2025年青少年航天知识竞赛题库及答案

2025年青少年航天知识竞赛题库及答案一、单项选择题（每题2分，共60分）1.下列哪项是航天器脱离地球引力所需的最小速度？A.第一宇宙速度（7.9km/s）B.第二宇宙速度（11.2km/s）C.第三宇宙速度（16.7km/s）D.第四宇宙速度（约120km/s）答案：B2.中国首颗绕月探测卫星“嫦娥一号”发射时间是？A.2004年B.2007年C.2010年D.2013年答案：B3.以下哪种轨道类型的卫星运行周期与地球自转周期相同？A.近地轨道（LEO）B.中地球轨道（MEO）C.地球同步轨道（GEO）D.太阳同步轨道（SSO）答案：C4.天问一号探测器完成的火星探测任务中，未包含以下哪项？A.环绕B.着陆C.巡视D.采样返回答案：D5.国际空间站（ISS）的主要结构组件中，由中国参与建造的是？A.节点舱B.实验舱C.无中国参与D.太阳能帆板答案：C6.火箭发动机的推进剂组合中，属于“低温推进剂”的是？A.液氧+煤油B.液氧+液氢C.四氧化二氮+偏二甲肼D.固体推进剂答案：B7.月球表面昼夜温差极大的主要原因是？A.月球没有大气层B.月球自转周期长C.月球离太阳更近D.月壤导热性差答案：A8.中国空间站“天宫”的核心舱名称是？A.天和B.问天C.梦天D.巡天答案：A9.以下哪颗行星被称为“红色星球”？A.金星B.火星C.木星D.土星答案：B10.2024年完成的嫦娥六号任务，其采样区域位于？A.月球正面风暴洋B.月球背面南极-艾特肯盆地C.月球赤道附近D.月球北极永久阴影区答案：B11.以下哪种现象是太阳活动的主要标志？A.日食B.月食C.太阳黑子D.流星雨答案：C12.火箭多级分离的主要目的是？A.减少空气阻力B.降低发射成本C.抛弃无用的结构重量D.增加推进剂容量答案：C13.北斗全球卫星导航系统最后一颗组网卫星发射时间是？A.2018年B.2020年C.2022年D.2024年答案：B14.以下哪种天体属于太阳系小天体？A.海王星B.谷神星C.织女星D.仙女座大星云答案：B15.航天员在空间站中进行出舱活动时，需穿戴的舱外航天服核心功能不包括？A.提供氧气B.维持压力C.抵御微流星体D.实现超光速移动答案：D16.太阳的能量来源是？A.核裂变反应B.核聚变反应C.化学燃烧D.引力坍缩答案：B17.中国首艘载人飞船“神舟五号”的航天员是？A.杨利伟B.聂海胜C.费俊龙D.翟志刚答案：A18.以下哪项是小行星撞击地球的典型证据？A.陨石坑B.极光C.火山喷发D.地震答案：A19.空间站长期驻留时，航天员的排泄物处理主要采用？A.直接排放到太空B.燃烧分解C.再生循环系统D.储存后带回地球答案：C20.以下哪颗卫星属于科学探测卫星？A.风云气象卫星B.高分遥感卫星C.墨子号量子卫星D.天链中继卫星答案：C21.火星大气层的主要成分是？A.氧气B.氮气C.二氧化碳D.甲烷答案：C22.长征五号运载火箭的芯级直径是？A.2.25米B.3.35米C.5米D.7米答案：C23.以下哪种现象与地球磁场无关？A.极光B.指南针指向C.范艾伦辐射带D.月相变化答案：D24.中国探月工程“绕、落、回”三步走中，“回”的任务由哪次任务完成？A.嫦娥三号B.嫦娥四号C.嫦娥五号D.嫦娥六号答案：C25.以下哪项是航天器轨道维持的主要原因？A.地球自转影响B.大气阻力导致轨道衰减C.太阳辐射压力过小D.月球引力干扰消失答案：B26.太阳风主要由哪种粒子组成？A.质子和电子B.中子和光子C.原子和分子D.夸克和胶子答案：A27.中国首颗空间天文卫星“悟空号”的主要探测目标是？A.暗物质B.黑洞C.太阳耀斑D.系外行星答案：A28.以下哪种火箭属于可重复使用运载火箭？A.长征二号FB.猎鹰9号（Falcon9）C.德尔塔IVD.质子-M答案：B29.月球背面无法直接与地球通信的原因是？A.月球背面没有阳光B.地球大气层遮挡C.月球自身阻挡无线电信号D.背面磁场干扰答案：C30.2023年发射的“嫦娥七号”任务主要目标是？A.月面采样返回B.月球南极资源探测C.建立月球基地D.验证载人登月技术答案：B二、填空题（每题2分，共40分）1.