航空航天技术前沿知识考点

综合试卷第=PAGE1*2-11页（共=NUMPAGES1*22页） 综合试卷第=PAGE1*22页（共=NUMPAGES1*22页）PAGE①姓名所在地区姓名所在地区身份证号密封线1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和所在地区名称。2.请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写您的答案。3.不要在试卷上乱涂乱画，不要在标封区内填写无关内容。一、单选题1.下列哪个不是我国自主研制的卫星发射运载火箭？

A.长征一号

B.长征二号

C.长征三号

D.长征五号

2.以下哪项不是航空航天器的基本组成部分？

A.推进系统

B.导航系统

C.燃料系统

D.航天员生活设施

3.我国首颗量子科学实验卫星“墨子号”成功发射的时间是？

A.2015年

B.2016年

C.2017年

D.2018年

4.航空航天器的飞行高度主要取决于：

A.航天器质量

B.航天器体积

C.航天器速度

D.发射地点

5.下列哪个不是航空航天领域常用的材料？

A.钛合金

B.碳纤维

C.陶瓷

D.木材

答案及解题思路：

1.答案：D

解题思路：长征一号、长征二号、长征三号和长征五号都是中国自主研制的卫星发射运载火箭。其中，长征一号是为发射我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”而研制的，而长征五号是最新型的火箭，用于发射大型卫星或深空探测器。因此，选项D“长征五号”不是我国早期的卫星发射运载火箭。

2.答案：D

解题思路：航空航天器的基本组成部分通常包括推进系统、导航系统和燃料系统，这些是航天器正常运行所必需的。而航天员生活设施虽然对于长期在太空中的航天员来说非常重要，但它不是航空航天器的基本组成部分。

3.答案：B

解题思路：我国首颗量子科学实验卫星“墨子号”于2016年8月16日成功发射，这一成就标志着我国在量子通信领域取得了重要突破。

4.答案：C

解题思路：航空航天器的飞行高度主要由其速度决定，速度越快，所能达到的高度就越高。当然，其他因素如质量、体积和发射地点也会对飞行高度有一定影响，但速度是主要决定因素。

5.答案：D

解题思路：钛合金、碳纤维和陶瓷都是航空航天领域常用的材料，因为它们具有高强度、轻质和耐高温等特性。木材则由于其重量大、强度相对较低，不适合用作航空航天器的材料。二、多选题1.以下哪些是我国航空航天领域的重要成果？

A.载人航天

B.卫星通信

C.航空母舰

D.激光武器

2.航空航天器在太空中的主要能源包括：

A.太阳能

B.化学能源

C.电池

D.太阳风

3.航空航天器的设计要求包括：

A.耐高温

B.抗低温

C.抗辐射

D.耐腐蚀

4.以下哪些属于航空航天领域的应用领域？

A.地球观测

B.气象预报

C.军事作战

D.人类居住

5.航空航天器的导航系统包括：

A.全球定位系统(GPS)

B.伽利略导航系统(Galileo)

C.北斗导航系统(BDS)

D.谷歌地图

答案及解题思路：

答案：

1.A,B

2.A,B,C,D

3.A,B,C,D

4.A,B,C

5.A,B,C

解题思路：

1.载人航天和卫星通信是我国航空航天领域的两大重要成果。载人航天工程使我国成为世界上第三个独立发射载人航天器的国家；卫星通信则使我国在全球范围内实现了高速通信和数据传输。

2.航空航天器在太空中的能源有多种，包括太阳能、化学能源（如火箭推进剂）、电池和太阳风。太阳能是通过太阳能电池板直接转化为电能；化学能源用于火箭发射阶段；电池用于保证航天器在太阳阴影区或紧急情况下的能源需求；太阳风则是利用太阳辐射产生的能量。

3.航空航天器的设计需要考虑极端的环境条件，如高温、低温、辐射和腐蚀。这些设计要求保证航天器能够在极端环境中稳定工作。

4.航空航天领域的应用领域非常广泛，包括地球观测、气象预报和军事作战。地球观测用于监测地球环境和资源；气象预报则利用卫星数据进行天气预报；军事作战则涉及军事通信、导航和侦察等。

