2025年大學(xué)深空探測(cè)技術(shù)（深空探測(cè)方案）模擬試題

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本卷共6題，每題5分。每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。1.以下哪種推進(jìn)系統(tǒng)在深空探測(cè)中具有較高的比沖，能有效減少推進(jìn)劑攜帶量？（）A.化學(xué)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)B.離子推進(jìn)器C.脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)D.固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)2.對(duì)于深空探測(cè)器的軌道設(shè)計(jì)，以下哪種軌道可以利用行星引力進(jìn)行加速，節(jié)省燃料？（）A.霍曼轉(zhuǎn)移軌道B.雙曲線軌道C.橢圓軌道D.極地軌道3.在深空探測(cè)中，為了實(shí)現(xiàn)高精度的姿態(tài)控制，常采用的敏感器是（）A.加速度計(jì)B.陀螺儀C.星敏感器D.激光雷達(dá)4.以下哪種通信方式適用于深空探測(cè)長(zhǎng)距離、低數(shù)據(jù)率的通信需求？（）A.微波通信B.激光通信C.X射線通信D.甚低頻通信5.深空探測(cè)器的熱控系統(tǒng)主要作用是（）A.保持探測(cè)器內(nèi)部溫度恒定B.防止探測(cè)器表面過(guò)熱或過(guò)冷C.調(diào)節(jié)探測(cè)器的散熱功率D.以上都是6.對(duì)于深空探測(cè)任務(wù)中的自主導(dǎo)航技術(shù)，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.能夠提高探測(cè)器的自主性和可靠性B.主要依靠地面指令進(jìn)行導(dǎo)航C.可以利用探測(cè)器自身的傳感器進(jìn)行定位和導(dǎo)航D.有助于降低任務(wù)成本和風(fēng)險(xiǎn)第II卷（非選擇題共70分）一、填空題（共10分）答題要求：請(qǐng)?jiān)诿款}的橫線上填寫(xiě)正確答案。1.深空探測(cè)的主要目的包括探索宇宙起源、尋找地外生命、______等。2.常用的深空探測(cè)器軌道類(lèi)型有飛越軌道、環(huán)繞軌道、______等。3.離子推進(jìn)器的工作原理是通過(guò)______將推進(jìn)劑電離并加速?lài)姵觥?.深空探測(cè)器的電源系統(tǒng)主要有太陽(yáng)能電池、______等。5.在深空探測(cè)中，為了防止宇宙射線對(duì)探測(cè)器的損害，通常會(huì)采用______等防護(hù)措施。二、簡(jiǎn)答題（共20分）答題要求：簡(jiǎn)要回答問(wèn)題，條理清晰，語(yǔ)言簡(jiǎn)潔。1.簡(jiǎn)述霍曼轉(zhuǎn)移軌道的特點(diǎn)及應(yīng)用。2.說(shuō)明深空探測(cè)器姿態(tài)控制的重要性及常用的控制方法。3.列舉幾種常見(jiàn)的深空通信干擾源及應(yīng)對(duì)措施。4.簡(jiǎn)述深空探測(cè)器熱控系統(tǒng)的主要組成部分及工作原理。三、論述題（共20分）答題要求：論述全面，觀點(diǎn)明確，論據(jù)充分，邏輯清晰。隨著深空探測(cè)任務(wù)的不斷深入，對(duì)探測(cè)器的可靠性和自主性要求越來(lái)越高。請(qǐng)論述提高深空探測(cè)器可靠性和自主性的關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)。四、材料分析題（共10分）材料：在一次深空探測(cè)任務(wù)中，探測(cè)器在飛行過(guò)程中遇到了突發(fā)的磁場(chǎng)干擾，導(dǎo)致姿態(tài)控制系統(tǒng)出現(xiàn)異常。經(jīng)過(guò)分析，發(fā)現(xiàn)干擾源來(lái)自于附近的一顆小行星。答題要求：根據(jù)上述材料，回答以下問(wèn)題。1.請(qǐng)分析磁場(chǎng)干擾對(duì)探測(cè)器姿態(tài)控制的具體影響。2.針對(duì)這種情況，你認(rèn)為可以采取哪些措施來(lái)解決姿態(tài)控制異常問(wèn)題？五、方案設(shè)計(jì)題（共10分）答題要求：根據(jù)給定的任務(wù)要求，設(shè)計(jì)一個(gè)可行的深空探測(cè)方案。方案應(yīng)包括探測(cè)目標(biāo)、探測(cè)器類(lèi)型、軌道設(shè)計(jì)、關(guān)鍵技術(shù)等方面。任務(wù)要求：設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)某一遙遠(yuǎn)星系進(jìn)行初步探測(cè)的深空探測(cè)方案，重點(diǎn)了解該星系的恒星分布、行星特征以及可能存在的生命跡象。答案：第I卷：1.B2.A3.C4.D5.D6.B第II卷：一、1.研究太陽(yáng)系天體2.著陸軌道3.電場(chǎng)4.核電池5.屏蔽層二、1.霍曼轉(zhuǎn)移軌道特點(diǎn)：是一種橢圓軌道，能利用行星引力加速，節(jié)省燃料。應(yīng)用：常用于行星際探測(cè)，如從地球軌道轉(zhuǎn)移到目標(biāo)行星軌道。2.重要性：保證探測(cè)器按預(yù)定方向和姿態(tài)飛行，準(zhǔn)確執(zhí)行任務(wù)?？刂品椒ǎ簢姎饪刂啤?dòng)量輪控制等。3.干擾源：太陽(yáng)耀斑、宇宙射線等。應(yīng)對(duì)措施：采用抗干擾通信技術(shù)、合理選擇通信頻段等。4.主要組成部分：熱控涂層、加熱器、散熱器等。原理：通過(guò)涂層調(diào)節(jié)吸收和發(fā)射熱量，利用加熱器升溫，散熱器散熱來(lái)保持溫度平衡。三、關(guān)鍵技術(shù)：高可靠性的硬件設(shè)計(jì)、容錯(cuò)技術(shù)、自主導(dǎo)航與控制技術(shù)等。發(fā)展趨勢(shì)：采用更先進(jìn)的材料和制造工藝提高硬件可靠性；發(fā)展人工智能技術(shù)提升自主性；加強(qiáng)多傳感器融合和協(xié)同控制等。四、1.磁場(chǎng)干擾會(huì)使探測(cè)器姿態(tài)測(cè)量出現(xiàn)偏差，導(dǎo)致姿態(tài)控制算法失效，無(wú)法準(zhǔn)確保持預(yù)定姿態(tài)。2.措施：增加姿態(tài)測(cè)量冗余傳感器；調(diào)整姿態(tài)控制算法，加入抗干擾補(bǔ)償；利用探測(cè)器上的推進(jìn)器進(jìn)行姿態(tài)微調(diào)，克服干擾影響。五、探測(cè)目標(biāo)：某遙遠(yuǎn)星系。探測(cè)器類(lèi)型：采用多功能綜