中国空间站的额定乘员数量是____人。答案：62.太阳系中体积最大的行星是____。答案：木星3.火箭发射时，尾部产生的“白气”主要是____遇冷液化形成的。答案：水蒸气4.航天员在太空失重环境下，肌肉和骨骼会出现____现象。答案：萎缩（或流失）5.北斗卫星导航系统的英文缩写是____。答案：BDS6.月球绕地球公转的周期约为____天。答案：27.37.中国首颗人造地球卫星“东方红一号”发射时间是____年。答案：19708.太阳活动的周期约为____年。答案：119.空间站中用于再生氧气的主要技术是____电解。答案：水10.小行星带位于____和____之间。答案：火星；木星11.火箭的“比冲”是衡量____效率的重要指标。答案：推进剂12.航天员出舱活动时，与空间站连接的“安全绳”学名为____。答案：舱外安全系绳13.中国首次实现地外天体采样返回的任务是____。答案：嫦娥五号14.太阳系中唯一逆向自转的行星是____。答案：金星15.国际天文学联合会（IAU）将冥王星重新分类为____。答案：矮行星16.航天器返回地球时，与大气层摩擦产生高温的现象称为____。答案：气动加热17.中国用于载人航天的运载火箭是____系列。答案：长征二号F18.月球表面的重力约为地球的____分之一。答案：六19.太阳的年龄约为____亿年。答案：4620.中国首个火星探测器“天问一号”携带的火星车名为____。答案：祝融号三、判断题（每题1分，共20分）1.所有卫星都在地球同步轨道上运行。（）答案：×2.火箭发射时向下喷气是利用了牛顿第三定律（作用力与反作用力）。（）答案：√3.月球是地球的唯一天然卫星。（）答案：√4.空间站中的航天员可以看到日食和月食现象。（）答案：√5.太阳是一颗恒星，而地球是行星。（）答案：√6.火箭的级数越多，运载能力一定越强。（）答案：×7.北斗卫星导航系统可以提供授时服务。（）答案：√8.火星上存在液态水海洋。（）答案：×9.航天员在太空可以正常流泪，因为重力不影响泪腺分泌。（）答案：×（泪水会聚集在眼眶）10.国际空间站的运行轨道高度约为400公里。（）答案：√11.超新星爆发是恒星生命周期中的末期现象。（）答案：√12.月球的自转周期与公转周期相同，因此我们只能看到月球正面。（）答案：√13.火箭推进剂中的氧化剂和燃料必须在燃烧室中混合后才能燃烧。（）答案：√14.哈雷彗星的回归周期约为76年。（）答案：√15.空间站中的实验柜可以模拟微重力环境。（）答案：×（空间站本身处于微重力环境）16.金星的表面温度比水星更高，因为其大气中含有大量二氧化碳。（）答案：√17.中国探月工程标识“月亮之上”的设计包含了书法“月”字元素。（）答案：√18.小行星撞击是导致恐龙灭绝的主要假说之一。（）答案：√19.航天员在太空测量体重需要使用弹簧秤，因为天平无法工作。（）答案：√（利用惯性质量测量）20.太阳风会干扰地球的无线电通信。（）答案：√四、简答题（每题5分，共50分）1.简述火箭为什么需要多级设计。答案：火箭多级设计的主要目的是减少无效结构重量。随着飞行高度增加，火箭需要的推进剂逐渐减少，当某一级推进剂耗尽后，可抛弃该级的结构（如燃料箱、发动机），减轻剩余部分的重量，使后续级别的发动机能用更少的能量推动有效载荷继续加速，从而提高运载效率。2.为什么空间站需要定期进行轨道维持？答案：空间站运行在近地轨道（约400公里），虽然大气稀薄，但仍存在微弱的空气阻力。长期运行中，阻力会导致轨道高度逐渐降低（轨道衰减）。为保持预定轨道高度，需定期启动推进器点火加速，补偿速度损失，这一过程称为轨道维持。3.嫦娥六号任务相比嫦娥五号有哪些技术突破？答案：嫦娥六号实现了月背采样返回的突破（嫦娥五号在月面正面采样）；采用了更高效的采样机械臂，适应月背复杂地形；改进了月地转移轨道设计，降低返回过程中的热流压力；首次在月背开展原位光谱分析，获取更全面的月壤成分数据。4.简述太阳活动对地球的影响。答案：太阳活动（如耀斑、日冕物质抛射）会释放大量高能带电粒子和电磁辐射。影响包括：干扰卫星通信和导航系统（电离层扰动）；引发极光（粒子与地球磁场作用）；可能损坏卫星电子设备；对航天员出舱活动造成辐射威胁；极端情况下影响地面电网安全。