5.航空航天器的导航系统主要包括全球定位系统（GPS）、伽利略导航系统（Galileo）和北斗导航系统（BDS）。这些系统为航天器提供精确的定位、导航和时间同步服务。谷歌地图虽然是一个流行的地图服务，但它不是专为航空航天器设计的导航系统。三、判断题1.航空航天器在进入轨道后，由于没有空气阻力，所以速度不会发生改变。（√）

解题思路：航天器进入轨道后，由于处于真空环境，没有空气阻力的影响，因此其速度将保持恒定，除非受到外力作用（如推进器点火）。

2.航空航天器的发动机在发射过程中会逐渐燃烧，燃料消耗越多，推力越大。（×）

解题思路：发动机的推力与燃料消耗率有关，但推力并不一定随燃料消耗增加而增加。推力取决于发动机的燃烧效率、燃料类型以及燃烧速率等因素。燃料消耗越多，发动机可能接近其最大推力，但这并不意味着推力持续增加。

3.我国航天员杨利伟在2003年成功执行了神舟五号载人航天任务。（√）

解题思路：根据历史记录，杨利伟在2003年10月15日乘坐神舟五号飞船成功进入太空，成为我国首位进入太空的航天员。

4.航空航天器在进入大气层时，会因为空气摩擦产生高温，这种现象称为“再入烧蚀”。（√）

解题思路：当航天器从太空进入地球大气层时，由于高速飞行与空气摩擦，会产生大量热量，导致航天器表面温度急剧上升，这种现象称为“再入烧蚀”。

5.航空航天器的姿态控制是通过调整推力方向实现的。（√）

解题思路：航天器的姿态控制确实是通过调整推力方向来实现的。通过控制发动机的喷口方向，可以产生不同的推力矢量，从而改变航天器的姿态。四、简答题1.简述航空航天器的基本组成部分及其功能。

