(fā)育觀察B.太空植物全生命周期培養(yǎng)（從種子到種子）C.航天員肌肉萎縮基因調(diào)控干預(yù)實驗D.空間蛋白質(zhì)晶體生長效率提升50%4.2024年投入使用的新一代“長征-10”運載火箭，其芯一級發(fā)動機采用的推進劑組合是（）。A.液氧煤油B.液氫液氧C.甲烷液氧D.固液混合5.北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)2024年新增的“星基增強服務(wù)”主要提升的性能是（）。A.定位精度從米級提升至厘米級B.抗干擾能力提高3倍C.覆蓋區(qū)域擴展至南北緯80度以上D.授時精度從納秒級提升至皮秒級6.用于月面基地前期建設(shè)的“月面移動機器人”核心導(dǎo)航技術(shù)是（）。A.基于星敏感器的絕對定位+激光雷達的相對定位融合B.地面站實時差分定位C.慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS）獨立定位D.視覺SLAM（同步定位與地圖構(gòu)建）7.2024年發(fā)射的“極光”號太陽探測衛(wèi)星，其主載荷“全日面矢量磁像儀”的主要科學(xué)目標是（）。A.觀測太陽耀斑爆發(fā)的能量釋放機制B.繪制太陽黑子磁場三維結(jié)構(gòu)C.監(jiān)測太陽風(fēng)高速流起源區(qū)域D.研究日冕物質(zhì)拋射（CME）的觸發(fā)條件8.商業(yè)航天公司“星途”2024年首飛的可重復(fù)使用亞軌道飛行器，其熱防護系統(tǒng)采用的新型材料是（）。A.超高溫陶瓷基復(fù)合材料（UHTC）B.碳纖維增強碳基復(fù)合材料（C/C）C.梯度功能熱障涂層（FGM）D.氣凝膠隔熱瓦9.空間碎片監(jiān)測領(lǐng)域，2024年我國部署的“天巡”星座采用的核心探測技術(shù)是（）。A.地基激光測距與天基紅外成像聯(lián)合探測B.天基雷達與可見光相機協(xié)同觀測C.地基射電望遠鏡與天基微波遙感融合D.天基紫外光譜儀對碎片成分分析10.載人登月任務(wù)中，新一代載人飛船返回艙采用的“群傘-氣囊”著陸系統(tǒng)相比傳統(tǒng)“群傘-反推發(fā)動機”系統(tǒng)的優(yōu)勢是（）。A.降低對月面地形平整度的要求B.減少燃料攜帶量，提升有效載荷C.著陸沖擊加速度降低50%D.可重復(fù)使用次數(shù)增加3倍二、填空題（每空2分，共20分）1.2024年嫦娥七號攜帶的“月面中子與輻射劑量探測儀”主要用于測量月球表面______和______的分布特征。2.天問二號任務(wù)中，小行星采樣機構(gòu)采用______技術(shù)，可在無機械接觸條件下完成毫克級樣品收集。3.中國空間站“夢天”實驗艙2024年完成的“微重力流體物理”實驗中，首次觀測到______現(xiàn)象，為航天器熱管理設(shè)計提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)。4.新一代載人運載火箭“長征-11”的芯二級采用______發(fā)動機，具備多次啟動能力，滿足地月轉(zhuǎn)移軌道（TLI）任務(wù)需求。5.北斗系統(tǒng)“星間鏈路”2024年升級后，實現(xiàn)了______通信，使衛(wèi)星自主導(dǎo)航時間從30天延長至180天。6.月面基地概念設(shè)計中，“原位資源利用（ISRU）”的核心目標是將月壤中的______提取為氧氣和水，降低地面補給需求。7.2024年發(fā)射的“羲和二號”太陽探測衛(wèi)星，其軌道設(shè)計為______，可實現(xiàn)對太陽的連續(xù)180天定點觀測。8.商業(yè)航天“可重復(fù)使用火箭”回收階段，采用______技術(shù)實現(xiàn)發(fā)動機推力的實時調(diào)節(jié)，確保垂直著陸精度優(yōu)于0.5米。9.空間環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星“風(fēng)云-10”搭載的______載荷，首次實現(xiàn)了對100公里-1000公里高度電離層電子密度的三維層析成像。三、簡答題（每題10分，共40分）1.簡述嫦娥五號（2020年）與嫦娥七號（2024年）在月面采樣技術(shù)上的主要差異，并分析技術(shù)進步的意義。2.說明載人航天中“環(huán)控生保系統(tǒng)（ECLSS）”從“非再生式”向“再生式”升級的關(guān)鍵技術(shù)突破，及其對長期駐留任務(wù)的影響。3.分析低軌通信衛(wèi)星星座（如“星網(wǎng)”）在航天應(yīng)用中的優(yōu)勢與挑戰(zhàn)，需結(jié)合2024年我國相關(guān)星座的最新進展。4.月面極端環(huán)境（低溫、高輻射、月塵）對航天器材料提出了哪些特殊要求？列舉2024年我國研發(fā)的兩種月面專用材料及其性能特點。