2025年航天知識競賽試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共40分）1.2025年計劃實施的“嫦娥七號”任務(wù)核心目標(biāo)是對月球哪一區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)探測？A.月球正面風(fēng)暴洋B.月球背面南極-艾特肯盆地C.月球赤道附近月海D.月球北極永久陰影區(qū)答案：B2.以下哪型火箭是我國目前唯一具備近地軌道25噸級運載能力的現(xiàn)役運載火箭？A.長征二號FB.長征五號BC.長征七號D.長征八號答案：B3.國際空間站（ISS）預(yù)計于2030年退役后，全球唯一在軌運行的長期有人駐留空間站是？A.中國天宮空間站B.俄羅斯“和平號”后繼站C.美國“自由號”空間站D.歐空局“哥倫布”擴(kuò)展站答案：A4.航天器在近地軌道運行時，其速度需達(dá)到第一宇宙速度才能維持軌道。第一宇宙速度的近似值為？A.7.9公里/秒B.11.2公里/秒C.16.7公里/秒D.29.8公里/秒答案：A5.2025年將發(fā)射的“天問二號”探測器主要任務(wù)是？A.火星采樣返回B.小行星采樣與伴飛探測C.木星系統(tǒng)遠(yuǎn)距離觀測D.金星大氣成分分析答案：B6.載人飛船返回地球時，最關(guān)鍵的減速階段發(fā)生在哪個大氣層層？A.對流層B.平流層C.中間層D.熱層答案：A（注：返回艙進(jìn)入對流層后，通過大氣摩擦和降落傘完成最終減速）7.以下哪種衛(wèi)星軌道的特點是軌道周期與地球自轉(zhuǎn)周期嚴(yán)格同步？A.太陽同步軌道B.地球靜止軌道C.極地軌道D.橢圓轉(zhuǎn)移軌道答案：B8.火箭發(fā)動機(jī)工作時，推進(jìn)劑燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體通過噴管膨脹加速，其遵循的主要物理定律是？A.牛頓第一定律（慣性定律）B.牛頓第三定律（作用力與反作用力）C.開普勒第三定律（周期定律）D.伯努利方程（流體力學(xué)）答案：B9.2024年完成首次液氧甲烷火箭入軌飛行的中國民營航天公司是？A.藍(lán)箭航天B.星際榮耀C.星河動力D.九州云箭答案：A（注：藍(lán)箭航天“朱雀二號”為全球首枚成功入軌的液氧甲烷火箭）10.月球表面晝夜溫差極大（約-180℃至120℃），主要原因是？A.月球自轉(zhuǎn)周期過長（約27天）B.月球沒有全球性磁場C.月球大氣極其稀薄D.月球表面反照率低答案：C（注：大氣缺失導(dǎo)致無法通過對流傳遞熱量，晝夜熱量無法平衡）11.以下哪項技術(shù)是天宮空間站“再生生保系統(tǒng)”的核心組成？A.電解水制氧與二氧化碳還原B.食品冷藏與循環(huán)加熱C.艙外航天服熱控調(diào)節(jié)D.機(jī)械臂高精度操作答案：A12.2025年計劃開展的“鵲橋二號”中繼衛(wèi)星任務(wù)，其主要服務(wù)對象是？A.嫦娥七號月背探測任務(wù)B.天問二號小行星探測任務(wù)C.神舟十八號載人飛行任務(wù)D.天舟七號貨運飛船任務(wù)答案：A（注：月背探測需中繼衛(wèi)星提供地月通信支持）13.以下關(guān)于火箭“分級”的描述，錯誤的是？A.分級可減少無效載荷，提高運載效率B.多級火箭需依次分離完成飛行階段C.所有液體燃料火箭均需采用多級設(shè)計D.一級火箭通常承擔(dān)初始階段的主要推力答案：C（注：單級入軌火箭理論上可行，但受限于推重比尚未實現(xiàn)）14.太陽同步軌道衛(wèi)星的主要應(yīng)用場景是？A.氣象觀測與資源普查B.電視直播與通信中繼C.