2025年航天考试真题及答案

2025年航天考试练习题及答案1.【单选】“嫦娥六号”月球背面采样返回任务中，负责月面上升器与轨道器首次月球轨道无人交会对接的制导导航与控制系统，其相对测量敏感器未采用下列哪一项技术？A.激光雷达B.微波雷达C.双目视觉D.差分GNSS答案：D2.【单选】在长征五号B遥四运载火箭将“巡天”空间望远镜送入预定轨道的过程中，下列关于火箭起飞级液氧煤油发动机燃气发生器循环的描述，正确的是：A.燃气驱动涡轮后全部排入大气B.燃气驱动涡轮后再次注入燃烧室C.燃气发生器混合比高于主燃烧室D.燃气发生器燃烧温度高于主燃烧室答案：C3.【单选】某太阳同步轨道卫星的降交点地方时为10:30，若其轨道半长轴为7200km，地球引力常数μ=3.986×10¹⁴m³/s²，则其轨道倾角约为：A.96.5°B.98.2°C.99.1°D.100.5°答案：B4.【单选】“天问三号”火星采样返回任务中，火星上升器从火星表面起飞时，其发动机喷管出口压力0.08bar，火星表面大气压0.006bar，则喷管流动状态为：A.完全膨胀B.欠膨胀C.过膨胀D.产生激波分离答案：B5.【单选】在载人飞船返回舱再入过程中，下列哪一项不是“黑障”现象产生的主要原因？A.等离子体鞘套对电磁波的吸收B.等离子体频率高于通信频率C.返回舱表面防热材料升华D.激波层电子密度急剧升高答案：C6.【单选】某GEO通信卫星采用全电推进完成轨道转移，若初始GTO近地点高度250km、远地点高度35786km，离子推力器比冲3800s，推力220mN，卫星湿重5000kg，则完成转移所需推进剂质量约为：A.860kgB.920kgC.980kgD.1040kg答案：A7.【单选】“羲和二号”太阳极轨探测器计划利用木星引力辅助进入太阳极轨道，其木星借力飞行段采用“ΔvEGA”策略，其中“Δv”指：A.地球借力前的一次深空机动B.木星借力后的轨道修正C.地球出发时的超速增量D.木星借力时的速度增量答案：A8.【单选】在空间站组合体姿态控制中，若采用控制力矩陀螺（CMG）系统，当所有陀螺框架角速度同时饱和时，最有效的姿态保持手段是：A.启用喷气卸载B.反向旋转陀螺框架C.降低姿态精度D.启用重力梯度稳定答案：A9.【单选】某遥感卫星采用0.3m口径可见光相机，轨道高度500km，若要实现全色影像地面采样距离（GSD）优于0.5m，则光学系统焦距不得小于：A.3.0mB.3.5mC.4.0mD.4.5m答案：B10.【单选】“张衡二号”电磁监测试验卫星在轨测量到一次ELF频段（3–30Hz）电场突变，经排除闪电干扰后，最可能关联的地球物理现象是：A.电离层行进式扰动B.地震岩石破裂C.磁层亚暴D.人工甚低频通信答案：B11.【单选】在月球南极探测任务中，若着陆器纬度为85°，则其连续无光照期最长可达：A.约3地球日B.约7地球日C.约14地球日D.约30地球日答案：C12.【单选】“天龙”货运飞船离轨再入时采用“半弹道跳跃式”再入，其主要目的是：A.降低热流密度峰值B.提高着陆精度C.减小最大过载D.延长再入时间答案：A13.【单选】某立方星采用UHF频段单极天线，天线长度0.2m，在轨实测驻波比（VSWR）为3，则其反射功率占总功率比例约为：A.10%B.25%C.40%D.55%答案：B14.【单选】在火星大气制动（aerobraking）阶段，轨道器通过多次穿越大气层降低远火点高度，若大气密度波动导致阻力系数变化±20%，则对制动周期的影响约为：A.±5%B.±10%C.±15%D.±20%答案：B15.