5.为什么航天员在太空会出现肌肉萎缩？答案：在失重环境下，骨骼和肌肉不再需要支撑身体重量，肌肉纤维（尤其是对抗重力的腿部和背部肌肉）的使用频率降低，导致肌肉蛋白合成减少、分解增加，最终引发肌肉质量和力量下降（肌肉萎缩）。同时，骨钙流失也会导致骨质疏松。6.天问一号探测器在火星着陆过程中面临的主要挑战有哪些？答案：主要挑战包括：（1）地火距离远，通信延迟长（约10-20分钟），无法实时控制；（2）火星大气稀薄（仅为地球1%），无法有效利用大气阻力减速，需精确控制降落伞和反推发动机；（3）着陆区地形复杂（存在陨石坑、岩石），需快速识别安全着陆点；（4）极端温度（-100℃至20℃）对设备可靠性要求高。7.简述中国空间站“三舱组合体”的构成及功能。答案：三舱指天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱。天和核心舱是管理和控制中心，提供航天员生活空间和部分科学实验能力；问天实验舱主要用于生命科学实验，配备机械臂和出舱气闸；梦天实验舱聚焦微重力科学实验，搭载多学科实验柜，支持材料、流体等研究。8.为什么月球探测需要选择“发射窗口”？答案：发射窗口是指满足任务轨道要求的特定时间区间。月球绕地球公转，地月相对位置不断变化，需计算火箭发射后能以最省能量的轨道到达月球（如霍曼转移轨道）。此外，需考虑月球光照条件（确保着陆区有阳光供电）、探测器热控需求（避免极端温度）等因素，因此必须选择合适的发射窗口。9.简述卫星太阳能帆板的作用及工作原理。答案：作用是为卫星提供电能。工作原理：帆板上的太阳能电池片（如单晶硅、砷化镓电池）将太阳光能转化为电能，通过电路传输至卫星储能设备（如蓄电池）或直接供设备使用。帆板需始终朝向太阳，通过驱动机构调整角度以最大化受光面积。10.为什么说“载人航天是系统工程”？答案：载人航天涉及火箭、飞船、发射场、测控通信、着陆场、航天员系统、空间应用等多个子系统。例如，火箭需可靠将飞船送入轨道；飞船需保障生命支持（氧气、水、温度）；测控网需覆盖全球确保通信；航天员需经过严格训练；返回舱需精确控制再入大气层。任何环节失效都可能导致任务失败，因此是高度集成的系统工程。五、论述题（每题10分，共30分）1.结合中国航天发展历程，分析“自主创新”对航天事业的意义。答案：中国航天从“东方红一号”到空间站建成，始终坚持自主创新。早期面临技术封锁，通过自主研发突破了返回式卫星、载人航天、月球采样等关键技术（如长征火箭发动机、飞船热防护材料）。自主创新确保了核心技术不受制于人（如北斗导航系统未依赖GPS），降低了外部风险；推动了相关产业升级（如特种材料、精密制造）；提升了国际话语权（如参与国际航天合作的平等地位）。未来探月工程四期、载人登月等任务，更需依靠自主创新解决月面基地建设、深空通信等难题，这是航天强国建设的核心动力。2.比较“近地轨道”与“深空探测”任务的技术差异，并举例说明。答案：近地轨道任务（如空间站、遥感卫星）主要在距地200-2000公里范围内，技术重点是轨道控制、长期驻留支持（如再生生保系统）、近程测控（地面站或中继卫星覆盖）。例如，天和核心舱需定期轨道维持，依赖天链中继卫星实现实时通信。深空探测（如火星、小行星探测）需突破：（1）深空通信（信号衰减大，需大口径天线和编码技术，天问一号使用“地面站+探测器转发”模式）；（2）自主导航（地火延迟长，探测器需自主修正轨道）；（3）能源供应（远离太阳，需同位素温差电池或高效太阳能帆板，如毅力号火星车使用核电池）；（4）热控（极端温度，如嫦娥四号月背夜间-180℃，需同位素热源供热）。两者技术难度随距离指数级增长，深空任务更考验系统的自主性和可靠性。3.假设你是未来的航天员，将参与载人登月任务，请从“任务准备”“月面活动”“返回挑战”三方面阐述需要关注的重点。答案：（1）任务准备：需完成月面环境训练（模拟低重力、月尘环境）、登月舱操作训练（手动控制着陆）、应急处置训练（如发动机故障、通信中断）；携带物资需包括生命支持系统（高可靠氧气再生装置）、科学载荷（月壤采样工具、地质分析仪）、防