2026年航天技術與應用題庫：航天器設計與空間探索一、單選題（每題2分，共20題）1.中國空間站“天宮”的艙體結構主要采用__________材料以減輕重量并提高抗輻射能力。A.鋁合金B(yǎng).鈦合金C.碳纖維復合材料D.不銹鋼2.美國NASA的“阿爾忒彌斯”計劃中，載人登月的著陸器“星艦”采用__________推進系統(tǒng)以實現(xiàn)高效變軌。A.固體火箭發(fā)動機B.液體火箭發(fā)動機C.電推進系統(tǒng)D.核熱推進系統(tǒng)3.俄羅斯“聯(lián)盟”號運載火箭的第三級采用__________推進技術以實現(xiàn)軌道捕獲。A.可重復使用技術B.氫氧推進劑C.固體燃料補燃循環(huán)D.太陽能帆板輔助4.歐洲空間局（ESA）的“阿里亞娜6”火箭使用__________材料制造箭體，以提高抗熱性能。A.鎂合金B(yǎng).碳納米管復合材料C.鎳基合金D.鈦合金5.火星探測任務中，著陸器通常采用__________技術以緩沖降落過程。A.火箭反推減速B.降落傘減速C.空氣緩沖氣囊D.磁懸浮系統(tǒng)6.中國“嫦娥”探月工程的月球車采用__________能源系統(tǒng)以保證長期自主運行。A.太陽能電池板B.核電池C.化學電池D.電磁無線充電7.美國SpaceX的“星艦”載人艙內(nèi)部采用__________生命保障系統(tǒng)，確保宇航員生存。A.閉環(huán)再生式B.開環(huán)一次性C.氣體循環(huán)式D.液體循環(huán)式8.氣動熱防護罩（TPS）在再入大氣層時主要依靠__________效應散熱。A.熱傳導B.熱輻射C.對流散熱D.磁場偏轉(zhuǎn)9.日本H-2A火箭的液氧煤油發(fā)動機采用__________燃燒循環(huán)以提高效率。A.擠壓燃燒循環(huán)B.等壓燃燒循環(huán)C.固體燃料補燃循環(huán)D.液體燃料補燃循環(huán)10.國際空間站（ISS）的桁架結構采用__________材料以平衡強度與重量。A.高強度鋼B.鎂鋰合金C.碳纖維增強塑料D.鈦合金二、多選題（每題3分，共10題）1.航天器姿態(tài)控制系統(tǒng)的常用執(zhí)行機構包括__________。A.反沖火箭噴嘴B.陀螺儀C.液體飛輪D.太陽帆板2.月球表面探測器的移動方式通常包括__________。A.輪式移動平臺B.漫水式移動裝置C.爬行式機械臂D.氣墊式車體3.空間站對接機構的主要功能包括__________。A.軌道姿態(tài)調(diào)整B.電纜連接與供電C.機械臂輔助對接D.熱控與密封管理4.載人飛船的應急返回系統(tǒng)通常包含__________。A.著陸傘系統(tǒng)B.熱防護罩C.應急彈射座椅D.著陸滑橇裝置5.火星車“毅力號”的導航系統(tǒng)依賴__________技術實現(xiàn)自主路徑規(guī)劃。A.激光雷達（LiDAR）B.衛(wèi)星導航（GNSS）C.慣性測量單元（IMU）D.熱成像儀6.空間碎片規(guī)避技術包括__________。A.軌道機動變軌B.硬質(zhì)防護罩C.激光推力器D.磁場偏轉(zhuǎn)裝置7.深空探測器（如“旅行者號”）的能源系統(tǒng)通常采用__________。A.多晶硅太陽能電池板B.核同位素熱電池C.聚變反應堆D.化學電池8.航天器熱控制系統(tǒng)的主要方式包括__________。A.熱管散熱B.散熱器輻射降溫C.蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)D.主動熱遮陽板9.空間站艙外活動（EVA）的生命保障設備包括__________。A.空氣再生系統(tǒng)B.水循環(huán)裝置C.太空服生命支持D.機械臂輔助工具10.可重復使用運載火箭的關鍵技術包括__________。A.火箭助推器回收系統(tǒng)B.重復點火發(fā)動機C.熱防護罩可重復使用D.飛行器智能控制三、判斷題（每題2分，共10題）1.中國“長征五號”運載火箭采用全液態(tài)氫氧推進劑以提高比沖。（√）2.美國SpaceX的“獵鷹9號”火箭助推器回收過程中采用水力阻尼技術。（×）3.月球表面晝夜溫差極大，因此探測器需具備高效的儲能系統(tǒng)。（√）4.國際空間站采用閉環(huán)再生式生命保障系統(tǒng)，可循環(huán)利用98%的空氣和水。（×）5.俄羅斯“聯(lián)盟-2.1b”火箭采用電推進系統(tǒng)進行軌道修正。（×）6.歐洲空間局的“織女星-C”火箭采用固體燃料發(fā)動機實現(xiàn)快速點火。