【单选】“鹊桥二号”地月L2中继星采用晕轨道（haloorbit）维持，其南北月掩周期约为：A.7天B.14天C.28天D.56天答案：B16.【单选】某型固体火箭发动机采用AP/HTPB复合推进剂，若燃烧室压力为7MPa，燃速系数0.8cm/s·MPa⁰·⁴，压力指数0.4，则燃速约为：A.1.5mm/sB.2.0mm/sC.2.5mm/sD.3.0mm/s答案：C17.【单选】在“太空加油”任务中，若目标卫星为GEO三轴稳定平台，推进剂为MMH/N₂O₄，加注接口采用“锥杆锥套”方案，则最需关注的对接误差为：A.横向偏移B.角度偏差C.轴向速度D.角速度答案：A18.【单选】“爱因斯坦探针”卫星采用龙虾眼微孔光学技术，其最大优势是：A.质量轻B.焦距短C.视场大D.能量分辨率高答案：C19.【单选】某低轨星座采用WalkerDelta120/12/1构型，其轨道面数为：A.10B.11C.12D.13答案：C20.【单选】在载人登月任务中，若月面起飞窗口为2h，轨道器环月轨道周期2h，则月面上升器必须具备的最小轨道面调整能力为：A.±5°B.±10°C.±15°D.±20°答案：B21.【多选】下列哪些措施可有效降低大型可展开天线在轨热变形对型面精度的影响？A.采用碳纤维复合材料反射网B.在反射面背面布置热控涂层C.利用形状记忆合金调节索张力D.设置主动温控加热回路E.增加反射面厚度答案：ABCD22.【多选】关于“引力波暴高能电磁对应体全天监测器”（GECAM）卫星的触发定位原理，正确的有：A.利用双星时差法定位B.采用碘化钠闪烁体探测器C.定位精度可达1°量级D.依赖地面快速下传触发E.可实时向全球发布警报答案：ABCE23.【多选】在火星表面使用原位资源（ISRU）制备甲烷/液氧推进剂时，下列哪些反应路径可行？A.萨巴蒂尔反应：CO₂+4H₂→CH₄+2H₂OB.逆水煤气变换：CO₂+H₂→CO+H₂OC.电解水：2H₂O→2H₂+O₂D.干重整：CH₄+CO₂→2CO+2H₂E.甲烷化：CO+3H₂→CH₄+H₂O答案：ABCE24.【多选】关于“太极一号”激光干涉仪无拖曳控制系统的描述，正确的有：A.静电悬浮检验质量B.微推力器分辨率1μNC.残余加速度噪声<10⁻¹⁰m/s²/√HzD.采用差分波前传感技术E.检验质量材料为金铂合金答案：ABCD25.【多选】下列哪些因素会导致低轨卫星原子钟出现“天跳”现象？A.单粒子翻转B.温度梯度突变C.磁场方向反转D.卫星姿态快速翻转E.太阳活动爆发答案：ABE26.【多选】在“嫦娥七号”飞跃探测器着陆月球阴影坑时，为克服无光照、无测控困难，可采用的导航手段有：A.激光三维成像雷达B.地形相对导航C.星光折射导航D.惯性/地形匹配组合E.紫外成像导航答案：ABD27.【多选】关于重型运载火箭可重复使用液氧甲烷发动机，下列哪些技术可降低返回段过载？A.深度节流B.多次点火C.反向喷流D.格栅舵减速E.降落伞二次减速答案：ABCD28.【多选】在“天琴计划”地月系激光测距中，为抑制太阳光背景噪声，可采取的措施有：A.窄带滤光片B.时间门控C.空间滤波D.偏振滤波E.提高激光重复频率答案：ABCD29.【多选】下列哪些轨道摄动项对MEO导航卫星的轨道预报精度影响最大？A.地球J2项B.月球引力C.太阳辐射压D.地球潮汐E.相对论效应答案：ABCE30.【多选】在“彩虹”无人机改型为平流层伪卫星（HAPS）时，为克服夜间无光照能源短缺，可采用的方案有：A.锂硫电池储能B.燃料电池C.激光无线传能D.高空风电互补E.昼间爬升夜间滑翔答案：ABCE31.