中國(guó)航天日航空知識(shí)競(jìng)賽試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.1970年4月24日，中國(guó)成功發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星名稱是A.東方紅一號(hào)?B.實(shí)踐一號(hào)?C.風(fēng)云一號(hào)?D.資源一號(hào)答案：A解析：1970年4月24日21時(shí)35分，長(zhǎng)征一號(hào)運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心將173千克的東方紅一號(hào)送入近地橢圓軌道，使中國(guó)成為繼蘇、美、法、日之后第五個(gè)獨(dú)立發(fā)射人造衛(wèi)星的國(guó)家。2.下列哪型火箭首次采用“三垂”測(cè)發(fā)模式（垂直總裝、垂直測(cè)試、垂直轉(zhuǎn)運(yùn)）A.長(zhǎng)征二號(hào)F?B.長(zhǎng)征三號(hào)甲?C.長(zhǎng)征五號(hào)?D.長(zhǎng)征七號(hào)答案：C解析：長(zhǎng)征五號(hào)火箭在文昌發(fā)射場(chǎng)首次實(shí)現(xiàn)“三垂”模式，極大縮短發(fā)射區(qū)占位時(shí)間，提高年發(fā)射能力。3.神舟飛船返回艙防熱材料主成分屬于A.碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂?B.蜂窩鋁?C.酚醛樹(shù)脂浸漬玻璃布?D.鈦合金答案：C解析：返回艙防熱層采用低密度酚醛樹(shù)脂浸漬玻璃布，通過(guò)燒蝕帶走熱量，保護(hù)艙內(nèi)航天員安全。4.嫦娥四號(hào)實(shí)現(xiàn)人類首次月背軟著陸的著陸區(qū)名稱是A.風(fēng)暴洋?B.雨海?C.南極—艾特肯盆地?D.靜海答案：C解析：2019年1月3日，嫦娥四號(hào)在直徑2500公里的南極—艾特肯盆地內(nèi)的馮·卡門(mén)撞擊坑著陸，揭開(kāi)月背科考序幕。5.北斗三號(hào)全球組網(wǎng)衛(wèi)星星座采用的軌道類型不包括A.地球靜止軌道?B.傾斜地球同步軌道?C.中圓地球軌道?D.太陽(yáng)同步軌道答案：D解析：北斗三號(hào)由GEO、IGSO、MEO三類軌道衛(wèi)星組成，無(wú)太陽(yáng)同步軌道衛(wèi)星。6.中國(guó)空間站“天和”核心艙推進(jìn)系統(tǒng)使用的推進(jìn)劑是A.四氧化二氮/偏二甲肼?B.液氧/煤油?C.液氫/液氧?D.無(wú)水肼答案：A解析：天和核心艙采用成熟的四氧化二氮/偏二甲肼雙組元推進(jìn)劑，兼顧推力與在軌長(zhǎng)期儲(chǔ)存性能。7.下列關(guān)于高超聲速飛行器的描述正確的是A.飛行馬赫數(shù)大于3即屬高超聲速?B.中國(guó)首次公開(kāi)的高超聲速試飛器名為“星空二號(hào)”?C.高超聲速飛行不需考慮熱防護(hù)?D.超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)在Ma<3時(shí)效率最高答案：B解析：“星空二號(hào)”乘波體飛行器于2018年成功完成Ma6級(jí)試飛；高超聲速門(mén)檻為Ma5以上；熱防護(hù)是核心難題；超燃沖壓最佳工作區(qū)間Ma6—10。8.長(zhǎng)征八號(hào)火箭首次發(fā)射地點(diǎn)是A.酒泉?B.太原?C.西昌?D.文昌答案：D解析：2020年12月22日，長(zhǎng)征八號(hào)在文昌航天發(fā)射場(chǎng)首飛，填補(bǔ)中國(guó)太陽(yáng)同步軌道3—4.5噸運(yùn)載能力空白。9.中國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)“天問(wèn)一號(hào)”進(jìn)入環(huán)火軌道后，第一圈遠(yuǎn)火點(diǎn)高度約為A.400km?B.4000km?C.40000km?D.400000km答案：C解析：2021年2月10日近火制動(dòng)后，軌道近火點(diǎn)約400km、遠(yuǎn)火點(diǎn)約40000km的大橢圓環(huán)火軌道。