2025年航空航天科普知识竞赛考试试卷及答案

2025年航空航天科普知识竞赛考试试卷及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.航空与航天的界限通常以“卡门线”为界，其高度为（）。A.50公里B.80公里C.100公里D.120公里2.以下哪类飞行器属于“航空器”而非“航天器”？（）A.国际空间站B.探月卫星C.民航客机D.火星探测器3.中国首颗人造卫星“东方红一号”采用的运载火箭是（）。A.长征一号B.长征二号C.长征三号D.长征四号4.航天器返回地球时，穿越大气层会因高速摩擦产生高温，此时保护航天器的关键装置是（）。A.太阳能帆板B.热防护系统（TPS）C.姿控发动机D.推进剂储箱5.以下哪项是火箭发动机与航空发动机的本质区别？（）A.是否需要氧气助燃B.推力大小C.工作环境D.燃料类型6.2024年成功实施月背采样返回任务的中国探测器是（）。A.嫦娥五号B.嫦娥六号C.天问一号D.神舟十七号7.卫星轨道中，“地球同步轨道”的周期为（）。A.12小时B.24小时C.36小时D.48小时8.以下哪种现象是超声速飞机飞行时产生“音爆”的原因？（）A.发动机噪声叠加B.激波突破空气屏障C.机翼振动D.空气湍流9.目前人类已实现软着陆的天体不包括（）。A.月球B.金星C.火星D.小行星10.中国空间站“天宫”的核心舱名称是（）。A.问天B.梦天C.天和D.巡天二、填空题（每空1分，共20分）1.世界上第一架动力飞机“飞行者一号”的发明者是__________兄弟。2.火箭按推进剂类型可分为液体火箭、固体火箭和__________火箭。3.中国首次实现载人航天的飞船是__________，发射时间为__________年。4.国际空间站（ISS）由__________个国家联合运营，其轨道高度约为__________公里。5.航天器在轨道上保持稳定姿态的装置称为__________系统。6.民航客机的巡航高度通常在__________米至__________米之间（以米为单位）。7.探月工程“嫦娥”系列中，首次实现月面软着陆的是__________号探测器。8.火箭发射时选择低纬度地区（如中国文昌发射场）的主要优势是__________。9.卫星按用途可分为通信卫星、气象卫星、__________卫星和科学实验卫星等。10.目前人类已知速度最快的航天器是__________，其任务目标是探测__________。三、判断题（每题2分，共20分）1.热气球属于航天器。（）2.火箭发射时，“发射窗口”是指允许发射的时间段，主要由轨道要求和气象条件决定。（）3.卫星的轨道越高，运行速度越快。（）4.航天员在空间站中处于“失重”状态，是因为不受地球引力。（）5.超声速飞机的“马赫数”是指飞行速度与当地声速的比值。（）6.中国“北斗”卫星导航系统是全球第四个成熟的卫星导航系统。（）7.航天器返回时的“黑障区”是由于高温导致无线电信号中断。（）8.民航客机的机翼设计采用“上凸下平”的形状，利用伯努利原理产生升力。（）9.小行星撞击地球的风险可通过提前发射核弹拦截消除。（）10.国际天文学联合会（IAU）规定，新发现的小行星命名权属于发现者。（）四、简答题（每题6分，共30分）1.简述牛顿第三定律在火箭推进中的具体应用。2.卫星轨道按高度可分为哪几类？请各举一例说明其用途。3.航天服的核心功能有哪些？请至少列出4项。4.什么是“音障”？超声速飞机是如何突破音障的？5.中国探月工程的“绕、落、回”三步走战略分别指什么？五、论述题（共10分）结合当前技术发展，论述可重复使用运载火箭（如SpaceX“猎鹰9号”、中国“长征八号”复用型）对航天产业的影响，需从技术、成本、可持续性等角度展开分析。2025年航空航天科普知识竞赛答案一、单项选择题1.C2.C3.A4.B5.A6.B7.B8.B9.B（金星仅实现硬着陆，未成功软着陆）10.C二、填空题1.莱特2.固液混合3.神舟五号；20034.15；4005.姿态控制6.10000；120007.嫦娥三号8.利用地球自转线速度，减少火箭燃料消耗9.遥感（或导航）10.帕克太阳探测器；太阳三、判断题1.×（热气球在大气层内飞行，属于航空器）2.√3.×（轨道越高，引力越小，运行速度越慢）4.×（失重是因为引力全部提供向心力，并非不受引力）5.√6.×（北斗是第三个，前两个为GPS、格洛纳斯，伽利略为第四个）7.√8.√9.×（核弹拦截可能引发碎片扩散，更安全的方式是动能撞击或引力拖曳）10.√四、简答题1.牛顿第三定律指出“作用力与反作用力大小相等、方向相反”。火箭发动机通过燃烧推进剂，向后高速喷射高温高压气体（作用力），气体对火箭产生向前的反作用力（推力），推动火箭加速。这是火箭在真空环境中仍能推进的根本原理。2.按高度可分为：-低地球轨道（LEO，160-2000公里）：如国际空间站（载人航天）、遥感卫星（高分辨率对地观测）；-中地球轨道（MEO，2000-35786公里）：如北斗导航卫星（覆盖全球导航）；-高地球轨道（GEO，约35786公里）：如通信卫星（定点覆盖区域通信）；-深空轨道（超过地球引力主导范围）：如嫦娥六号（月球探测）、天问一号（火星探测）。3.航天服核心功能：-维持密封压力（模拟地球表面大气压，防止体液沸腾）；-温度调节（通过液冷服和热辐射层应对极端温差）；-生命保障（提供氧气、过滤二氧化碳和有害气体）；-辐射防护（屏蔽太阳高能粒子和宇宙射线）；-机动支持（关节灵活设计，辅助航天员执行舱外任务）。4.“音障”是飞机接近声速（约1225公里/小时，1马赫）时，空气压缩形成激波，导致阻力剧增、升力下降、操作困难的现象。突破音障需：-采用后掠翼或三角翼设计（减少激波阻力）；-提高发动机推力（抵消激波增加的阻力）；-优化机身气动外形（如“面积律”设计，减小跨声速阻力）。5.“绕、落、回”三步走：-“绕”：发射月球轨道器，完成全月面环绕探测（如嫦娥一号、二号）；-“落”：实现月面软着陆，释放巡视器开展原位探测（如嫦娥三号、四号）；-“回”：采集月壤样本并返回地球（如嫦娥五号、六号）。五、论述题可重复使用运载火箭对航天产业的影响主要体现在以下方面：1.技术创新驱动：复用技术要求火箭具备高精度返回控制（如栅格舵、反推发动机）、耐高温材料（如可重复使用热防护系统）、结构轻量化（减少冗余设计）等，推动了制导、材料、动力等领域的技术突破。例如，“猎鹰9号”的垂直回收技术需解决发动机多次点火、姿态稳定控制等难题，促进了矢量推力技术的发展。2.成本大幅降低：传统一次性火箭的成本中，箭体占比超60%。复用后，箭体可重复使用10-100次（如“猎鹰9号”一级火箭），单次发射成本从数千万美元降至数百万美元。中国“长征八号”复用型目标将发射成本降低30%-50%，使商业卫星发射、深空探测等任务更具经济性。3.产业模式变革：低成本刺激了小卫星星座（如星链）、商业载人航天（如“龙”飞船）等新兴需求，推动产业链向“高频次、定制化”转型。同时，地面维护、检测、翻新等配套服务兴起，催生了新的商业生态（如火箭回收着陆场运营、复用部件检测中心）。4.可持续性提升：减少