2025年航天知识题库及答案

2025年航天知识题库及答案Q1：2025年中国空间站将完成哪些关键科学实验？请列举至少3类实验方向及代表性设备。A1：2025年中国空间站将重点开展微重力科学、生命生态、材料科学等领域实验。微重力科学方向，利用梦天实验舱的“微重力流体物理与燃烧科学实验柜”，研究微重力下流体相变、燃烧特性，为航天器热管理和推进技术提供支撑；生命生态方向，问天实验舱的“生命生态实验柜”将完成高等植物培养实验，验证水稻从种子萌发、生长到结实的全周期培养技术，为未来地外生命支持系统奠定基础；材料科学方向，“空间材料实验柜”可实现金属、半导体等材料的微重力制备，探索新型高性能材料的形成机理，例如新型热电材料的空间制备实验。Q2：嫦娥六号任务的核心目标是什么？与嫦娥五号相比，技术难点有何不同？A2：嫦娥六号任务的核心目标是实现人类首次月球背面采样返回，计划从月球背面南极-艾特肯盆地采集约2公斤月壤样本。与嫦娥五号（正面采样）相比，技术难点主要体现在三方面：一是月背通信问题，需依赖“鹊桥二号”中继星构建地月通信链路，确保采样、上升器发射等关键环节的测控信号稳定；二是月背地形复杂，南极-艾特肯盆地撞击坑多、坡度大，着陆器需具备更精准的自主避障能力；三是月背环境温度更低（夜间可达-240℃），需优化热控系统，保障探测器关键设备在极端低温下正常工作。Q3：2025年北斗卫星导航系统将新增哪些服务功能？其技术支撑是什么？A3：2025年北斗系统将实现“全球厘米级、区域毫米级”定位服务升级，并新增通导融合短报文通信功能。技术支撑包括：一是完成低轨增强系统部署，通过“北斗低轨增强卫星”（轨道高度约1200公里）与中高轨卫星（21500公里）协同，利用更短的信号传播延迟和更强的信号强度，将定位精度从米级提升至厘米级；二是在地面建设更密集的基准站网络（全球基准站数量超500个），结合实时动态差分（RTK）技术，实现区域毫米级定位；三是通导融合技术突破，将导航信号与短报文通信集成，支持用户在无地面网络覆盖区域（如深海、沙漠）通过北斗终端发送含位置信息的短报文（单次最大1000汉字）。Q4：长征十号运载火箭的主要任务定位是什么？其运载能力与现役火箭相比有何突破？A4：长征十号是中国新一代载人运载火箭，主要用于载人月球探测工程（载人登月）和近地轨道大规模航天器发射（如空间站扩展舱段）。其地月转移轨道（LTO）运载能力达27吨（可将3名航天员及登月舱送入地月转移轨道），近地轨道（LEO）运载能力约70吨（是长征五号的2倍以上）。技术上采用液氢液氧+液氧煤油的“二级半”构型，芯一级配备7台120吨级液氧煤油发动机（YF-100K），二级配备3台8吨级液氢液氧发动机（YF-75E），具备“栅格舵+发动机反推”的一子级回收能力，未来可重复使用以降低发射成本。Q5：天问二号任务的科学目标是什么？将采用哪些创新技术完成小行星探测？A5：天问二号是中国首颗小行星采样返回探测器，科学目标包括：对近地小行星2016HO3进行环绕探测，分析其成分、结构及轨道特征；采集至少100克表面样本返回地球，研究太阳系早期物质演化；验证小天体近距离自主导航、弱引力场采样等关键技术。创新技术包括：一是“双模式”转移轨道设计，利用深空机动（DSM）和月球引力助推，降低燃料消耗；二是“轻量级采样机械臂”，配备冲击式采样器（通过高速撞击获取深层样本）和吸附式采样器（用于松散颗粒收集），总重量小于20公斤；三是“智能避障导航系统”，基于激光雷达和可见光相机的融合感知，实现距小行星50米内的自主避障（避障精度±0.5米）。Q6：2025年中国商业航天领域有哪些标志性项目？