2025年航空航天知識(shí)競(jìng)賽試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（共20題，每題2分，共40分）1.下列哪類飛行器屬于“航空器”而非“航天器”？A.國際空間站B.長征五號(hào)運(yùn)載火箭C.空客A350客機(jī)D.嫦娥六號(hào)月球探測(cè)器答案：C（航空器在大氣層內(nèi)飛行，航天器需脫離大氣層；A、B、D均涉及太空飛行，C為大氣層內(nèi)客機(jī)）2.2024年完成首次商業(yè)軌道級(jí)發(fā)射的中國可重復(fù)使用火箭是？A.藍(lán)箭航天“朱雀二號(hào)”B.星際榮耀“雙曲線二號(hào)”C.星河動(dòng)力“谷神星一號(hào)”D.深藍(lán)航天“星云-M”答案：B（雙曲線二號(hào)于2024年5月完成140公里亞軌道回收試驗(yàn)，12月實(shí)現(xiàn)500公里太陽同步軌道入軌并成功回收一子級(jí)）3.月球表面“雨?！睂儆谀姆N地形單元？A.月陸B(tài).月海C.撞擊坑D.月溪答案：B（月海是由遠(yuǎn)古火山噴發(fā)形成的暗色平原，雨海是月球最大月海之一）4.北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中，負(fù)責(zé)區(qū)域短報(bào)文通信增強(qiáng)服務(wù)的衛(wèi)星類型是？A.地球靜止軌道衛(wèi)星（GEO）B.傾斜地球同步軌道衛(wèi)星（IGSO）C.中圓地球軌道衛(wèi)星（MEO）D.低地球軌道衛(wèi)星（LEO）答案：A（GEO衛(wèi)星定點(diǎn)于赤道上空，可提供區(qū)域覆蓋的短報(bào)文增強(qiáng)服務(wù)）5.下列哪項(xiàng)技術(shù)不屬于“航天器熱控制”范疇？A.多層隔熱材料（MLI）B.相變材料（PCM）C.離子電推進(jìn)器D.輻射器（Radiator）答案：C（離子電推進(jìn)屬于推進(jìn)系統(tǒng)，其余均為熱控制手段）6.2024年10月發(fā)射的“天問二號(hào)”探測(cè)器主要科學(xué)目標(biāo)是？A.火星采樣返回B.近地小行星2016HO3采樣與伴飛C.木星磁層探測(cè)D.太陽極區(qū)成像觀測(cè)答案：B（天問二號(hào)任務(wù)包括探測(cè)主帶彗星311P/PANSTARRS和近地小行星2016HO3，計(jì)劃2026年實(shí)現(xiàn)小行星采樣）7.民航客機(jī)的“失速”現(xiàn)象本質(zhì)是？A.發(fā)動(dòng)機(jī)推力不足B.機(jī)翼迎角超過臨界值導(dǎo)致升力驟降C.燃油系統(tǒng)故障D.空氣密度過低答案：B（失速是由于機(jī)翼表面氣流分離，升力無法維持飛行所需，與迎角直接相關(guān)）8.中國空間站“天宮”的核心艙“天和”配置的主電源系統(tǒng)是？A.鎘鎳蓄電池B.三結(jié)砷化鎵太陽電池翼C.鈾-238放射性同位素溫差發(fā)電器（RTG）D.氫氧燃料電池答案：B（天和核心艙采用柔性三結(jié)砷化鎵太陽電池翼，光電轉(zhuǎn)換效率超30%）9.下列哪種火箭發(fā)動(dòng)機(jī)采用“分級(jí)燃燒循環(huán)”技術(shù)？A.長征二號(hào)F的YF-20B.SpaceX“猛禽”發(fā)動(dòng)機(jī)C.藍(lán)箭航天“天鵲”TQ-12D.歐洲“火神”發(fā)動(dòng)機(jī)答案：B（猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)為液氧甲烷分級(jí)燃燒循環(huán)，其余選項(xiàng)中僅部分采用燃?xì)獍l(fā)生器循環(huán)）10.月球南極永久陰影區(qū)的科學(xué)價(jià)值主要在于？