【填空】“祝融号”火星车采用______悬架结构，其最大越障高度为______cm。答案：摇臂转向架，3032.【填空】若某太阳同步轨道卫星降交点地方时每年延后0.5h，则其轨道半长轴需______（填“增大”或“减小”）约______km。答案：增大，2.133.【填空】“长征十号”主发动机YF130采用______循环，其海平面推力约为______kN。答案：全流量分级燃烧，130034.【填空】在“太空制造”试验中，打印出第一件金属零件的材料为______，打印方式为______。答案：GH4169，电子束选区熔化35.【填空】“高分十二号”卫星采用______波段SAR，其最大方位分辨率可达______m。答案：X，0.136.【填空】地月L2点晕轨道的Jacobi常数C值约为______，对应轨道周期约为______天。答案：3.0008，1437.【填空】“捷龙三号”固体运载火箭的整流罩直径为______m，其太阳同步轨道运载能力为______kg（500km）。答案：2.2，150038.【填空】“张衡一号”卫星电场探测频段为______Hz至______kHz。答案：0.1，3.539.【填空】若某低轨卫星采用氙离子推力器，比冲3500s，推力108mN，则其功率需求约为______kW。答案：1.540.【填空】“嫦娥五号”返回器再入速度约为______km/s，最大过载约为______g。答案：11.2，741.【判断】“天和”核心舱机械臂末端定位精度优于1mm。答案：错误42.【判断】在火星表面，利用CO₂和H₂O通过固态氧化物电解（SOE）可直接制取甲烷。答案：错误43.【判断】“北斗三号”卫星星载氢钟频率稳定度日漂移优于5×10⁻¹⁵。答案：正确44.【判断】“高分七号”激光测高仪单点测距精度优于0.3m。答案：正确45.【判断】可重复使用火箭垂直返回时，栅格舵主要起气动减速作用。答案：错误46.【判断】“鹊桥”中继星晕轨道维持每年所需Δv小于10m/s。答案：正确47.【判断】在太阳同步轨道，卫星太阳翼每年需旋转360°。答案：错误48.【判断】“太极一号”检验质量在轨残余加速度噪声已突破10⁻¹²m/s²/√Hz。答案：错误49.【判断】“天问二号”小行星采样返回任务将使用离子电推进完成地球借力后加速。答案：正确50.【判断】“巡天”空间望远镜与空间站共轨飞行，可接受空间站机械臂在轨维护。答案：正确51.【简答】说明“嫦娥六号”月球背面采样返回任务中，采用“钻取+表取”混合采样模式的工程理由，并给出钻取机构需克服的月壤力学参数上限。答案：月球背面月壤厚度分布不均，表层约0.3m为细粒风化层，之下为碎石与胶结层。钻取可获取2m深度原态样，避免宇宙射线及太阳风改造；表取可快速收集松散风化层，提高采样效率。钻取机构需克服抗压强度≤20MPa、抗剪强度≤5kPa、内摩擦角≥30°的月壤，扭矩≥30N·m，推力≥200N。52.【简答】给出“长征九号”重型运载火箭一级采用“泵后摆”液氧煤油发动机的优点，并计算摆动角±8°时所需摆动扭矩量级。答案：泵后摆将涡轮泵固定于机架，仅喷管摆动，降低摆动惯量，提高响应速度；取消高压摇摆软管，提高可靠性；推力矢量通过柔性接头传递，密封面由动密封改为静密封，泄漏量下降一个量级。喷管出口直径4.8m，摆动角±8°，摆动中心距喷管出口2.1m，发动机推力4800kN，扭矩M=F·L·sinθ≈4800×2.1×0.139≈1400kN·m。53.【简答】阐述“天舟”货运飞船快速交会“6小时方案”轨道设计的两次升轨机动策略，并给出每次Δv量级。