10.航天員在軌進(jìn)行水循環(huán)再利用時(shí)，尿液回收率設(shè)計(jì)指標(biāo)不低于A.70%?B.80%?C.90%?D.95%答案：C解析：空間站環(huán)控生保系統(tǒng)尿液處理子系統(tǒng)回收率≥90%，混合水總回收率≥80%，大幅降低上行補(bǔ)給量。11.火箭貯箱“網(wǎng)格壁板+化銑”工藝主要目的是A.提高推進(jìn)劑密度?B.減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量?C.增加貯箱容積?D.降低焊接難度答案：B解析：網(wǎng)格化銑可去除非受力區(qū)材料，實(shí)現(xiàn)等強(qiáng)度設(shè)計(jì)，減重10%—20%。12.下列哪項(xiàng)不是衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)三要素A.載波頻率?B.偽隨機(jī)碼?C.導(dǎo)航電文?D.軌道傾角答案：D解析：軌道傾角屬于星座設(shè)計(jì)參數(shù)，而非信號(hào)本身要素。13.火箭級(jí)間分離常用的“爆炸螺栓+彈簧推桿”方式，爆炸螺栓屬于A.機(jī)械分離?B.火工分離?C.液壓分離?D.氣動(dòng)分離答案：B解析：爆炸螺栓通過(guò)內(nèi)部裝藥瞬間切斷，屬于典型火工品。14.中國(guó)首次太空授課主講航天員是A.楊利偉?B.聶海勝?C.王亞平?D.劉洋答案：C解析：2013年6月20日，神舟十號(hào)乘組王亞平在天宮一號(hào)進(jìn)行我國(guó)首次太空授課。15.衛(wèi)星熱控多層隔熱材料常用的反射層金屬是A.銅?B.鋁?C.鎳?D.鈦答案：B解析：鋁箔質(zhì)量輕、反射率高、成本適中，是多層隔熱組件主流材料。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.關(guān)于長(zhǎng)征系列火箭下列說(shuō)法正確的有A.長(zhǎng)征一號(hào)采用三級(jí)固體方案?B.長(zhǎng)征二號(hào)F增加了逃逸塔?C.長(zhǎng)征三號(hào)甲第三級(jí)使用液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)?D.長(zhǎng)征六號(hào)具備700kmSSO1噸能力?E.長(zhǎng)征十一號(hào)可在海上發(fā)射答案：BCDE解析：長(zhǎng)征一號(hào)為一二級(jí)液體+三級(jí)固體，A錯(cuò)；其余均正確。17.衛(wèi)星姿態(tài)控制常用執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括A.反作用飛輪?B.磁力矩器?C.冷氣噴嘴?D.太陽(yáng)帆板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)?E.陀螺儀答案：ABC解析：陀螺儀為測(cè)量器件，太陽(yáng)帆板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于對(duì)日定向，不直接參與姿態(tài)控制。18.下列屬于中國(guó)四大航天發(fā)射場(chǎng)的有A.酒泉?B.太原?C.西昌?D.文昌?E.東方答案：ABCD解析：東方航天港為海上發(fā)射母港，非傳統(tǒng)陸地發(fā)射場(chǎng)。19.神舟飛船在軌運(yùn)行期間可完成的試驗(yàn)有A.微重力流體物理?B.空間材料制備?C.對(duì)地遙感觀測(cè)?D.衛(wèi)星導(dǎo)航增強(qiáng)?E.空間環(huán)境探測(cè)答案：ABCE解析：神舟飛船非導(dǎo)航衛(wèi)星，不具備導(dǎo)航增強(qiáng)功能。20.嫦娥五號(hào)月球樣品返回過(guò)程中經(jīng)歷的軌道有A.月地轉(zhuǎn)移軌道?B.地球停泊軌道?C.月面工作軌道?D.地球再入軌道?E.地球同步軌道答案：ABCD解析：地球同步軌道與任務(wù)無(wú)關(guān)。21.火箭發(fā)射窗口選擇需考慮的因素有A.目標(biāo)軌道光照條件?B.測(cè)控站船覆蓋?C.殘骸落區(qū)安全?D.