航空航天器的基本组成部分包括：

1.航天器本体：包括推进系统、结构系统、控制系统等。

2.推进系统：提供航天器所需的推力，包括主发动机、姿控发动机等。

3.结构系统：提供航天器的结构强度和刚度，包括机身、机翼、尾翼等。

4.控制系统：实现对航天器的姿态控制、轨道控制等。

5.生命保障系统：为航天员提供生活和工作所需的氧气、水、食物等。

6.通信系统：实现航天器与地面之间的通信。

7.科学实验系统：进行科学实验和观测。

各部分功能：

1.航天器本体：提供航天器的基本结构，承载各系统。

2.推进系统：提供航天器所需的推力，实现发射、轨道转移等。

3.结构系统：保证航天器在飞行过程中的结构强度和刚度。

4.控制系统：实现对航天器的姿态控制、轨道控制等。

5.生命保障系统：为航天员提供生活和工作所需的条件。

6.通信系统：实现航天器与地面之间的信息传递。

7.科学实验系统：进行科学实验和观测，获取科学数据。

2.简述航天器的发射过程及其主要环节。

航天器的发射过程包括：

1.发射准备：包括火箭组装、发射台搭建、设备调试等。

2.发射窗口：根据航天任务需求，选择合适的发射时间。

3.发射点火：火箭点火，开始上升。

4.轨道转移：火箭将航天器送入预定轨道。

5.发射后测试：对航天器进行功能测试和功能评估。

主要环节：

1.发射准备：保证发射顺利进行。

2.发射窗口：选择合适的发射时间，提高发射成功率。

3.发射点火：启动火箭，实现航天器发射。

4.轨道转移：将航天器送入预定轨道。

5.发射后测试：保证航天器正常工作。

3.简述我国航天事业的发展历程及其取得的重大成果。

我国航天事业的发展历程：

1.1956年：成立了中国第一个航天机构——国防部第五研究院。

2.1970年：成功发射第一颗人造地球卫星“东方红一号”。

3.1999年：成功发射第一艘载人飞船“神舟一号”。

4.2003年：成功发射第一艘载人飞船“神舟五号”，实现载人航天飞行。

5.2016年：成功发射第一颗量子科学实验卫星“墨子号”。

重大成果：

1.成功发射多颗人造地球卫星，实现通信、导航、遥感等功能。

2.成功发射载人飞船，实现载人航天飞行。

3.成功发射月球探测器，实现月球探测任务。

4.成功发射量子科学实验卫星，实现量子通信和量子纠缠实验。

4.简述航天器的能源及其优缺点。

航天器的能源：

1.化学能源：包括液氢液氧、煤油等，应用于火箭和卫星。

2.太阳能：通过太阳能电池板将太阳能转化为电能，应用于卫星等。

3.核能：通过核反应产生的热能转化为电能，应用于深空探测器等。

优缺点：

1.化学能源：

优点：能量密度高，易于储存和运输。

缺点：污染环境，燃烧产生废气。

2.太阳能：

优点：清洁、可再生，对环境友好。

缺点：受天气和光照影响，能量密度较低。

3.核能：

优点：能量密度高，可满足深空探测器的长期需求。

缺点：存在核辐射风险，技术难度较大。

5.简述航天器的导航系统及其工作原理。

航天器的导航系统：

1.全球定位系统（GPS）：通过卫星发射电磁波，接收器接收信号，计算出接收器的位置。

2.地球同步轨道导航系统（GLONASS）：与GPS类似，由俄罗斯开发。

3.伽利略导航系统（Galileo）：由欧洲开发，提供全球定位服务。

工作原理：

1.卫星发射电磁波信号，接收器接收信号。

2.接收器根据信号传播时间，计算出距离卫星的距离。

3.接收器根据多个卫星的信号，计算出接收器的位置。

4.接收器将位置信息发送给地面控制中心，实现导航。

答案及解题思路：

1.答案：航空航天器的基本组成部分包括航天器本体、推进系统、结构系统、控制系统、生命保障系统、通信系统、科学实验系统。各部分功能分别为提供基本结构、提供推力、保证结构强度和刚度、实现姿态和轨道控制、提供生活和工作条件、实现信息传递、进行科学实验和观测。

解题思路：根据航空航天器的基本组成部分，分别阐述各部分的功能。

2.答案：航天器的发射过程包括发射准备、发射窗口、发射点火、轨道转移、发射后测试。主要环节为发射准备、发射窗口、发射点火、轨道转移、发射后测试。

解题思路：根据航天器的发射过程，列出各环节，并简要说明各环节的作用。

3.答案：我国航天事业的发展历程包括成立国防部第五研究院、发射第一颗人造地球卫星“东方红一号”、发射第一艘载人飞船“神舟一号”、实现载人航天飞行、发射第一颗量子科学实验卫星“墨子号”。重大成果包括成功发射多颗人造地球卫星、载人航天飞行、月球探测、量子通信实验。

解题思路：根据我国航天事业的发展历程，列出重要事件和成果。

4.答案：航天器的能源包括化学能源、太阳能、核能。化学能源优点为能量密度高，易于储存和运输；缺点为污染环境，燃烧产生废气。太阳能优点为清洁、可再生，对环境友好；缺点为受天气和光照影响，能量密度较低。核能优点为能量密度高，可满足深空探测器的长期需求；缺点为存在核辐射风险，技术难度较大。

解题思路：根据航天器的能源类型，分别阐述其优缺点。

5.答案：航天器的导航系统包括全球定位系统（GPS）、地球同步轨道导航系统（GLONASS）、伽利略导航系统（Galileo）。工作原理为卫星发射电磁波信号，接收器接收信号，根据信号传播时间计算出距离卫星的距离，进而计算出接收器的位置。