A.富含稀土元素B.存在水冰資源C.地質(zhì)構(gòu)造最年輕D.太陽輻射強(qiáng)度最高答案：B（永久陰影區(qū)溫度低于-230℃，可能保存原始水冰，是未來載人探月的關(guān)鍵資源）11.民航飛機(jī)的“黑匣子”正式名稱是？A.飛行數(shù)據(jù)記錄器（FDR）B.座艙話音記錄器（CVR）C.應(yīng)急定位發(fā)射機(jī)（ELT）D.A+B答案：D（黑匣子包含F(xiàn)DR和CVR，均采用橙色外殼便于搜尋）12.下列哪顆衛(wèi)星屬于“高軌衛(wèi)星”？A.風(fēng)云三號(hào)極軌氣象衛(wèi)星（軌道高度836公里）B.天鏈二號(hào)中繼衛(wèi)星（軌道高度35786公里）C.吉林一號(hào)光學(xué)遙感衛(wèi)星（軌道高度535公里）D.北斗MEO衛(wèi)星（軌道高度21528公里）答案：B（高軌通常指地球同步軌道，高度約35786公里）13.火箭發(fā)射時(shí)，“程序轉(zhuǎn)彎”的主要目的是？A.避開人口密集區(qū)B.利用地球自轉(zhuǎn)提升運(yùn)載能力C.調(diào)整入軌姿態(tài)D.減少大氣阻力答案：B（程序轉(zhuǎn)彎使火箭飛行方向逐漸偏離垂直方向，利用地球自轉(zhuǎn)的線速度增量）14.2024年中國完成的首次“太空3D打印”實(shí)驗(yàn)中，打印材料主要是？A.鈦合金B(yǎng).鋁合金C.聚醚醚酮（PEEK）D.碳纖維答案：C（PEEK是一種耐高溫、高強(qiáng)度的高分子材料，適用于空間站設(shè)備部件制造）15.下列哪項(xiàng)屬于“超音速巡航”的必要條件？A.推重比大于1B.發(fā)動(dòng)機(jī)不開加力即可維持超音速飛行C.采用可變后掠翼D.最大飛行速度超過2馬赫答案：B（超音速巡航定義為發(fā)動(dòng)機(jī)不開加力時(shí)持續(xù)以1.5馬赫以上飛行）16.嫦娥六號(hào)任務(wù)從月球背面采樣返回，其月面上升段的動(dòng)力裝置是？A.固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)B.雙組元液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)C.電推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)D.核熱火箭發(fā)動(dòng)機(jī)答案：B（月面上升器采用肼類推進(jìn)劑的雙組元液體發(fā)動(dòng)機(jī)，具備多次啟動(dòng)能力）17.民航客機(jī)的“自動(dòng)油門”系統(tǒng)主要控制？A.飛行高度B.飛行速度C.飛行航向D.俯仰姿態(tài)答案：B（自動(dòng)油門通過調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)推力維持目標(biāo)速度，與自動(dòng)駕駛儀配合控制軌跡）18.下列哪種軌道類型的衛(wèi)星覆蓋范圍最廣？A.太陽同步軌道（SSO）B.地球靜止軌道（GEO）C.Molniya軌道（閃電軌道）D.低地球軌道（LEO）答案：B（GEO衛(wèi)星覆蓋約42%地球表面，單星可覆蓋三大洲）19.2024年首飛的C929寬體客機(jī)采用的復(fù)合材料占比約為？A.10%B.25%C.50%D.70%答案：C（C929采用碳纖維復(fù)合材料占比約50%，鋁鋰合金占20%，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)減重）20.航天器返回地球時(shí)，“黑障”現(xiàn)象的成因是？A.大氣層溫度過高燒毀通信設(shè)備B.等離子體鞘套屏蔽無線電信號(hào)C.降落傘未及時(shí)展開D.