空間碎片碰撞風(fēng)險(xiǎn)?E.發(fā)射場(chǎng)氣溫答案：ABCD解析：氣溫影響較小，除非超出火箭使用邊界。22.下列屬于空間站再生式生命保障子系統(tǒng)的有A.電解制氧?B.二氧化碳去除?C.微量有害氣體凈化?D.尿處理水回收?E.食物冷藏答案：ABCD解析：食物冷藏屬于儲(chǔ)存技術(shù)，非再生式。23.關(guān)于北斗短報(bào)文功能正確的是A.用戶可主動(dòng)發(fā)送短報(bào)文?B.無(wú)需地面基站?C.單次報(bào)文長(zhǎng)度無(wú)限制?D.支持位置回傳?E.全球用戶容量無(wú)限答案：ABD解析：?jiǎn)未伍L(zhǎng)度受限，用戶容量受頻度和信道限制。24.火箭垂直回收技術(shù)需突破的關(guān)鍵有A.節(jié)流變推力發(fā)動(dòng)機(jī)?B.柵格舵氣動(dòng)控制?C.高精度導(dǎo)航制導(dǎo)?D.著陸緩沖機(jī)構(gòu)?E.多級(jí)熱分離答案：ABCD解析：熱分離與回收無(wú)關(guān)。25.下列屬于太陽(yáng)同步軌道特點(diǎn)的有A.地方時(shí)交點(diǎn)近似不變?B.軌道傾角接近90°?C.可全球覆蓋?D.軌道高度固定不變?E.需定期軌道維持答案：ABCE解析：太陽(yáng)同步軌道高度會(huì)因大氣阻力衰減，需維持。三、判斷題（每題1分，共10分，正確請(qǐng)寫(xiě)“√”，錯(cuò)誤寫(xiě)“×”）26.長(zhǎng)征五號(hào)B火箭整流罩直徑5.2米，是目前中國(guó)最大整流罩。答案：√27.航天員出艙時(shí)必須全程關(guān)閉艙外照明燈以避免眩目。答案：×解析：艙外照明燈提供陰影區(qū)照明，必須開(kāi)啟。28.嫦娥四號(hào)中繼星“鵲橋”運(yùn)行在地月L2點(diǎn)Halo軌道。答案：√29.衛(wèi)星在軌壽命只與推進(jìn)劑剩余量有關(guān)。答案：×解析：還與器件老化、姿控燃料、軌道環(huán)境等多因素相關(guān)。30.長(zhǎng)征七號(hào)采用120噸級(jí)液氧煤油高壓補(bǔ)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。答案：√31.中國(guó)空間站機(jī)械臂末端定位精度可達(dá)毫米級(jí)。答案：√32.火箭發(fā)射時(shí)看到的白色濃煙主要為液氫液氧燃燒產(chǎn)物。答案：×解析：白色濃煙主要為冷卻水與尾焰汽化形成的冷凝云。33.北斗衛(wèi)星原子鐘指標(biāo)已優(yōu)于300萬(wàn)年誤差1秒。答案：√34.火星大氣密度約為地球1%，對(duì)EDL減速不利。答案：√35.中國(guó)已掌握衛(wèi)星在軌加注技術(shù)并完成飛行驗(yàn)證。答案：√四、填空題（每空2分，共30分）36.中國(guó)空間站三個(gè)艙段構(gòu)成“____”字形組合體，核心艙命名為“____”。答案：T；天和37.長(zhǎng)征五號(hào)芯級(jí)采用____臺(tái)____噸級(jí)液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)。答案：2；5038.嫦娥五號(hào)返回器再入速度接近____km/s，采用____式再入方式。答案：11；半彈道跳躍39.北斗三號(hào)衛(wèi)星搭載的原子鐘類型有____原子鐘和____原子鐘兩種。答案：氫；銣40.航天員在軌每日飲水量約____L，其中____%來(lái)自再生水。答案：2.5；8041.火箭飛行最大動(dòng)壓點(diǎn)通常稱為_(kāi)___點(diǎn)，此時(shí)箭體所受____最大。答案：Max-Q；氣動(dòng)載荷42.衛(wèi)星推進(jìn)劑“1N”推力器中的“1N”指在____中產(chǎn)生的推力大小。答案：真空43.中國(guó)海上發(fā)射平臺(tái)名稱“____”，首次發(fā)射于____年。答案：德渤3號(hào)；201944.天問(wèn)一號(hào)著陸巡視器著陸火星日期為2021年____月____日。答案：5；1545.空間站機(jī)械臂長(zhǎng)度約____米，承載能力____噸。