其技术特点是什么？A6：2025年中国商业航天将迎来“卫星星座组网”和“可回收火箭”双突破。标志性项目包括：一是“吉利未来出行星座”完成一期120颗低轨通信卫星部署，为智能网联汽车提供高精度定位（厘米级）、实时路况更新（延迟<10ms）服务，卫星采用“星载AI”技术，可在轨处理车辆位置数据，减少地面站压力；二是蓝箭航天“朱雀三号”可回收液体火箭首飞，采用“垂直起飞-垂直降落”（VTVL）回收方案，一级配备4台“天鹊-12”液氧甲烷发动机（单台推力80吨），通过发动机变推力（30%-100%调节）和栅格舵姿态控制，实现一子级回收（目标回收成功率85%以上）。Q7：国际月球科研站（ILRS）2025年的建设进展如何？中国承担了哪些关键任务？A7：2025年国际月球科研站将进入“验证阶段”，计划完成首台月面基础探测设备部署。中国将承担“月面综合观测站”建设任务，包括：发射“嫦娥七号”探测器，携带月震仪、中子辐射探测器等设备，在月球南极永久阴影区（可能存在水冰）建立首个月面观测点；联合俄罗斯发射“Luna-26”轨道器，与中国“鹊桥二号”中继星组网，构建覆盖月球南北极的通信与导航网络；提供“月面移动实验室”技术，研发可适应极端温差（-180℃至120℃）的月球车（最大行驶距离50公里），用于采样和地质探测。Q8：2025年航天器热控技术有哪些新突破？其应用场景是什么？A8：2025年航天器热控技术将实现“主动辐射制冷”和“相变储能”的集成应用。突破点包括：一是“柔性薄膜热辐射器”，采用碳纳米管复合薄膜（厚度<0.1毫米），可根据航天器温度自动调节辐射率（0.2-0.9动态可调），适用于空间站太阳帆板、高分辨率遥感卫星（如“高分十四号”）的局部热控；二是“离子液体相变材料”，利用离子液体（熔点-50℃至150℃可调）的高潜热特性（潜热值>300kJ/kg），制成模块化储能单元，用于载人飞船返回舱（再入时吸收80%以上的气动热量）和深空探测器（如天问二号）的昼夜温差调节（可将舱内温度波动控制在±5℃内）。Q9：2025年空间碎片监测与防护技术有哪些升级？对航天器安全有何意义？A9：2025年中国将建成“天基+地基”一体化空间碎片监测网。天基方面，发射“空间环境监测卫星-2”，搭载激光测距仪（测距精度±1米）和红外探测器（可探测直径5厘米以上碎片），覆盖近地轨道（200-2000公里）；地基方面，升级“空间目标监视雷达”（S波段，探测距离4万公里，可跟踪直径10厘米碎片），结合人工智能算法（目标识别准确率>95%），实现碎片轨道预报精度提升至±0.5公里（24小时内）。防护技术方面，新型“多屏反射式防护结构”（由凯夫拉纤维层、铝制缓冲层和陶瓷防护层组成）可抵御1厘米以下碎片撞击（撞击能量吸收率>90%），应用于空间站舱体、高价值卫星（如北斗MEO卫星）的关键部位，将航天器因碎片撞击失效的概率从0.3%降至0.05%以下。Q10：2025年载人航天中长期任务规划中，“地月空间驻留”技术将如何验证？A10：2025年中国将通过“载人环月探测任务”验证地月空间驻留技术。计划发射“神舟十六号”载人飞船（改进型），搭载3名航天员，与“天舟七号”货运飞船（携带4吨物资）组成“地月转移组合体”，经7天飞行抵达月球轨道（近月点100公里），开展以下验证：一是“地月空间生命支持系统”，测试再生式环控生保技术（氧气再生率>98%、水再生率>95%），支持航天员14天驻留；二是“地月通信中继”，利用“鹊桥二号”中继星实现地月间高清视频传输（延迟<2秒）和双向语音通信；三是“地月轨道机动”，验证载人飞船从月球轨道返回地球的“跳跃式再入”技术（再入速度11.2km/s，比近地返回高30%），为后续载人登月返回提供数据支撑。