載人航天與空間站對接D.深空探測與星際航行答案：A（注：太陽同步軌道保證衛(wèi)星每次過同一緯度時光照條件相同，適合對地觀測）15.以下哪型探測器是人類歷史上首個成功登陸金星表面的航天器？A.美國“水手2號”B.蘇聯(lián)“金星7號”C.歐洲“金星快車”D.日本“曉”號探測器答案：B（1970年蘇聯(lián)“金星7號”首次成功軟著陸金星）16.2025年，我國計劃在文昌航天發(fā)射場執(zhí)行的重大任務(wù)不包括？A.長征五號B發(fā)射天宮空間站擴(kuò)展艙段B.長征八號發(fā)射商業(yè)衛(wèi)星星座C.長征十一號海上發(fā)射試驗D.長征二號F發(fā)射神舟十八號載人飛船答案：D（注：神舟系列載人飛船由酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心通過長征二號F火箭發(fā)射）17.航天器熱控系統(tǒng)中，“輻射器”的主要作用是？A.吸收太陽輻射熱量B.向宇宙空間輻射多余熱量C.反射太陽光避免過熱D.儲存熱量維持艙內(nèi)溫度答案：B18.以下關(guān)于“星鏈”（Starlink）衛(wèi)星的描述，正確的是？A.運行在地球靜止軌道（35786公里）B.單星設(shè)計壽命超過15年C.采用Ka頻段和激光星間鏈路通信D.完全由NASA主導(dǎo)研發(fā)答案：C（注：星鏈衛(wèi)星運行在近地軌道，壽命約5-7年，由SpaceX公司主導(dǎo)）19.月球探測中，“月震儀”的主要科學(xué)目標(biāo)是？A.分析月球表面土壤成分B.研究月球內(nèi)部結(jié)構(gòu)（殼、幔、核）C.測量月球表面輻射環(huán)境D.監(jiān)測月球隕石撞擊頻率答案：B（注：通過月震波傳播數(shù)據(jù)可反演月球內(nèi)部結(jié)構(gòu)）20.2025年，我國計劃啟動的“覓音計劃”核心目標(biāo)是？A.尋找太陽系外類地行星B.探測太陽日冕物質(zhì)拋射（CME）C.驗證空間核聚變推進(jìn)技術(shù)D.建立地月空間交通基礎(chǔ)設(shè)施答案：A（注：“覓音計劃”為我國太陽系外行星探測任務(wù)，目標(biāo)是發(fā)現(xiàn)類地行星并分析其大氣成分）二、填空題（每題2分，共30分）1.我國首顆探月衛(wèi)星“嫦娥一號”于____年發(fā)射，實現(xiàn)了中國月球探測“繞、落、回”三步走的第一步。答案：20072.火箭發(fā)動機(jī)按推進(jìn)劑類型可分為液體火箭發(fā)動機(jī)、固體火箭發(fā)動機(jī)和____發(fā)動機(jī)（如電推進(jìn)）。答案：組合/新型（或“電”）3.天宮空間站基本構(gòu)型由天和核心艙、問天實驗艙和____實驗艙組成，整體呈T字構(gòu)型。答案：夢天4.2024年，我國首次實現(xiàn)____（航天器類型）的重復(fù)使用飛行，標(biāo)志著低成本航天運輸技術(shù)取得突破。答案：可重復(fù)使用試驗航天器（或“亞軌道重復(fù)使用運載器”）5.月球表面的“月海”實際是由____（地質(zhì)活動）形成的玄武巖平原。答案：遠(yuǎn)古火山噴發(fā)6.載人航天中，“GLOC”（重力載荷引起的意識喪失）通常發(fā)生在加速度超過____G（重力加速度）時。答案：5-6（或“6”）7.2025年將發(fā)射的“愛因斯坦探針”衛(wèi)星主要用于探測宇宙中的____現(xiàn)象（如黑洞爆發(fā)、中子星合并）。答案：X射線暴（或“暫現(xiàn)源”）8.