導(dǎo)航系統(tǒng)故障答案：B（高速再入時(shí)，周圍空氣電離形成等離子體層，導(dǎo)致無線電信號(hào)中斷）二、填空題（共10題，每題2分，共20分）1.中國首型固體捆綁運(yùn)載火箭是________，2022年首飛成功。答案：長征六號(hào)改2.民航飛機(jī)的“V2速度”指的是________時(shí)的最小速度。答案：起飛過程中一發(fā)失效后繼續(xù)起飛3.月球表面重力約為地球的________分之一。答案：六4.國際空間站（ISS）的供電系統(tǒng)主要依靠________電池翼。答案：太陽能（或光伏）5.高超音速飛行器“乘波體”設(shè)計(jì)的核心是利用________產(chǎn)生升力。答案：激波6.中國探月工程“繞、落、回”三步走中，“回”的標(biāo)志性任務(wù)是________。答案：嫦娥五號(hào)（或嫦娥六號(hào)，注：嫦娥六號(hào)為備份星改進(jìn)型，同樣完成采樣返回）7.民航客機(jī)的“失速速度”隨________增加而降低（填寫影響因素）。答案：機(jī)翼面積（或升力系數(shù)、重量減輕）8.行星探測(cè)中，“霍曼轉(zhuǎn)移軌道”是________消耗最小的軌道。答案：能量（或燃料）9.2024年發(fā)射的“夸父二號(hào)”衛(wèi)星主要任務(wù)是觀測(cè)________活動(dòng)。答案：太陽（或日冕物質(zhì)拋射、太陽耀斑）10.火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的“比沖”是指單位推進(jìn)劑產(chǎn)生的________。答案：沖量（或推力/推進(jìn)劑質(zhì)量流量）三、判斷題（共10題，每題1分，共10分。正確填“√”，錯(cuò)誤填“×”）1.直升機(jī)的“旋翼”既是升力面又是推進(jìn)面。（）答案：√（旋翼旋轉(zhuǎn)同時(shí)產(chǎn)生升力和向前的推力分量）2.所有衛(wèi)星的軌道平面都必須通過地球質(zhì)心。（）答案：√（軌道力學(xué)基本原理，中心天體質(zhì)心為軌道焦點(diǎn)）3.民航飛機(jī)的“最大起飛重量”一定大于“最大著陸重量”。（）答案：√（著陸時(shí)需預(yù)留燃油消耗，避免結(jié)構(gòu)過載）4.月球沒有全球磁場(chǎng)，因此月表不存在磁異常區(qū)。（）答案：×（月表存在局部磁異常，由古老巖石剩余磁化引起）5.固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)比沖通常高于液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。（）答案：×（液體發(fā)動(dòng)機(jī)比沖更高，固體發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單）6.衛(wèi)星的“軌道周期”與軌道半長軸的平方成正比。（）答案：×（根據(jù)開普勒第三定律，周期平方與半長軸立方成正比）7.民航客機(jī)的“緊急出口”必須設(shè)置在機(jī)翼上方。（）答案：×（緊急出口位置需滿足撤離時(shí)間要求，不一定在機(jī)翼上方）8.航天器的“近地點(diǎn)”是軌道上離地球最近的點(diǎn)。（）答案：√（近地點(diǎn)/遠(yuǎn)地點(diǎn)針對(duì)地球軌道，近月點(diǎn)/遠(yuǎn)月點(diǎn)針對(duì)月球軌道）9.高超音速飛行的“熱障”主要由摩擦熱引起。（）答案：×（主要由激波壓縮空氣產(chǎn)生的氣動(dòng)加熱）10.中國空間站“天宮”的節(jié)點(diǎn)艙可支持6艘航天器同時(shí)對(duì)接。