2026年航太器設(shè)計(jì)師面試指南及答案一、單選題（共10題，每題2分）1.中國新一代運(yùn)載火箭長征九號(hào)采用的主要推進(jìn)劑是？A.液氧煤油B.液氫液氧C.四氧化二氮/偏二甲肼D.液氧甲烷答案：B解析：長征九號(hào)是我國正在研發(fā)的超重型運(yùn)載火箭，計(jì)劃采用液氫液氧推進(jìn)劑，以滿足未來深空探測任務(wù)的需求。2.歐洲空間局（ESA）的“阿里安6”火箭使用的上面級(jí)是？A.ArianespaceB.StarseaC.HeliosD.VulcanCentaur答案：D解析：“阿里安6”火箭的上面級(jí)采用“火神”（VulcanCentaur）設(shè)計(jì)，由Arianespace與英國RocketSystemsUK合作研制。3.航天器姿態(tài)控制中最常用的方法是？A.燃?xì)鈬娚銪.太陽帆板發(fā)電C.慣性輪控制D.陀螺儀反饋答案：A解析：燃?xì)鈬娚湎到y(tǒng)通過微調(diào)推力實(shí)現(xiàn)航天器姿態(tài)的精確控制，是目前最可靠和廣泛應(yīng)用的方案。4.美國NASA的“阿爾忒彌斯”計(jì)劃中，載人登月的著陸器由哪家公司研制？A.SpaceXB.BlueOriginC.BoeingD.LockheedMartin答案：C解析：波音公司（Boeing）負(fù)責(zé)研制“阿爾忒彌斯”計(jì)劃中的載人著陸器“星艦”（Starliner）。5.中國空間站“天宮”的軌道高度約為？A.300公里B.500公里C.1000公里D.1500公里答案：B解析：“天宮”空間站的近地軌道高度約為500公里，屬于低地球軌道（LEO）。6.航天器熱控系統(tǒng)中，輻射散熱器的關(guān)鍵作用是？A.產(chǎn)生熱量B.負(fù)責(zé)傳熱C.散發(fā)多余熱量D.調(diào)節(jié)溫度答案：C解析：輻射散熱器通過紅外輻射將航天器多余的熱量散發(fā)到太空，是被動(dòng)式熱控的重要部件。7.俄羅斯的“聯(lián)盟”號(hào)運(yùn)載火箭屬于哪種類型？A.全液態(tài)火箭B.固體火箭C.混合推進(jìn)火箭D.氫氧火箭答案：C解析：“聯(lián)盟”號(hào)火箭采用液體推進(jìn)劑（NTO/UDMH）和固體助推器組合設(shè)計(jì)。8.航天器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，復(fù)合材料的主要優(yōu)勢是？A.高強(qiáng)度低密度B.良好的導(dǎo)電性C.耐高溫性D.易于回收答案：A解析：復(fù)合材料（如碳纖維增強(qiáng)樹脂基體）具有極高的比強(qiáng)度和比剛度，適用于減輕航天器重量。9.國際空間站（ISS）的主要能源來源是？A.太陽能電池板B.核電池C.地球供電D.磁能發(fā)電答案：A解析：ISS通過大型太陽能電池板收集太陽能，轉(zhuǎn)化為電能供系統(tǒng)使用。10.中國“嫦娥”探月工程的嫦娥五號(hào)任務(wù)實(shí)現(xiàn)了什么突破？A.月球表面采樣返回B.月球軌道環(huán)伺C.月球背面軟著陸D.月球資源開發(fā)答案：A解析：嫦娥五號(hào)首次實(shí)現(xiàn)了月球表面采樣并返回地球，是探月工程的重大里程碑。二、多選題（共5題，每題3分）1.航天器動(dòng)力學(xué)分析中，以下哪些因素會(huì)影響軌道攝動(dòng)？A.太陽光壓B.月球引力C.大氣阻力（針對(duì)低軌道）D.地球非球形引力E.航天器推力答案：A、B、C、D解析：軌道攝動(dòng)主要由非球形引力場、太陽光壓、行星引力（如月球）和大氣阻力（低軌道）引起。2.運(yùn)載火箭的級(jí)間分離系統(tǒng)需要滿足哪些要求？A.高可靠性B.快速解鎖C.減震緩沖D.精確的姿態(tài)控制E.低成本答案：A、B、C解析：級(jí)間分離系統(tǒng)需確保在高速飛行中安全、快速分離，并減少?zèng)_擊振動(dòng)，可靠性是首要指標(biāo)。