解题思路：根据航天器的导航系统，分别阐述其类型和工作原理。五、论述题1.阐述航空航天技术在当今世界的重要地位及其对人类社会的影响。

解题思路：

概述航空航天技术的基本概念和分类。

详细阐述航空航天技术在军事、民用、科研、经济等方面的具体应用。

分析航空航天技术对人类社会发展的推动作用，如提高国防实力、促进科技进步、改善人民生活质量等。

总结航空航天技术在当今世界的重要地位。

答案：

航空航天技术是指利用航空器、航天器等飞行器进行空间和大气层内飞行的技术。航空航天技术在当今世界具有重要地位，其影响主要体现在以下几个方面：

（1）军事应用：航空航天技术对于提高国防实力、维护国家安全具有重要意义。航空器可用于侦察、打击、运输等任务，航天器则可用于卫星通信、导航、侦察等。

（2）民用应用：航空航天技术为人类提供了便捷的交通工具，如民航客机、直升机等。航天器在天气预报、遥感监测、地球观测等方面发挥着重要作用。

（3）科研应用：航空航天技术为科学研究提供了新的手段，如卫星遥感、载人航天等。这些技术有助于人类更好地认识地球、摸索宇宙。

（4）经济发展：航空航天产业具有高技术含量、高附加值的特点，对经济发展具有显著推动作用。

航空航天技术在当今世界具有重要地位，对人类社会产生了深远影响。

2.分析我国航空航天事业发展所面临的机遇与挑战，并提出应对策略。

解题思路：

概述我国航空航天事业的发展现状。

分析我国航空航天事业发展所面临的机遇与挑战。

针对机遇与挑战，提出相应的应对策略。

答案：

我国航空航天事业取得了显著成果，但仍面临诸多机遇与挑战。

机遇：

（1）国家政策支持：我国高度重视航空航天事业，出台了一系列政策扶持措施。

（2）市场需求旺盛：我国经济的快速发展，航空航天市场需求旺盛。

（3）技术积累：我国在航空航天领域具备一定的技术积累，为未来发展奠定了基础。

挑战：

（1）国际竞争激烈：全球航空航天市场竞争日益激烈，我国面临较大压力。

（2）技术创新不足：部分关键技术仍需引进，自主创新能力有待提高。

（3）人才短缺：航空航天领域专业人才相对匮乏。

应对策略：

（1）加大政策支持力度，完善产业政策体系。

（2）加强技术创新，提高自主创新能力。

（3）加强人才培养，吸引和留住优秀人才。

（4）拓展国际合作，引进国外先进技术。

3.讨论航天器材料的研究与应用现状及发展趋势。

解题思路：

介绍航天器材料的基本概念和分类。

分析航天器材料的研究与应用现状。

探讨航天器材料的发展趋势。

答案：

航天器材料是指用于制造航天器的各种材料，主要包括结构材料、热防护材料、电子材料等。

研究与应用现状：

（1）结构材料：以钛合金、铝合金、复合材料等为主，具有较高的强度、刚度和耐腐蚀性。

（2）热防护材料：主要包括碳纤维复合材料、陶瓷等，具有良好的热防护功能。

（3）电子材料：主要包括半导体材料、光学材料等，为航天器电子设备提供支持。

发展趋势：

（1）轻量化：为提高航天器功能，未来航天器材料将朝着轻量化方向发展。

（2）多功能化：航天器材料将具备多种功能，如结构、热防护、电子等。

（3）智能化：利用纳米技术、智能材料等，实现航天器材料的智能化。

4.探讨航天器导航技术的发展方向及其在未来的应用前景。

解题思路：

介绍航天器导航技术的基本概念和分类。

分析航天器导航技术的发展方向。

探讨航天器导航技术在未来的应用前景。

答案：

航天器导航技术是指利用卫星、地面站等设备对航天器进行定位、导航的技术。

发展方向：

（1）高精度定位：提高航天器导航系统的定位精度，满足各类应用需求。

（2）实时导航：实现航天器导航系统的实时性，提高导航效率。

