航天器轨道计算工程师考试试卷

航天器轨道计算工程师考试试卷一、选择题（每题3分，共30分）以下哪项不属于开普勒轨道六要素？（）A.轨道倾角B.升交点赤经C.近地点高度D.真近点角地球扁率摄动对航天器轨道的主要影响是（）。A.轨道平面旋转B.轨道高度变化C.轨道偏心率增大D.轨道周期缩短航天器轨道计算中，常用的数值积分方法是（）。A.牛顿迭代法B.龙格-库塔法C.二分法D.最小二乘法地心惯性坐标系的Z轴指向（）。A.地球北极B.春分点C.太阳D.月球航天器在近地轨道运行时，主要的摄动力来源是（）。A.太阳辐射压力B.月球引力C.地球非球形引力D.行星引力轨道机动中，霍曼转移轨道的特点是（）。A.所需速度增量最小B.所需时间最短C.轨道高度不变D.轨道倾角不变计算航天器星下点轨迹时，需要考虑的参数不包括（）。A.轨道倾角B.地球自转角速度C.航天器质量D.轨道周期以下哪种坐标系常用于航天器轨道预报？（）A.当地水平坐标系B.地固坐标系C.黄道坐标系D.银道坐标系航天器轨道衰减的主要原因是（）。A.大气阻力B.太阳风C.地球磁场D.日月引力在轨道计算中，历元时刻指的是（）。A.航天器发射时刻B.轨道计算的起始时刻C.航天器入轨时刻D.航天器返回时刻二、填空题（每题3分，共30分）开普勒第三定律表明，行星绕太阳运动轨道半长轴的立方与______的平方成正比。航天器轨道的近地点幅角是指升交点到______在轨道平面内的夹角。轨道计算中，描述航天器位置和速度的基本方程是______。地球自转导致航天器轨道平面产生______摄动。轨道机动中，速度增量的单位通常是______。航天器轨道的轨道倾角是指轨道平面与______平面的夹角。常用的轨道坐标系转换方法包括______变换和方向余弦矩阵变换。轨道预报误差的主要来源包括摄动力模型误差和______误差。航天器在椭圆轨道上运行时，机械能等于______。轨道计算中，考虑地球非球形引力时，通常采用______展开式进行计算。三、判断题（每题2分，共20分）航天器轨道计算只需要考虑地球引力作用。（）开普勒轨道六要素在摄动影响下不会发生变化。（）轨道倾角为0°的轨道是极地轨道。（）数值积分方法可以精确求解航天器轨道方程。（）霍曼转移轨道适用于任意两圆轨道之间的转移。（）航天器轨道预报的精度只与计算方法有关。（）地球扁率摄动会使轨道近地点发生进动。（）轨道坐标系转换过程中，坐标的物理意义不会改变。（）航天器在圆轨道上运行时，速度大小保持不变。（）轨道计算中，历元时刻的选择不影响轨道预报结果。（）四、简答题（每题10分，共20分）简述航天器轨道计算中摄动力的主要来源及其对轨道的影响。阐述开普勒轨道六要素的物理意义，并说明如何通过轨道观测数据确定这些要素。航天器轨道计算工程师考试试卷答案一、选择题答案1.C2.A3.B4.B5.C6.A7.C8.B9.A10.B二、填空题答案1.公转周期2.近地点3.运动方程4.进动5.米/秒6.赤道7.欧拉角8.初始条件9.常数10.球谐函数三、判断题答案1.×2.×3.×4.×5.×6.×7.√8.×9.√10.×四、简答题答案航天器轨道计算中摄动力的主要来源包括：地球非球形引力：导致轨道平面旋转、近地点进动、轨道倾角变化等，影响轨道的长期和长周期变化。日月引力：对航天器轨道产生周期性摄动，改变轨道要素，影响轨道的精度和稳定性。大气阻力：使航天器轨道高度逐渐降低，轨道衰减，速度减小，最终导致航天器再入大气层。太阳辐射压力：对表面积质量比较大的航天器影响明显，会使轨道形状和位置发生变化。地球潮汐力：影响地球附近航天器轨道，不过通常相对较小。开普勒轨道六要素的物理意义如下：轨道半长轴（a）：决定轨道的大小，与航天器运行周期相关，体现轨道的基本尺度。轨道偏心率（e）：描述轨道的形状，e=0为圆轨道，0<e<1为椭圆轨道。轨道倾角（i）：轨道平面与地球赤道平面的夹角，反映轨道平面的空间方位。升交点赤经（Ω）：轨道升交点在赤道平面上的投影与春分点之间的夹角，确定轨道平面在赤道平面上的旋转方向。近地点幅角（ω）：升交点到近地点在轨道平面内的夹角，明确轨道在轨道平面内的方位。真近点角（ν）：在轨道平面内，近地点到航天器质心的地心矢径与近地点到升交点的地心矢径之间的夹角，确定航天器在轨道上的瞬时位置。通过轨道观测数据确定这些要素的方法：首先，根据多组不同时刻的航