2025“空天杯”航空航天知识竞赛考试试题及答案

2025“空天杯”航空航天知识竞赛考试试题及答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.2024年11月，我国首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”完成了第1000次全日面光谱扫描，其搭载的核心仪器是A.全日面矢量磁像仪B.莱曼阿尔法太阳望远镜C.太阳XEUV成像仪D.可见光红外扫描光谱仪答案：A2.在火星大气进入下降着陆（EDL）过程中，我国“天问三号”任务首次采用的“配平翼+变推力发动机”组合控制技术，其最主要目的是A.降低热流密度B.提高着陆精度C.减小降落伞面积D.增加有效载荷比答案：B3.关于美国“阿尔忒弥斯”计划使用的SLSBlock1火箭，下列数据正确的是A.近地轨道运力70t，地月转移轨道运力27tB.近地轨道运力95t，地月转移轨道运力37tC.近地轨道运力130t，地月转移轨道运力46tD.近地轨道运力45t，地月转移轨道运力15t答案：B4.2025年1月，欧洲空间局“赫拉”探测器将飞掠双小行星系统Didymos，其任务核心科学载荷“JuRa”雷达的工作频段为A.P波段（435MHz）B.L波段（1.25GHz）C.X波段（9.6GHz）D.Ka波段（35GHz）答案：A5.在地球静止轨道（GEO）上，卫星保持位置所需的年度东西位置保持速度增量ΔV大约为A.0.5m/sB.2m/sC.10m/sD.50m/s答案：B6.我国“长征五号B”火箭整流罩直径5.2m，长度20.5m，其静包络可用容积约为A.180m³B.220m³C.260m³D.300m³答案：C7.关于高超声速飞行器前缘热防护，下列材料中最高使用温度最高的是A.C/SiCB.SiC/SiCC.ZrB₂SiCD.TiAl答案：C8.在卫星姿态确定中，采用星敏感器+陀螺联合滤波，当星敏感器突然受太阳干扰而失效时，最合理的容错策略是A.直接切换至磁强计+太阳敏感器模式B.进入陀螺积分保姿态模式，等待星敏恢复C.立即启动推进器进行姿态重置D.关闭所有载荷进入安全模式答案：B9.2024年12月，SpaceX“星舰”IFT6试飞中，一级助推器B12首次成功实现“筷子”机械臂回收，该机械臂对助推器施加的最大横向力设计值为A.50kNB.100kNC.200kND.500kN答案：C10.关于月球25°S永久阴影区水冰稳定性，下列说法正确的是A.水冰在表面10cm以内会完全升华B.温度低于60K时水冰可稳定存在10亿年C.月壤孔隙率对水冰稳定性无影响D.水冰只能存在于极区纬度>85°区域答案：B11.在航空发动机涡轮叶片内部冷却结构中，采用“扰流柱+气膜”复合冷却，其综合冷却效率可达A.0.2B.0.4C.0.6D.0.8答案：C12.2025年国际空间站将首次部署的“太阳电池卷轴”展开长度达A.30mB.60mC.90mD.120m答案：B13.关于北斗三号卫星搭载的氢原子钟，下列指标正确的是A.日漂移1×10⁻¹³，稳定度3×10⁻¹⁵@10000sB.日漂移5×10⁻¹⁴，稳定度1×10⁻¹⁴@10000sC.日漂移1×10⁻¹⁵，稳定度5×10⁻¹⁶@10000sD.日漂移3×10⁻¹³，稳定度2×10⁻¹⁴@10000s答案：A14.在火星表面利用CO₂制备O₂的MOXIE实验，其电解工作温度为A.300℃B.500℃C.800℃D.1000℃答案：C15.关于高空气球“平流层发射”平台，其最大放飞高度记录为A.38kmB.53kmC.66kmD.78km答案：B16.2024年，我国“翼龙”3无人机实现全球首次中空长航时无人机空投卫星，其空投高度为A.8kmB.10kmC.12kmD.15km答案：C17.在卫星通信中，Ka波段相比Ku波段的主要劣势是A.波束宽度大B.雨衰严重C.多普勒频移大D.天线增益低答案：B18.关于“腾云”工程，两级入轨空天飞机一级采用A.涡轮基冲压组合（TBCC）B.火箭基冲压组合（RBCC）C.纯火箭动力D.涡扇超燃冲压火箭三模态答案：A19.2025年计划发射的“爱因斯坦探针”卫星，其宽视场X射线望远镜采用的核心探测器是A.CCDB.CMOSC.MCPD.lobstereye微孔光学+DEPFET答案：D20.在航空复合材料中，T1100G碳纤维相比T800S，其拉伸模量提高约A.5%B.10%C.20%D.40%答案：C二、多项选择题（每题3分，共30分；每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）21.下列属于2025年前后我国新一代运载火箭可重复使用技术的有A.栅格舵+反推垂直回收B.伞降+气囊缓冲C.滑翔飞回+水平着陆D.空中挂网回收答案：A、C22.关于“洛希极限”下列说法正确的有A.刚性体与流体体的洛希极限相同B.洛希极限与中心天体密度成反比C.对于同密度双星，洛希极限约为中心天体半径的2.46倍D.土星环位于土星洛希极限以内答案：B、C、D23.