答案：第一次升轨在入轨后约1h，远地点抬高至380km，Δv≈50m/s；第二次在第四圈远地点，抬高近地点至380km并圆化，Δv≈70m/s。两次机动共120m/s，比传统2天方案节省约30m/s，利用相位漂移匹配空间站轨道面。54.【简答】说明“高分十二号”SAR卫星采用“滑动聚束”模式提升方位分辨率的机理，并给出其多普勒带宽与方位分辨率关系式。答案：滑动聚束通过波束在成像期间持续跟随目标，等效增加合成孔径时间，提高多普勒带宽。方位分辨率δx≈v/Bd，其中v为卫星速度，Bd为多普勒带宽。滑动聚束下Bd可达5kHz，δx降至0.1m。55.【简答】给出“祝融号”火星车夜间保温所采用的两级“相变+气凝胶”热控方案，并计算相变材料（正十八烷）所需质量。答案：一级相变储能板布置于车厢底部，相变温度28℃，潜热240kJ/kg，夜间放热维持舱内≥20℃；二级气凝胶毡厚10mm，导热系数0.02W/m·K，减少散热。夜间需热量Q=Pt=150W×12h=6.48MJ，考虑60%效率，相变材料m=Q/(Lη)=6.48×10⁶/(240×10³×0.6)≈45kg。56.【简答】阐述“天琴一号”无拖曳控制中“静电悬浮+微推力器”双级控制架构，并给出推力器最小分辨率要求。答案：检验质量静电悬浮提供高精度位移读出，带宽0.1–1Hz；微推力器（场发射电推进）补偿非保守力，带宽0.01–0.1Hz。推力器分辨率需≤1μN，以将残余加速度抑制至10⁻¹⁰m/s²/√Hz。57.【简答】说明“北斗三号”星间链路采用“Ka波段+相控阵”相对“UHF频段+机械天线”在定位精度上的提升机理，并给出实测UERE改善量。答案：Ka波段波长更短，测距误差由UHF的0.7ns降至0.2ns；相控阵电扫无机械滞后，双向测距更新周期由180s降至3s，几何精度因子GDOP下降30%。实测用户等效测距误差（UERE）由1.5m降至0.5m。58.【简答】给出“巡天”空间望远镜采用“离轴三反”光学系统的热稳定性优势，并计算在±10ℂ温差下主镜半径方向热变形。答案：离轴三反无中心遮拦，主镜可采用碳化硅材料，线胀系数2.5×10⁻⁶/℃，镜坯厚度40mm，半径0.75m，ΔR=RαΔT=0.75×2.5×10⁻⁶×10≈18.8μm，小于波长1/20（λ=500nm），无需主动热控即可满足λ/20面形要求。59.【简答】阐述“可展开式辐射散热器”在载人登月月面生存夜间散热中的应用，并给出所需散热面积。答案：月面夜间180℃，舱内废热800W，散热器发射率ε=0.9，斯蒂芬玻尔兹曼定律Q=εσAT⁴，A=Q/(εσT⁴)=800/(0.9×5.67×10⁻⁸×93⁴)≈1.2m²。采用镀金聚酰亚胺薄膜折叠展开，质量<2kg。60.【简答】说明“小行星采样返回”任务中，采用“接触即走”（TAG）采样方式对探测器GNC系统的实时性要求，并给出相对速度控制精度。答案：TAG要求探测器在10s内完成下降、接触、上升，相对速度≤10cm/s，姿态误差≤1°，GNC更新频率≥50Hz，视觉导航相对位置误差≤5cm，激光测距更新≥100Hz。61.【计算】某太阳同步轨道卫星质量2500kg，轨道高度600km，太阳翼面积30m²，效率30%，寿命末期太阳常数1361W/m²，阴影期占轨道周期35%，计算寿命末期平均功率。答案：轨道周期T=2π√(a³/μ)=5802s，日照时间t=0.65T=3771s，平均功率P=1361×30×0.3×0.65/1=7.96kW。62.【计算】“嫦娥六号”上升器与轨道器在月球轨道交会对接，相对速度2m/s，质量分别为800kg与1800kg，若采用电磁阻尼