Q11：2025年太阳探测领域有哪些重要任务？其科学目标是什么？A11：2025年中国将实施“先进天基太阳天文台-2”（ASO-S-2）任务，与“羲和号”卫星（Hα波段探测）形成互补。科学目标包括：研究太阳耀斑与日冕物质抛射（CME）的触发机制，揭示太阳能量释放的物理过程；观测太阳低层大气（光球层、色球层）与高层大气（日冕）的耦合关系，为空间天气预报（如地磁暴预警）提供依据。ASO-S-2搭载“全日面矢量磁像仪”（测量精度0.1高斯）、“硬X射线成像仪”（能量范围15-200keV）和“极紫外成像仪”（分辨率0.5角秒），可实现从光球层到日冕的多波段同步观测（时间分辨率1秒），数据将用于建立更精确的太阳活动模型（预测CME发生概率的准确率提升至80%）。Q12：2025年火箭推进技术有哪些前沿探索？对未来航天任务的影响是什么？A12：2025年火箭推进技术将聚焦“液氧甲烷发动机”和“电推进”的实用化。液氧甲烷发动机方面，航天科技集团“天鹊-20”发动机完成2000秒长程试车（海平面推力200吨），采用“全流量分级燃烧循环”（比冲330秒，比现有液氧煤油发动机高5%），可重复使用次数达20次，未来将用于重型运载火箭（如长征九号）的芯一级；电推进方面，“LIPS-500”离子推力器完成在轨验证（推力500mN，比冲5000秒），可用于高轨卫星（如通信卫星）的轨道维持（燃料消耗比化学推进降低80%）和深空探测器（如小行星采样返回任务）的轨道转移（将转移时间从2年缩短至1年）。这些技术突破将显著降低深空探测和大规模卫星组网的成本（单次任务成本预计下降40%）。Q13：2025年中国卫星遥感应用在灾害应急领域有何创新？具体案例是什么？A13：2025年中国卫星遥感将实现“分钟级”灾害响应能力，创新点在于“多星协同+AI快速解译”。例如，当某地发生地震时，“高分三号”SAR卫星（全天时、全天候成像）立即调整轨道，15分钟内获取震区0.5米分辨率雷达图像；“高分五号”高光谱卫星同步扫描，识别地表裂缝、滑坡体（光谱分辨率5nm）；地面应急中心通过AI算法（基于深度学习的地物分类模型）快速解译，30分钟内生成“灾害损毁分布图”（标注房屋倒塌区、道路阻断点），精度达90%以上。2025年7月某地区洪灾中，该系统成功定位12处堤坝险情，指导救援力量提前转移2000名群众，将灾害损失降低35%。Q14：2025年国际航天合作有哪些新机制？中国参与的重点项目是什么？A14：2025年国际航天合作将深化“金砖国家航天合作机制”和“亚太空间合作组织（APSCO）”框架。中国参与的重点项目包括：一是金砖国家“联合遥感卫星星座”，由中国“高分六号”、俄罗斯“资源-P”、巴西“亚马逊-1”等卫星组成，共享农业监测（作物估产精度±2%）、森林火灾预警（监测延迟<30分钟）数据；二是APSCO“亚太空间天气监测网”，中国提供“风云四号”气象卫星数据（空间天气预警产品），联合印度、泰国等国建立区域电离层扰动预报系统（可提前2小时预警卫星通信中断风险）；三是与欧空局合作的“太阳风-磁层相互作用探测任务”（SMILE），中国负责“软X射线成像仪”研制，欧空局提供“紫外成像仪”，共同研究太阳风与地球磁层的相互作用。Q15：2025年载人航天中，航天员出舱活动将面临哪些新挑战？如何应对？A15：2025年中国航天员将执行空间站扩展舱段（如“巡天空间望远镜”）的舱外建造任务，面临三大挑战：一是大质量载荷搬运（舱段对接机构重量超1吨），需开发“舱外机械臂辅助系统”，通过机械臂（最大承