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中，____（星座名稱）是我國自主建設(shè)、獨立運行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。答案：北斗（或“北斗三號”）9.火箭發(fā)射時，“程序轉(zhuǎn)彎”的目的是使火箭飛行方向偏離垂直向上，逐漸對準(zhǔn)____（軌道參數(shù)）。答案：預(yù)定軌道傾角10.深空探測中，“引力彈弓”效應(yīng)利用行星的____（物理量）為探測器加速或改變軌道。答案：軌道速度（或“引力場”）11.2023年，我國成功發(fā)射的“夸父一號”衛(wèi)星主要觀測目標(biāo)是____（太陽活動現(xiàn)象）。答案：太陽耀斑與日冕物質(zhì)拋射（或“太陽磁場與爆發(fā)活動”）12.空間站艙外航天服的“背包式生命保障系統(tǒng)”需提供氧氣、____（環(huán)境控制功能）和通信支持。答案：溫度調(diào)節(jié)（或“壓力控制”“濕度控制”）13.小行星探測中，“近地小行星”（NEA）是指軌道與地球軌道____（位置關(guān)系）的小行星。答案：相交或接近14.2025年，我國計劃在____（發(fā)射場）首次實施液氧煤油火箭海上發(fā)射，降低發(fā)射成本。答案：海陽（或“山東海陽”）15.月球樣品返回任務(wù)中，返回艙需以“____”方式再入大氣層，通過多次彈跳降低速度，避免過熱燒毀。答案：半彈道跳躍（或“打水漂”）三、判斷題（每題1分，共10分。正確打√，錯誤打×）1.所有航天器進(jìn)入太空后都需要持續(xù)消耗燃料以維持軌道。（）答案：×（注：近地軌道航天器受稀薄大氣阻力需少量燃料維持，而高軌道或深空探測器可依靠慣性飛行）2.火箭的“比沖”是指單位質(zhì)量推進(jìn)劑產(chǎn)生的沖量，比沖越高，發(fā)動機(jī)效率越高。（）答案：√3.天宮空間站的太陽能帆板采用“柔性可展開”設(shè)計，比傳統(tǒng)剛性帆板更輕且發(fā)電效率更高。（）答案：√4.月球沒有全球性磁場，因此月表不存在任何形式的磁性物質(zhì)。（）答案：×（注：月表巖石中存在局部剩磁，由遠(yuǎn)古磁場殘留形成）5.載人飛船返回艙的外形設(shè)計為鈍頭體，目的是減少大氣摩擦產(chǎn)生的熱量。（）答案：×（注：鈍頭體通過形成激波層將大部分熱量隔離在外部，而非減少摩擦）6.衛(wèi)星的“軌道傾角”是指軌道平面與赤道平面的夾角，傾角為0°時為極地軌道。（）答案：×（注：傾角90°為極地軌道，0°為赤道軌道）7.2024年，我國首次實現(xiàn)固體火箭“一箭60星”發(fā)射，創(chuàng)造商業(yè)航天多星發(fā)射新紀(jì)錄。（）答案：√（注：星河動力“谷神星一號”火箭完成此任務(wù)）8.深空探測器與地球通信時，因距離遙遠(yuǎn)需使用低頻（如S/X頻段）和大口徑天線。（）答案：√9.空間站的“機(jī)械臂”只能用于艙外貨物搬運，無法輔助航天員出艙活動。（）答案：×（注：天宮空間站的“天和機(jī)械臂”可輔助航天員移動）10.太陽同步軌道衛(wèi)星的軌道高度一定高于地球靜止軌道。（）答案：×（注：太陽同步軌道高度通常為500-1000公里，低于靜止軌道的35786公里）四、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述火箭“多級分離”的必要性及分離過程中的關(guān)鍵技術(shù)。答案：必要性：火箭需將有效載荷加速到第一宇宙速度（約7.9km/s），但單級火箭受限于推重比和燃料攜帶量，無法達(dá)到所需速度。多級分離可逐步拋離已耗盡燃料的子級，減少無效質(zhì)量，提高運載效率。