答案：10.2；25五、簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）46.簡(jiǎn)述火箭發(fā)射前“負(fù)12小時(shí)”至“負(fù)3小時(shí)”主要操作及風(fēng)險(xiǎn)控制要點(diǎn)。答案：1）推進(jìn)劑加注：負(fù)8小時(shí)開(kāi)始煤油，負(fù)5小時(shí)開(kāi)始液氧液氫，全程監(jiān)測(cè)儲(chǔ)罐壓力、溫度、濃度，防止泄漏爆炸。2）慣導(dǎo)對(duì)準(zhǔn)：負(fù)6小時(shí)起進(jìn)行光學(xué)瞄準(zhǔn)，確保平臺(tái)基準(zhǔn)與發(fā)射坐標(biāo)系一致，防止導(dǎo)航誤差累積。3）電池激活：負(fù)4小時(shí)激活火箭控制電池，檢測(cè)電壓、容量，防止掉電。4）逃逸系統(tǒng)自檢：負(fù)3小時(shí)完成火工品阻值測(cè)試，確保航天員應(yīng)急逃逸可靠。5）氣象復(fù)核：負(fù)3小時(shí)再次確認(rèn)高空風(fēng)、電場(chǎng)、雷暴，必要時(shí)推遲。風(fēng)險(xiǎn)控制：設(shè)置推進(jìn)劑泄漏報(bào)警儀、防爆風(fēng)機(jī)、靜電接地；關(guān)鍵操作雙人確認(rèn)；雷電預(yù)警≥20km暫停加注。47.說(shuō)明嫦娥五號(hào)月面起飛與地球火箭起飛的三大差異。答案：1）起飛平臺(tái)：無(wú)固定發(fā)射塔架，上升器以著陸器為“臨時(shí)發(fā)射臺(tái)”，需自主調(diào)平。2）環(huán)境真空：月面無(wú)大氣，無(wú)需整流罩，發(fā)動(dòng)機(jī)噴口無(wú)需導(dǎo)流槽，羽流直接反沖月壤，需防濺射。3）測(cè)控方式：依賴鵲橋中繼星，延遲約2秒，上升器需自主完成導(dǎo)航、制導(dǎo)、關(guān)機(jī)，地面僅監(jiān)視不實(shí)時(shí)控制；起飛質(zhì)量?jī)H約500kg，推力1500N，推重比大，3分鐘直接進(jìn)入15km×180km環(huán)月軌道。48.結(jié)合空間站出艙活動(dòng)，說(shuō)明“艙外服熱防護(hù)”需解決的技術(shù)問(wèn)題。答案：1）極端溫度：陰影區(qū)-120℃、日照區(qū)+120℃，需多層隔熱+相變儲(chǔ)能，防止層間氣體冷凝。2）微流星體：速度10km/s，0.1mm鋁?？蓳舸﹩螌?，需3—4層Nextel織物+Kevlar復(fù)合，面密度>1kg/m2。3）靜電放電：低地球軌道等離子體密度高，服表面充電可達(dá)千伏，需鍍ITO導(dǎo)電層+接地腕帶，放電<1mJ。4）關(guān)節(jié)熱橋：肩肘關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)±90°，多層需褶皺設(shè)計(jì)，避免金屬絲疲勞斷裂。5）頭盔防霧：呼出H?O在-80℃結(jié)霜，采用雙層玻璃+電加熱膜，功率3W，露點(diǎn)<-40℃。6）重量約束：整套艙外服≤120kg，熱防護(hù)占比≤30%，需優(yōu)化鋪層，比強(qiáng)度>200MPa·m3/kg。六、計(jì)算題（每題10分，共20分）49.某遙感衛(wèi)星質(zhì)量m=2500kg，運(yùn)行在700km太陽(yáng)同步軌道，若使用比沖Isp=295s的雙組元發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行軌道維持，年衰減Δv=5m/s，計(jì)算一年所需推進(jìn)劑質(zhì)量。答案：火箭方程Δm=m(1-e^(-Δv/(Isp·g?)))g?=9.80665m/s2，Isp·g?=295×9.80665≈2893m/sΔv=5m/sΔm=2500×(1-e^(-5/2893))≈2500×0.001727≈4.32kg答：約4.3kg。50.長(zhǎng)征五號(hào)芯級(jí)液氫貯箱容積V=340m3，液氫密度ρ=70kg/m3，加注后溫度保持-253℃，若因太陽(yáng)輻射每日蒸發(fā)0.15%，計(jì)算7天后剩余液氫質(zhì)量。答案：初始質(zhì)量m?=340×70=23800kg日剩余率k=1-0.001