3.航天器姿態(tài)敏感器包括哪些類型？A.星敏感器B.紅外成像儀C.慣性測量單元（IMU）D.振動(dòng)陀螺儀E.地平儀答案：A、C、E解析：星敏感器和地平儀用于確定航天器姿態(tài)，IMU用于測量角速度，振動(dòng)陀螺儀和紅外成像儀非典型姿態(tài)敏感器。4.中國新一代空間站“天宮”的設(shè)計(jì)特點(diǎn)包括？A.三艙構(gòu)型（核心艙+實(shí)驗(yàn)艙Ⅰ/Ⅱ）B.可靠的對(duì)接機(jī)制C.太陽能帆板陣列D.核動(dòng)力系統(tǒng)E.高頻通信系統(tǒng)答案：A、B、C、E解析：“天宮”采用三艙構(gòu)型，具備高頻通信能力，太陽能帆板為主要能源，未采用核動(dòng)力。5.航天器熱控設(shè)計(jì)中的被動(dòng)式散熱方式包括？A.輻射散熱器B.傳導(dǎo)散熱C.對(duì)流散熱（低軌道）D.相變材料（PCM）E.冷板答案：A、C、D解析：被動(dòng)式散熱依賴自然傳熱方式，包括輻射、對(duì)流（低軌道）和相變材料，傳導(dǎo)散熱和冷板屬于主動(dòng)式。三、判斷題（共10題，每題1分）1.航天器上的燃料電池主要利用化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，屬于主動(dòng)式能源系統(tǒng)。答案：正確解析：燃料電池通過電化學(xué)反應(yīng)發(fā)電，需持續(xù)補(bǔ)充燃料，屬于主動(dòng)式能源。2.運(yùn)載火箭的級(jí)間分離通常采用爆炸螺栓或火藥切割器實(shí)現(xiàn)。答案：正確解析：這兩種方式是常用的級(jí)間分離解鎖機(jī)制。3.國際空間站（ISS）的軌道高度約為400公里，屬于高地球軌道（HEO）。答案：錯(cuò)誤解析：400公里屬于低地球軌道（LEO），不是高地球軌道。4.中國“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)采用全球覆蓋，提供高精度定位服務(wù)。答案：正確解析：“北斗”系統(tǒng)已完成全球組網(wǎng)，提供導(dǎo)航、授時(shí)和短報(bào)文通信服務(wù)。5.航天器上的姿態(tài)機(jī)動(dòng)通常由反作用飛輪（RFM）或噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)完成。答案：正確解析：反作用飛輪用于姿態(tài)穩(wěn)定，噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)用于大角度機(jī)動(dòng)。6.復(fù)合材料在航天器中的應(yīng)用可顯著減輕結(jié)構(gòu)重量，但成本較高。答案：正確解析：碳纖維等復(fù)合材料雖價(jià)格昂貴，但因其輕質(zhì)高強(qiáng)在航天領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。7.俄羅斯“聯(lián)盟”號(hào)火箭的助推器采用固體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，與芯級(jí)分離后拋棄。答案：正確解析：“聯(lián)盟”號(hào)助推器使用“斯普特尼克”-12D型固體發(fā)動(dòng)機(jī)。8.航天器熱控中的“冷板”是一種主動(dòng)式散熱裝置。答案：正確解析：冷板通過循環(huán)冷卻劑將熱量導(dǎo)出，需依賴泵等主動(dòng)系統(tǒng)。9.美國NASA的“星艦”載人著陸器（Starliner）由SpaceX研制。答案：錯(cuò)誤解析：“星艦”由波音公司研制，SpaceX的載人著陸器是“星際客機(jī)”（Cargo/CrewDragon）。10.航天器軌道轉(zhuǎn)移通常通過霍曼轉(zhuǎn)移軌道實(shí)現(xiàn)，以節(jié)省燃料。