（）答案：√（節(jié)點(diǎn)艙有前、后、左、右、上、下6個(gè)對(duì)接口）四、簡(jiǎn)答題（共5題，每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述火箭“回收復(fù)用”技術(shù)的主要實(shí)現(xiàn)方式及優(yōu)勢(shì)。答案：主要方式包括垂直降落回收（如SpaceX“獵鷹9號(hào)”、中國雙曲線二號(hào)）、傘降回收（如長征二號(hào)丙柵格舵回收）、空中回收（如維珍軌道“宇宙女孩”飛機(jī)投放）。優(yōu)勢(shì)：降低發(fā)射成本（可重復(fù)使用火箭單次發(fā)射成本降低50%-80%）、縮短發(fā)射準(zhǔn)備周期、減少太空垃圾產(chǎn)生、驗(yàn)證關(guān)鍵技術(shù)（如高精度導(dǎo)航、發(fā)動(dòng)機(jī)變推力）。2.說明“太陽同步軌道”的特點(diǎn)及其在遙感衛(wèi)星中的應(yīng)用價(jià)值。答案：特點(diǎn)：軌道平面進(jìn)動(dòng)角速度等于太陽視運(yùn)動(dòng)角速度（約0.9856°/天），保證衛(wèi)星經(jīng)過同一緯度地面點(diǎn)的地方時(shí)相同。應(yīng)用價(jià)值：遙感衛(wèi)星可在相同光照條件下重復(fù)觀測(cè)同一區(qū)域，便于對(duì)比分析地表變化（如植被生長、冰川消融）；軌道高度多為500-1000公里，兼顧分辨率與覆蓋范圍；適合氣象、資源、環(huán)境監(jiān)測(cè)等任務(wù)。3.對(duì)比“航天飛機(jī)”與“載人飛船”的技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)。答案：航天飛機(jī)：采用翼式布局，可重復(fù)使用，具備大型載荷運(yùn)輸（如哈勃望遠(yuǎn)鏡）和軌道維修能力；但結(jié)構(gòu)復(fù)雜（需防熱瓦+絕熱泡沫）、發(fā)射成本高（單次超10億美元）、安全性低（挑戰(zhàn)者號(hào)、哥倫比亞號(hào)事故）。載人飛船：艙段式結(jié)構(gòu)，一次性或部分復(fù)用（如神舟飛船返回艙），結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高（逃逸系統(tǒng)成熟）；但載荷能力較小，無軌道機(jī)動(dòng)維修能力。當(dāng)前趨勢(shì)：飛船因成本與安全優(yōu)勢(shì)更受青睞，航天飛機(jī)已退役。4.解釋“星鏈”（Starlink）衛(wèi)星星座的技術(shù)挑戰(zhàn)及對(duì)航天領(lǐng)域的影響。答案：技術(shù)挑戰(zhàn)：低軌大規(guī)模組網(wǎng)（已部署超5000顆）的軌道管理（避免碰撞）、頻率協(xié)調(diào)（與其他衛(wèi)星系統(tǒng)的電磁兼容）、星間激光通信（減少對(duì)地面站依賴）、衛(wèi)星壽命（5-7年需批量補(bǔ)網(wǎng)）。影響：推動(dòng)低軌通信技術(shù)普及（全球互聯(lián)網(wǎng)覆蓋）、加劇近地軌道資源競(jìng)爭(zhēng)（“先到先得”引發(fā)國際規(guī)則討論）、促進(jìn)小型衛(wèi)星批量化生產(chǎn)（降低單星成本至百萬美元級(jí)）、催生“衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)”新商業(yè)模式。5.簡(jiǎn)述中國“載人月球探測(cè)工程”（預(yù)計(jì)2030年前實(shí)施）的關(guān)鍵技術(shù)需求。