在卫星导航三频载波相位组合中，能有效消除电离层一阶项的组合有A.L1/L2B.L1/L5C.L2/L5D.L1/L2/L5无电离层组合答案：A、B、C、D24.关于高超声速边界层转捩，下列因素起促进作用的有A.壁面冷却B.粗糙元高度增加C.马赫数升高D.逆压梯度答案：B、C、D25.2024年，NASA“先进复合太阳帆”试验中，采用的关键技术包括A.超轻碳纤维复合材料吊杆D.四象限方形帆膜C.无源自旋展开D.主动姿态磁线圈答案：A、B、D26.在火星采样返回任务中，下列属于“闭环”行星保护要求的有A.返回器外表灭菌水平≤0.03spores/m²B.样本容器泄漏率<1×10⁻⁷Pa·m³/sC.再入舱采用金星借力返回轨道D.地面接收设施为BSL4实验室答案：A、B、D27.关于航空涡轮风扇发动机，下列措施可降低NOx排放的有A.提高燃烧室进口温度B.采用贫油预混预蒸发（LPP）燃烧C.增加燃烧室驻留时间D.采用中心分级燃烧答案：B、D28.在卫星星座轨道设计中，采用WalkerDelta构型相比Rosette构型的优势有A.覆盖重数更均匀B.地面轨迹重复周期更短C.卫星间相对漂移小D.发射窗口更灵活答案：A、C29.2025年，我国“巡天”空间望远镜与“哈勃”相比，性能提升包括A.视场扩大300倍B.角分辨率提高至0.05″C.紫外波段灵敏度提高一个量级D.具备无缝光谱巡天能力答案：A、C、D30.关于“量子雷达”原理，下列说法正确的有A.利用纠缠光子对可突破经典雷达衍射极限B.可完全消除背景噪声C.对隐身目标RCS下降不敏感D.目前系统最大作用距离受限于纠缠光子衰减答案：A、C、D三、判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）31.在地球同步轨道，卫星每天需进行一次轨道保持机动以避免与废弃卫星碰撞。答案：×32.采用“铝锂合金”替代传统铝铜合金可使火箭贮箱减重8%–12%。答案：√33.高超声速飞行器再入时，激波层电子数密度峰值出现在头部驻点。答案：×34.2024年，我国首次实现“连续旋转爆震发动机”1000N级推力长时间工作。答案：√35.在卫星热控中，采用“可变发射率热控涂层”可实现0.1–0.9发射率动态调节。答案：√36.国际空间站俄罗斯舱段“科学”号首次采用乙醇水单相流体回路散热。答案：×37.2025年，我国“鸿鹄”涡轮基冲压组合发动机完成Ma4.5级模态转换。答案：√38.在月球背面着陆任务中，鹊桥二号中继卫星采用环月椭圆冻结轨道，其倾角为54°。答案：√39.采用“氮化镓”器件的雷达T/R组件相比砷化镓，功率附加效率提高20个百分点。答案：√40.2024年，美国X59验证机首次实现1.4Ma低爆声超声速巡航，舱内噪声低于75dB。答案：√四、填空题（每空2分，共30分）41.2025年，我国“天问四号”木星探测器将采用________引力助推，预计于________年飞抵木星。答案：地球金星地球木星，203142.在航空发动机中，用于衡量叶片冷却效果的“冷却效率”定义为________与________之比。答案：叶片表面温度冷却气体温度，燃气温度冷却气体温度43.2024年，我国“双曲线”二号可重复使用火箭第二次垂直回收，着陆精度达到________m（CEP）。答案：1.544.卫星导航信号调制中，GPSL1C采用________码，其码速率为________Mcps。答案：TMBOC，1.02345.2025年，欧洲“风帆”计划将利用太阳辐射压使卫星轨道升高，其太阳帆面积需达到________m²，方可在一年内使200kg卫星轨道升高________km。答案：1600，20046.在火星大气进入中，最大动压点（MaxQ）通常出现在高度________km，此时动压约为________kPa。答案：11，647.2024年，我国“昊龙”大型无人机采用________发动机，其耗油率比涡喷发动机降低________%。答案：涡扇，2548.国际空间站美国舱段“门户”深空补给气闸舱内径为________m，可通过________货运飞船补给。答案：1.2，DragonXL49.2025年，我国“银河”高空气球首次实现平流层________通信中继，覆盖半径达________km。答案：5G，30050.在卫星激光通信中，采用________nm波段可实现100Gbps星间链路，其波束发散角为________μrad。答案：1550，10五、简答题（每题10分，共30分）51.简述“长征十号”主发动机YF100K采用“泵后摆”相比“泵前摆”的优势，并给出摆动角度与推力矢量偏差关系。答案：泵后摆将摇摆支点置于涡轮泵之后，使摇摆质量减小60%，伺服功率降低45%；摆动角±8°时，推力矢量偏差<0.3°，且泵入口压力脉动降低70%，提高燃烧稳定性；同时取消高压摇摆软管，结构可靠性提高0.2个百分点。52.说明高超声速飞行器“边界层吸入式（BLI）”冲压发动机降低油耗的机理，并给出典型Ma6条件下油耗下降百分比。答案：BLI通过将机