（√）7.火星車“好奇號”的放射性同位素熱電池可提供約15年的能源支持。（√）8.空間站對接時，目標飛行器需主動調(diào)整姿態(tài)以匹配對接端口。（√）9.日本H-3火箭的低溫燃料儲罐采用鋁合金材料制造。（×）10.中國“天問一號”火星探測器采用化學電池作為主要能源來源。（×）四、簡答題（每題5分，共6題）1.簡述航天器姿態(tài)控制系統(tǒng)的基本原理及其在空間任務中的作用。2.比較固體火箭發(fā)動機與液體火箭發(fā)動機的優(yōu)缺點，并舉例說明其應用場景。3.解釋月球車為何采用輪式或履帶式移動機構，而非傳統(tǒng)汽車輪胎？4.簡述空間站對接過程的關鍵步驟及主要技術挑戰(zhàn)。5.為什么深空探測器（如“旅行者號”）需要采用核電池而非太陽能電池板？6.簡述可重復使用運載火箭的經(jīng)濟效益及其面臨的技術瓶頸。五、論述題（每題10分，共2題）1.結合中國空間站“天宮”工程，分析其艙體設計在材料選擇、熱控和生命保障方面的創(chuàng)新點。2.探討未來火星載人探測任務中，著陸器、移動平臺和科學實驗設備的設計趨勢與挑戰(zhàn)。答案與解析一、單選題答案1.C（碳纖維復合材料輕質(zhì)高強，適用于航天器結構）2.B（液體火箭發(fā)動機推力可調(diào)，適合復雜變軌需求）3.C（俄羅斯“聯(lián)盟”號第三級采用固體燃料補燃循環(huán)，效率高）4.B（碳納米管復合材料耐高溫、輕質(zhì)，適用于箭體結構）5.C（火星大氣稀薄，降落傘效果有限，氣囊緩沖更可靠）6.B（核電池壽命長，適合火星低光照環(huán)境）7.A（閉環(huán)再生式系統(tǒng)可循環(huán)利用空氣和水，適用于長期任務）8.B（熱防護罩主要通過熱輻射散熱，避免結構過熱）9.A（擠壓燃燒循環(huán)可提高燃燒效率，適用于高推比任務）10.C（碳纖維增強塑料強度高、重量輕，適合空間站桁架）二、多選題答案1.A,C（反沖火箭和液體飛輪是常用姿態(tài)控制方式）2.A,C（輪式移動靈活，爬行式可適應復雜地形）3.A,B,D（對接需調(diào)整姿態(tài)、連接電源、管理熱控與密封）4.A,B,C（著陸傘、熱防護罩、彈射座椅是應急返回關鍵）5.A,C,D（LiDAR、IMU和熱成像儀支持自主導航）6.A,B,C（軌道機動、硬質(zhì)防護和激光推力器是主流規(guī)避手段）7.A,B（深空太陽能效率低，核電池壽命長）8.A,B,C（熱管、輻射散熱和蒸發(fā)冷卻是常用技術）9.A,B,C（空氣再生、水循環(huán)和太空服是EVA核心設備）10.A,B,C（助推器回收、重復點火發(fā)動機和熱防護罩是關鍵技術）三、判斷題答案1.√（液氧煤油比沖高，適合重型運載）2.×（SpaceX采用磁懸浮和降落傘回收）3.√（月球溫差大，需高效儲能）4.×（國際空間站閉環(huán)再生率約85%）5.×（“聯(lián)盟-2.1b”仍用液體燃料）6.√（“織女星-C”全固體發(fā)動機，快速點火）7.√（RTG可提供15年以上電力）8.√（目標飛行器需主動對準對接端口）9.×（H-3低溫儲罐用鈦合金）10.×（天問一號主能源為RTG）四、簡答題解析1.姿態(tài)控制系統(tǒng)原理：通過反沖火箭、飛輪或等離子體推力器調(diào)整航天器指向，確?？茖W儀器對準目標（如太陽、地球或探測目標）。作用包括：保持軌道穩(wěn)定、精確指向、規(guī)避空間碎片等。2.固體火箭發(fā)動機vs液體火箭發(fā)動機：-固體燃料：點火快、結構簡單、適合應急任務（如“飛馬座”）；缺點是推力不可調(diào)。-液體燃料：推力可調(diào)、比沖高、適用于復雜軌道任務（如“獵鷹9號”）；缺點是系統(tǒng)復雜、儲罐重。3.月球車移動機構：月球表面崎嶇，傳統(tǒng)輪胎易陷入；輪式靈活且重量輕，履帶式適合松軟地形，但能耗高。4.空間站對接步驟：-調(diào)整相對速度與姿態(tài)→距離感應器鎖定目標→機械臂輔助對接→電纜連接與密封檢查→系統(tǒng)同步。-挑戰(zhàn)：微流星體防護、對接端口熱變形。5.深空探測器能源選擇：-太陽能板依賴光照，適合近地或內(nèi)行星任務；火星距離太陽遠，光照弱，且存在極夜，核電池（RTG）更可靠。6.可重復使用火箭技術瓶頸：-熱防護罩損耗（如“獵鷹9號”重復使用次數(shù)有限）；-助推器回收成本高；-發(fā)動機重復點火技術成熟度不足。五、論述題解析1.中國空間站“天宮”創(chuàng)新點：-材料：碳纖維復合材料用于桁架，減輕重量并提高抗輻射能力；-熱控：集成式