四、綜合分析題（每題10分，共20分）1.2024年我國發(fā)布《2025-2030年深空探測發(fā)展規(guī)劃》，明確“月球科研站基本型建設(shè)”“小行星防御技術(shù)驗證”“火星采樣返回預(yù)研”三大任務(wù)。請結(jié)合當前技術(shù)基礎(chǔ)（如嫦娥七號、天問二號成果），分析這三大任務(wù)的技術(shù)關(guān)聯(lián)性及對我國航天強國建設(shè)的戰(zhàn)略意義。2.商業(yè)航天已成為全球航天發(fā)展的重要力量。2024年我國商業(yè)航天企業(yè)在火箭回收、衛(wèi)星批量制造、太空旅游等領(lǐng)域取得多項突破。請從技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)生態(tài)、國際競爭三個維度，論述商業(yè)航天對我國航天科技整體能力提升的推動作用。參考答案一、單項選擇題1.C2.B3.A4.C5.A6.A7.B8.A9.B10.B二、填空題1.中子通量；輻射劑量率2.激光燒蝕采樣3.微重力下液橋失穩(wěn)臨界參數(shù)4.膨脹循環(huán)5.Ka頻段雙向測距與數(shù)據(jù)6.二氧化硅（或含氧礦物）7.日地拉格朗日L5點附近Halo軌道8.變推力發(fā)動機閉環(huán)控制9.電離層三維探測儀三、簡答題1.差異與意義：嫦娥五號采用“鉆取+表取”機械采樣，最大采樣深度2米，樣品封裝依賴地面預(yù)設(shè)計的密封結(jié)構(gòu)；嫦娥七號針對南極永久陰影區(qū)，采用“熱控輔助+非接觸式”采樣技術(shù)——通過加熱使水冰升華后冷凝收集，同時搭載微型質(zhì)譜儀實時分析樣品成分。技術(shù)進步意義：突破了極端低溫環(huán)境下的采樣難題，為月面水冰資源開發(fā)提供了工程驗證；原位分析能力提升了樣品科學(xué)價值，降低了返回地球后的分析延遲。2.技術(shù)突破與影響：關(guān)鍵突破：①電解水制氧技術(shù)效率從75%提升至90%，實現(xiàn)氧氣100%再生；②尿液/冷凝水回收系統(tǒng)采用反滲透+電催化氧化復(fù)合工藝，水回收率從85%提升至95%；③引入微生物降解技術(shù)處理固體廢棄物，減少化學(xué)試劑消耗。對長期駐留的影響：將物資補給量從每人每年4噸降至1.2噸，支持航天員駐留時間從6個月延長至2年，為載人登月、火星探測等任務(wù)奠定基礎(chǔ)。3.優(yōu)勢與挑戰(zhàn)：優(yōu)勢：2024年我國“星網(wǎng)”星座完成500顆衛(wèi)星部署，實現(xiàn)全球10ms以內(nèi)通信時延，支持5G-A、物聯(lián)網(wǎng)等新業(yè)務(wù)；低軌鏈路衰減小，終端設(shè)備功耗降低30%。挑戰(zhàn)：軌道資源緊張（低軌可用軌道僅約6萬顆），需解決與國際衛(wèi)星的軌位協(xié)調(diào)；衛(wèi)星數(shù)量多導(dǎo)致測控壓力大，需發(fā)展智能化自主管理技術(shù)；空間碎片碰撞風(fēng)險增加，需部署激光避障系統(tǒng)。4.材料要求與實例：特殊要求：抗極低溫（-180℃~120℃循環(huán)）、耐輻射（年劑量1000Gy）、低月塵附著（表面能＜20mN/m）。實例：①梯度結(jié)構(gòu)鋁基復(fù)合材料（Al-SiC）：通過納米顆粒摻雜，熱膨脹系數(shù)與月壤匹配（6×10??/℃），抗輻射損傷能力提升4倍；②超疏水改性碳化硅涂層：表面接觸角＞150°，月塵附著率降低至0.3%以下，解決月塵對光學(xué)儀器的污染問題。四、綜合分析題1.技術(shù)關(guān)聯(lián)性與戰(zhàn)略意義：技術(shù)關(guān)聯(lián)性：月球科研站基本型需突破月面長期能源（如同位素溫差電池）、原位資源利用（ISRU）等技術(shù)，這些技術(shù)可直接應(yīng)用于小行星防御（如小行星表面資源采集用于動能撞擊器）；天問二號的小行星采樣、軌道控制技術(shù)為火星采樣返回提供了采樣機構(gòu)、深空自主導(dǎo)航的預(yù)研基礎(chǔ)；三大任務(wù)共享深空測控網(wǎng)（如喀什35米天線升級至50米）、高比沖電推進（如20kW霍爾推進器）等共性技術(shù)。戰(zhàn)略意義：月球科研站是邁向深空的“跳板”，支撐載人登月和地月空間開發(fā)；小行星防御技術(shù)是維護地球安全的核心能力，提升國際話語權(quán)；火星采樣返回預(yù)研將使我國成為繼美國后第二個掌握地火轉(zhuǎn)移全鏈條技術(shù)的國家，推動行星科學(xué)從“觀測”向“原位研究”跨越，整體助力我國從航天大國向強國轉(zhuǎn)型。2.商業(yè)航天的推動作用：技術(shù)創(chuàng)新：商業(yè)企業(yè)采用“快速迭代”模式，如“星途”公司研發(fā)的甲烷發(fā)動機，通過30次短程點火試驗完成設(shè)計優(yōu)化，比傳統(tǒng)航天企業(yè)縮短2/3時間；衛(wèi)星批量制造線應(yīng)用AI視覺檢測，缺陷檢出率提升至99.9%。