答案：正確解析：霍曼轉(zhuǎn)移是最節(jié)省燃料的軌道轉(zhuǎn)移方式之一。四、簡答題（共5題，每題4分）1.簡述運(yùn)載火箭級(jí)間分離系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。答案：-可靠性：分離過程需在極端環(huán)境下多次成功執(zhí)行。-快速解鎖：減少分離時(shí)間，避免級(jí)間碰撞。-減震緩沖：通過緩沖裝置吸收分離沖擊。-姿態(tài)控制：分離后各級(jí)需快速穩(wěn)定姿態(tài)。-結(jié)構(gòu)輕量化：分離裝置自身重量需最小化。2.航天器姿態(tài)控制系統(tǒng)的基本組成是什么？答案：-敏感器：測量航天器姿態(tài)（如星敏感器、陀螺儀）。-控制器：根據(jù)誤差生成控制指令（如PID控制器）。-執(zhí)行機(jī)構(gòu)：執(zhí)行控制指令（如反作用飛輪、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)）。-星務(wù)機(jī)：協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)工作。3.中國“嫦娥”探月工程的主要任務(wù)和意義是什么？答案：-主要任務(wù)：實(shí)現(xiàn)月球表面采樣、月背軟著陸、月球軌道交會(huì)對(duì)接。-意義：提升我國深空探測技術(shù)能力，為未來月球基地建設(shè)奠定基礎(chǔ)。4.航天器熱控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則有哪些？答案：-溫度范圍滿足要求：保證電子設(shè)備工作在允許溫度區(qū)間。-熱平衡：通過被動(dòng)或主動(dòng)方式維持穩(wěn)定溫度。-輕量化：熱控系統(tǒng)重量需盡量低。-可靠性：確保長期工作不失效。5.簡述國際空間站（ISS）的能源供應(yīng)方式。答案：-太陽能電池板：主要能源來源，通過光伏效應(yīng)發(fā)電。-蓄電池組：儲(chǔ)存電能，供夜間或陰影區(qū)使用。-燃料電池：備選能源，提供應(yīng)急電力。五、論述題（共2題，每題6分）1.論述航天器復(fù)合材料的應(yīng)用優(yōu)勢及挑戰(zhàn)。答案：-優(yōu)勢：-輕質(zhì)高強(qiáng)：大幅減輕結(jié)構(gòu)重量，提高運(yùn)載效率。-耐高溫/耐腐蝕：適用于極端環(huán)境。-抗疲勞性：延長航天器壽命。-挑戰(zhàn)：-成本高：制造工藝復(fù)雜，價(jià)格昂貴。-導(dǎo)電性差：需增加絕緣設(shè)計(jì)。-修復(fù)困難：損傷后修復(fù)難度大。2.論述航天器軌道設(shè)計(jì)與變軌策略的關(guān)系。答案：-軌道設(shè)計(jì)：需根據(jù)任務(wù)需求（如目標(biāo)軌道、轉(zhuǎn)移時(shí)間）確定初始軌道參數(shù)。-變軌策略：通過發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火改變軌道，如霍曼轉(zhuǎn)移、軌道維持、調(diào)相等。-關(guān)系：軌道設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)，變軌策略是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的手段，需優(yōu)化燃料消耗。六、計(jì)算題（共2題，每題6分）1.某運(yùn)載火箭芯級(jí)質(zhì)量為500噸，助推器質(zhì)量為100噸，總推力為700噸力，軌道傾角為28°，計(jì)算發(fā)射時(shí)芯級(jí)與助推器的分離速度。答案：-分離速度公式：Δv=√(T/m)Δt（簡化模型）-代入數(shù)據(jù)：Δv=√(700/600)5s≈3.87m/s2.