關(guān)鍵技術(shù)：①分離時序控制（確保各級分離時姿態(tài)穩(wěn)定）；②熱防護(hù)（避免前一級發(fā)動機(jī)尾焰燒蝕后級）；③級間連接結(jié)構(gòu)設(shè)計（需承受高動態(tài)載荷）；④分離后子級的再入控制（回收或安全墜落）。2.說明“天宮空間站”再生生保系統(tǒng)的核心功能及對載人航天的意義。答案：核心功能：通過物理化學(xué)方法實現(xiàn)水、氧氣的循環(huán)利用，包括：①電解水制氧（將水分解為氧氣和氫氣）；②二氧化碳還原（通過薩巴捷反應(yīng)或電解將CO?轉(zhuǎn)化為水和甲烷）；③尿液、冷凝水等廢水的收集與凈化。意義：大幅減少地面補(bǔ)給需求（傳統(tǒng)非再生系統(tǒng)需每千克氧氣消耗數(shù)千克物資），降低長期駐留成本；支持航天員在軌停留時間從數(shù)月延長至數(shù)年，為深空探測（如載人登月、火星任務(wù)）提供技術(shù)驗證。3.對比“近地軌道（LEO）”與“地球靜止軌道（GEO）”的特點及典型應(yīng)用。答案：特點對比：①軌道高度：LEO約200-2000公里，GEO約35786公里；②軌道周期：LEO約90分鐘，GEO與地球自轉(zhuǎn)同步（23小時56分）；③覆蓋范圍：LEO單星覆蓋?。ㄐ栊亲M網(wǎng)），GEO單星覆蓋約40%地球表面；④軌道速度：LEO約7.8km/s，GEO約3.1km/s。典型應(yīng)用：LEO用于遙感、通信星座（如星鏈）、載人航天；GEO用于電視直播、氣象衛(wèi)星（如風(fēng)云四號）、區(qū)域通信中繼。4.解釋“月面永久陰影區(qū)”的形成原因及其科學(xué)探測價值。答案：形成原因：月球自轉(zhuǎn)軸傾角約1.5°（遠(yuǎn)小于地球的23.5°），導(dǎo)致極地地區(qū)太陽高度角極低（接近地平線），部分撞擊坑底部永遠(yuǎn)無法被陽光直射，形成永久陰影區(qū)?？茖W(xué)價值：①保存太陽系早期水冰（未被陽光分解），可分析太陽系水的來源；②水冰可轉(zhuǎn)化為氧氣和燃料，為未來月球基地提供資源；③極端低溫環(huán)境（約-240℃）可作為天然“冰箱”保存揮發(fā)性物質(zhì)（如甲烷、氨），研究天體化學(xué)演化。5.簡述“天問系列”探測器已完成和2025年計劃任務(wù)的科學(xué)目標(biāo)差異。答案：已完成任務(wù)（天問一號）：2021年實現(xiàn)火星繞、落、巡一次完成，科學(xué)目標(biāo)包括火星地形地貌、土壤成分、大氣環(huán)境、水冰分布探測，為火星演化研究提供數(shù)據(jù)。2025年計劃任務(wù)（天問二號）：目標(biāo)為近地小行星2016HO3采樣返回及主帶彗星133P伴飛探測，科學(xué)目標(biāo)聚焦：①小行星表面物質(zhì)成分（研究太陽系早期物質(zhì)）；②彗星揮發(fā)物與塵埃特性（揭示太陽系冰質(zhì)天體演化）；③驗證小天體軌道控制與采樣技術(shù)（為未來行星防御奠定基礎(chǔ)）。五、論述題（每題15分，共30分）1.結(jié)合2025年航天發(fā)展趨勢，論述“可重復(fù)使用運載火箭”對航天產(chǎn)業(yè)的革命性影響。答案：2025年，可重復(fù)使用運載火箭（如SpaceX“獵鷹9號”、藍(lán)箭“朱雀二號”改進(jìn)型）將進(jìn)入大規(guī)模應(yīng)用階段，其對航天產(chǎn)業(yè)的影響可從以下維度分析：（1）成本降低：傳統(tǒng)一次性火箭發(fā)射成本中，箭體占比約60%（如長征五號發(fā)射成本約2-3億美元），可重復(fù)使用火箭通過回收一級/二級箭體，單次發(fā)射成本可降至原1/5-1/10（獵鷹9號已實現(xiàn)約6200萬美元/次，復(fù)用后降至約2800萬美元）。