航天器轨道控制工程师考试试卷及答案

航天器轨道控制工程师考试试卷一、选择题（每题3分，共30分）以下哪种力对地球轨道航天器轨道摄动影响最小？（）A.地球非球形引力B.太阳辐射压力C.月球引力D.航天器自身重力航天器轨道控制中，霍曼转移轨道的特点是（）A.两次脉冲实现轨道转移，转移时间最短B.两次脉冲实现轨道转移，消耗能量最少C.单次脉冲实现轨道转移，消耗能量最少D.单次脉冲实现轨道转移，转移时间最短轨道根数中，描述轨道平面在空间方位的是（）A.轨道倾角B.近地点幅角C.平近点角D.真近点角航天器轨道控制常用的敏感器不包括（）A.星敏感器B.磁强计C.加速度计D.红外热像仪当航天器轨道高度降低，其运行周期会（）A.变长B.变短C.不变D.先变长后变短轨道控制中，采用脉冲控制时，脉冲施加时刻的选择依据是（）A.航天器姿态B.轨道相位C.燃料剩余量D.地面测控时间以下哪种轨道属于地球同步轨道？（）A.轨道高度约20000km，倾角30°B.轨道高度约36000km，倾角0°C.轨道高度约500km，倾角90°D.轨道高度约1000km，倾角45°航天器轨道机动中，改变轨道面的机动称为（）A.升交点机动B.近地点机动C.降交点机动D.轨道面机动轨道控制算法中，属于闭环控制的是（）A.开普勒轨道外推B.基于卡尔曼滤波的控制C.固定程序控制D.脉冲序列控制航天器轨道维持的主要目的是（）A.改变轨道形状B.调整轨道平面C.克服轨道摄动影响D.实现轨道转移二、填空题（每题3分，共30分）描述航天器轨道在空间位置和形状的基本参数称为________。轨道控制中，利用天体引力实现航天器轨道改变的技术称为________。航天器轨道平面与地球赤道平面的夹角称为________。轨道控制中，用于测量航天器位置和速度的设备统称为________。航天器轨道机动时，改变轨道半长轴的机动称为________机动。影响航天器轨道的主要非保守力包括大气阻力、________和太阳光压。轨道根数中的________表示从升交点到近地点沿航天器运行方向的角度。轨道控制中，为保持航天器在预定轨道运行而进行的控制操作称为________。航天器轨道控制中，基于测量数据实时调整控制指令的方法属于________控制。霍曼转移轨道需要________次脉冲来实现轨道转移。三、判断题（每题2分，共20分）航天器在地球轨道运行时，只受地球引力作用。（）轨道倾角为0°的轨道一定是地球同步轨道。（）星敏感器是航天器轨道控制中用于测量姿态和确定方位的重要敏感器。（）轨道控制中，开环控制比闭环控制精度更高。（）航天器轨道维持只需要考虑地球非球形引力的影响。（）改变轨道近地点高度可以通过单次脉冲实现。（）太阳辐射压力对低轨道航天器的轨道摄动影响较大。（）轨道根数中的平近点角是描述航天器在轨道上位置的瞬时参数。（）航天器轨道机动时，轨道面改变的机动一般消耗能量较大。（）基于固定程序的轨道控制方法不需要实时测量数据。（）四、简答题（每题10分，共20分）简述航天器轨道控制的主要任务，并说明轨道控制的基本原理。阐述航天器轨道摄动的主要来源，并分析不同轨道高度下主要摄动因素的变化。航天器轨道控制工程师考试试卷答案一、选择题答案1.D2.B3.A4.D5.B6.B7.B8.D9.B10.C二、填空题答案1.轨道根数2.借力飞行3.轨道倾角4.导航敏感器5.径向6.月球引力7.近地点幅角8.轨道维持9.闭环10.两三、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控制的主要任务包括：将航天器送入预定轨道；对航天器轨道进行维持，克服轨道摄动影响，保持在预定轨道运行；进行轨道机动，实现轨道转移、轨道面改变等。基本原理是根据航天器的动力学方程，通过施加控制力（如发动机产生的推力）来改变航天器的运动状态，使其轨道参数满足任务要求。同时，利用导航敏感器测量航天器的位置、速度等信息，结合轨道控制算法，精确计算所需的控制力大小、方向和施加时间，实现对轨道的精确控制。航天器轨道摄动的主要来源有：地球非球形引力，这是影响轨道的重要因素，其导致轨道根数的长期变化和短周期变化；月球和太阳引力，对轨道有摄动作用，尤其对高轨道航天器影响较明显；大气阻力，主要影响低轨道航天器，使轨道高度逐渐降低；太阳辐射压力，对表面积质量比较大的航天器有一定影响；其他如地球潮汐力等也会产生摄动。在低轨道（一般几百公里），大气阻力是主要摄动因素，会使