（3）多模态导航：结合多种导航手段，提高导航系统的可靠性和抗干扰能力。

应用前景：

（1）航天任务：为航天器提供精确的导航和定位服务，提高任务成功率。

（2）地球观测：为地球观测卫星提供高精度导航，提高数据质量。

（3）深空探测：为深空探测器提供可靠的导航服务，实现深空探测任务。

5.分析航天员选拔与培训的关键因素及其在航天任务中的作用。

解题思路：

介绍航天员选拔与培训的基本概念。

分析航天员选拔与培训的关键因素。

探讨航天员在航天任务中的作用。

答案：

航天员选拔与培训是指从普通人员中选拔具备航天任务所需素质的人员，并进行专业培训的过程。

关键因素：

（1）身体素质：航天员需具备良好的身体素质，以适应航天任务的高强度、高风险环境。

（2）心理素质：航天员需具备较强的心理素质，以应对航天任务中的各种压力和挑战。

（3）专业能力：航天员需具备相应的专业知识和技能，以完成航天任务中的各项任务。

（4）团队合作能力：航天员需具备良好的团队合作能力，以保证航天任务的顺利进行。

航天员在航天任务中的作用：

（1）执行任务：航天员负责执行航天任务中的各项任务，如科学实验、设备操作等。

（2）应急处理：航天员需具备应急处理能力，以应对航天任务中的突发情况。

（3）保障航天器安全：航天员负责保障航天器的正常运行，保证航天任务顺利进行。六、应用题1.计算长征五号运载火箭的推力大小（已知火箭的重量为800吨，加速度为9.8米/秒²）。

解题步骤：

（1）将火箭的重量从吨转换为千克：800吨=800,000千克。

（2）使用牛顿第二定律F=ma，其中m是质量，a是加速度。

（3）将已知数值代入公式：F=800,000千克×9.8米/秒²。

（4）计算推力大小：F=7,840,000牛顿。

2.假设一个卫星绕地球运行的周期为90分钟，求卫星距离地球表面的高度（已知地球半径为6371公里）。

解题步骤：

（1）将周期转换为秒：90分钟=90×60秒。

（2）使用开普勒第三定律T²=(4π²/a³)×(Rh)³，其中T是周期，a是半长轴，R是地球半径，h是卫星距离地球表面的高度。

（3）由于卫星轨道近似圆形，a可近似为地球半径R。

（4）将已知数值代入公式，并解出h。

（5）计算卫星距离地球表面的高度：h=（具体计算过程略）。

3.一架飞机以每小时800公里的速度飞行，飞行高度为1万米，求飞机从起飞到到达目的地的飞行时间。

解题步骤：

（1）将速度从公里/小时转换为米/秒：800公里/小时=800,000米/3600秒。

（2）计算飞行距离：距离=飞行高度×2（往返）。

（3）使用速度公式v=s/t，其中v是速度，s是距离，t是时间。

（4）将已知数值代入公式，并解出时间t。

（5）计算飞行时间：t=（具体计算过程略）。

4.估算一架飞机从北京飞往上海所需的燃油量（已知飞机的最大载荷为50吨，每吨燃油消耗量为0.5吨/小时）。

解题步骤：

（1）查找北京到上海的距离（具体距离略）。

（2）根据飞行距离、速度和燃油消耗量计算飞行时间。

（3）使用燃油消耗量公式：燃油量=载荷×燃油消耗量×时间。

（4）将已知数值代入公式，并计算燃油量。

（5）估算飞机从北京飞往上海所需的燃油量：燃油量=（具体计算过程略）。

5.分析一颗通信卫星在地面观测点覆盖范围内的最大距离。

解题步骤：

（1）了解通信卫星的覆盖范围和天线增益。

（2）分析地面观测点的位置和高度。

（3）使用天线增益公式计算最大距离。

（4）将已知数值代入公式，并计算最大距离。

（5）分析通信卫星在地面观测点覆盖范围内的最大距离：最大距离