成本下降將推動商業(yè)衛(wèi)星星座（如星鏈、鴻雁）大規(guī)模部署，使衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、全球遙感服務(wù)從“高端需求”變?yōu)椤捌栈輵?yīng)用”。（2）發(fā)射頻率提升：可重復(fù)使用火箭的箭體維修周期短（獵鷹9號一級箭體從回收至再次發(fā)射僅需2-3周），配合標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，可將年發(fā)射次數(shù)從當(dāng)前全球約200次提升至2025年的500次以上。高頻發(fā)射能力支撐近地軌道衛(wèi)星的快速補(bǔ)網(wǎng)（如應(yīng)對空間碎片撞擊后的衛(wèi)星替換），同時為深空探測任務(wù)（如載人登月、火星采樣）提供密集運輸保障。（3）技術(shù)擴(kuò)散與創(chuàng)新：低成本降低了航天準(zhǔn)入門檻，更多中小企業(yè)可參與衛(wèi)星制造、應(yīng)用開發(fā)（如物聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星、商業(yè)遙感分析），推動“航天+”產(chǎn)業(yè)融合（如農(nóng)業(yè)估產(chǎn)、災(zāi)害預(yù)警、自動駕駛定位）。此外，可重復(fù)使用技術(shù)倒逼發(fā)動機(jī)可靠性提升（需承受多次點火、再入熱沖擊），促進(jìn)高溫材料（如碳-碳復(fù)合材料）、高精度導(dǎo)航（回收時需厘米級落點控制）等關(guān)鍵技術(shù)突破，反哺傳統(tǒng)航天領(lǐng)域（如載人飛船返回、空間站貨運）。（4）空間資源開發(fā)前置：可重復(fù)使用火箭的成熟為月球/小行星資源開采奠定基礎(chǔ)。例如，月球水冰可通過低成本運輸至近地軌道，作為航天器推進(jìn)劑（液氧/液氫），形成“地月空間燃料站”，將深空探測的“單程成本”轉(zhuǎn)化為“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”。這一模式若實現(xiàn)，將徹底改變?nèi)祟悓μ盏睦梅绞?，從“消耗地球資源探索太空”轉(zhuǎn)向“利用太空資源開發(fā)太空”。綜上，可重復(fù)使用運載火箭不僅是運輸工具的革新，更是航天產(chǎn)業(yè)從“政府主導(dǎo)”向“商業(yè)驅(qū)動”轉(zhuǎn)型的核心引擎，其影響將滲透至技術(shù)創(chuàng)新、經(jīng)濟(jì)模式乃至人類太空探索的長期戰(zhàn)略。2.從技術(shù)、科學(xué)、戰(zhàn)略三個層面，分析我國2025年推進(jìn)“國際月球科研站（ILRS）”建設(shè)的意義。答案：國際月球科研站是我國聯(lián)合俄羅斯等國提出的月球探測國際合作項目，計劃2035年前建成長期有人駐留的月球基地。2025年作為關(guān)鍵推進(jìn)期，其意義可從以下三方面展開：（1）技術(shù)層面：月球科研站建設(shè)需突破多項“卡脖子”技術(shù)。①月面長期生存技術(shù)：需研發(fā)適應(yīng)極端溫差（-180℃至120℃）、低重力（1/6g）的艙體材料（如月球regolith3D打印建筑）、高效能源系統(tǒng)（如核反應(yīng)堆+太陽能互補(bǔ)）；②地月運輸系統(tǒng)：需發(fā)展重型運載火箭（如長征九號，近地軌道運載能力140噸）、月面著陸器（