答案：關(guān)鍵技術(shù)包括：①重型運(yùn)載火箭（如長征十號(hào)，地月轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)載能力≥27噸）；②新一代載人飛船（月面返回需更高熱防護(hù)能力）；③月面著陸與上升技術(shù)（高精度軟著陸、月面起飛控制）；④月球基地建設(shè)技術(shù)（原位資源利用，如月壤制氧、3D打印建材）；⑤長期載人生命保障系統(tǒng)（密閉生態(tài)循環(huán)、輻射防護(hù)）；⑥地月通信中繼（需部署月球背面中繼衛(wèi)星）。五、論述題（共2題，每題15分，共30分）1.結(jié)合2023-2024年國際航空航天重大事件，分析商業(yè)航天對(duì)傳統(tǒng)航天模式的沖擊與融合。答案要點(diǎn)：（1）重大事件：SpaceX“星艦”完成第二次軌道級(jí)試飛（2024年11月）、藍(lán)色起源“新格倫”火箭首飛推遲、中國雙曲線二號(hào)實(shí)現(xiàn)可回收火箭商業(yè)發(fā)射、印度“月船3號(hào)”成功軟著陸、歐洲“織女星-C”火箭復(fù)飛失敗。（2）沖擊：①成本顛覆：商業(yè)公司通過可回收技術(shù)（如獵鷹9號(hào)單次發(fā)射成本降至620萬美元）、批量化生產(chǎn)（星鏈衛(wèi)星月產(chǎn)超100顆），打破傳統(tǒng)航天“高成本、低頻率”模式；②創(chuàng)新速度：敏捷開發(fā)（如“快速迭代”替代傳統(tǒng)“全流程驗(yàn)證”）縮短研制周期（從5-10年降至2-3年）；③市場(chǎng)主導(dǎo)：需求從政府任務(wù)（如科研、國防）擴(kuò)展到商業(yè)應(yīng)用（衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、太空旅游），2024年全球商業(yè)航天收入占比超80%。（3）融合：①技術(shù)共享：傳統(tǒng)航天機(jī)構(gòu)（如NASA、中國航天科技集團(tuán)）向商業(yè)公司開放技術(shù)（如NASA與SpaceX的CRS、HLS合同）；②分工協(xié)作：政府專注高風(fēng)險(xiǎn)基礎(chǔ)研究（如深空探測(cè)），商業(yè)公司承擔(dān)近地軌道應(yīng)用（如衛(wèi)星通信、載人航天）；③規(guī)則共建：國際組織（如ITU、IADC）推動(dòng)商業(yè)航天參與軌道/頻率分配、太空交通管理等規(guī)則制定。（4）總結(jié)：商業(yè)航天通過市場(chǎng)化機(jī)制激發(fā)創(chuàng)新活力，與傳統(tǒng)航天形成“政府引導(dǎo)+市場(chǎng)主導(dǎo)”的互補(bǔ)模式，加速航天產(chǎn)業(yè)從“國家工程”向“產(chǎn)業(yè)生態(tài)”轉(zhuǎn)型。2.從技術(shù)發(fā)展與科學(xué)目標(biāo)角度，論述“深空探測(cè)”（地月系以外）的戰(zhàn)略意義及未來十年重點(diǎn)方向。答案要點(diǎn)：（1）戰(zhàn)略意義：①科學(xué)價(jià)值：揭示太陽系起源與演化（如小行星采樣研究原始物質(zhì)）、尋找地外生命跡象（如火星探測(cè)有機(jī)物）、驗(yàn)證天體物理理論（如引力波探測(cè)）；②技術(shù)牽引：推動(dòng)高精度導(dǎo)航（如X射線脈沖星導(dǎo)航）、長壽命電源（如更高效率RTG）、深空通信（如激光通信替代射頻）、自主探測(cè)（如AI驅(qū)動(dòng)的無人采樣）等關(guān)鍵技術(shù)突破；③資源儲(chǔ)備：為未來小行星采礦（如鉑族金屬）、火星殖民（如原位資源利用）奠定基礎(chǔ)；④國際影響力：深空探測(cè)能力是衡量國家科技實(shí)力的重要標(biāo)志（如美國“阿爾忒彌斯”、中國“天問”系列）。（2）未來十年重點(diǎn)方向：①小行星探測(cè)：采樣返回（如中國天問二號(hào)、NASA“OSIRIS-REx”），研究太陽系早期物質(zhì)；②火星探測(cè)：采樣返回（NASA“火星采樣返