2025年航天科技知识考试真题带答案

2025年航天科技知识考试练习题带答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.我国新一代载人运载火箭“长征十号”预计2027年前首飞，其近地轨道运载能力约为：A.25吨B.50吨C.70吨D.100吨答案：C（长征十号采用液氧煤油+液氢液氧发动机组合，近地轨道运载能力70吨，地月转移轨道27吨，主要用于载人登月和近地空间站人员运输）2.2024年发射的“鹊桥二号”中继卫星主要服务于：A.天问二号小行星探测任务B.嫦娥七号月背探测任务C.神舟二十号载人飞船D.夸父二号太阳探测卫星答案：B（鹊桥二号是嫦娥四号中继星“鹊桥”的升级版，将为嫦娥七号月背南极区域探测提供稳定的地月通信中继服务，设计寿命更长、通信带宽更大）3.航天器返回地球时，穿越“黑障区”的主要原因是：A.大气层密度突然降低B.高温等离子体屏蔽电磁波C.导航系统暂时失效D.太阳耀斑干扰通信答案：B（返回舱以高速再入大气层时，表面与空气剧烈摩擦产生高温，周围气体电离形成等离子鞘套，导致无线电信号中断，形成约3-8分钟的“黑障区”）4.下列哪项不属于月球永久阴影区的探测价值？A.可能存在水冰资源B.极端低温环境研究C.太阳辐射观测窗口D.保存原始太阳系物质答案：C（永久阴影区因月球自转轴倾角小，无法被阳光直射，温度低于-230℃，适合保存水冰和挥发性物质，但无法进行太阳辐射观测）5.我国“天链”中继卫星系统的主要功能是：A.提供全球卫星导航服务B.实现航天器与地面的实时通信C.监测空间碎片分布D.执行卫星在轨加注任务答案：B（天链系统通过地球同步轨道卫星，为中低轨航天器提供数据中继、测控和传输服务，使航天器测控覆盖率从15%提升至90%以上）6.可重复使用火箭回收时，“栅格舵”的主要作用是：A.调整火箭下落姿态B.减少空气阻力C.提供额外升力D.储存回收燃料答案：A（栅格舵在火箭再入大气层时展开，通过改变气流方向调整箭体姿态，配合发动机反推实现精准着陆）7.下列哪型火箭采用了“泵后摆”发动机技术？A.长征五号B.长征八号C.长征十一号D.长征二号F答案：B（长征八号采用120吨级液氧煤油发动机泵后摆技术，通过摆动发动机喷管而非整个发动机，减小了发动机舱体积，提升了火箭结构效率）8.2025年计划实施的“澳门科学一号”卫星主要探测：A.地球磁场与电离层B.太阳活动与日冕物质抛射C.近地小行星轨道D.南极冰盖变化答案：A（该卫星是我国首颗由地方政府与国家航天局联合研制的空间科学卫星，搭载磁强计和等离子体探测仪，用于研究空间天气与地球磁层耦合机制）9.月面采样返回任务中，密封封装装置的核心要求是：A.耐受1000℃高温B.保持月壤原始成分C.承受20G过载D.实现自主导航答案：B（月壤中挥发性物质、太阳风注入元素等易受地球环境影响，密封装置需隔绝氧气、水汽和生物污染，确保样品成分与月面环境一致）10.下列哪项属于“空间站舱外航天服”的核心功能？A.提供1个标准大气压B.抵御-180℃至120℃温差C.实现超高速数据传输D.储存72小时生命支持物资答案：B（舱外航天服内部维持0.3个标准大气压，通过多层隔热材料和热控系统应对极端温差；生命支持系统通常支持6-8小时出舱活动）11.小行星防御技术中，“动能撞击”的关键指标是：A.撞击器速度B.撞击器质量C.撞击角度D.以上都是答案：D（动能撞击效果取决于撞击器动量（质量×速度）及撞击角度，需精确计算以改变小行星轨道参数）12.太阳探测卫星“夸父一号”的科学目标不包括：A.观测太阳耀斑爆发B.研究日冕物质抛射C.监测太阳黑子周期D.探测太阳内部结构答案：D（夸父一号聚焦“一磁两暴”，即太阳磁场、耀斑和日冕物质抛射，太阳内部结构需通过日震学等其他手段研究）13.下列哪项是“立方星”的典型特点？A.质量大于500公斤B.采用标准化1U（10cm×10cm×10cm）结构C.配备大型液体火箭发动机D.设计寿命超过10年答案：B（立方星基于微小卫星标准，以1U为基本单位，质量通常小于1公斤/U，适合低成本搭载发射，广泛用于教育、科研和商业试验）14.载人航天器环控生保系统中，“电解制氧”的原料是：A.二氧化碳B.水C.甲烷D.液氧储备答案：B（通过电解水（2H₂O→2H₂↑+O₂↑）产生氧气，氢气与座舱内二氧化碳通过萨巴捷反应生成水和甲烷，实现资源循环）15.我国“鸿雁”卫星星座的主要用途是：A.高分辨率对地观测B.全球宽带移动通信C.空间科学实验D.卫星导航增强答案：B（鸿雁星座是我国自主建设的低轨卫星互联网系统，计划部署300余颗卫星，提供覆盖全球的宽带通信服务，填补地面网络盲区）二、填空题（每空2分，共20分）1.我国首台25吨级闭式膨胀循环氢氧发动机命名为______，将用于新一代载人飞船月面着陆器。答案：“长征”80吨级改进型（注：实际命名以官方发布为准，此处为模拟）2.嫦娥七号任务将在月球南极地区部署______，用于探测月壤中挥发分含量及分布。答案：极区挥发分探测仪3.空间站“梦天实验舱”配备的______是我国首台空间冷原子钟组，精度达到10^-18量级。答案：高精度时间频率实验系统4.天问二号任务将实现“一箭双雕”，计划探测______和______两颗近地小行星。答案：主带彗星311P/PANSTARRS、小行星2016HO35.可重复使用航天器“腾云工程”采用______组合动力，能够实现水平起飞、天地往返。答案：涡轮基组合循环（TBCC）6.月面基地建设的关键材料“月壤混凝土”主要通过______技术将月壤与粘结剂固化成型。答案：微波烧结（或冷压成型）7.2025年计划发射的“爱因斯坦探针”卫星主要用于探测宇宙中______现象。答案：X射线暂现源（如中子星并合、黑洞吸积爆发）8.航天器热控系统中，______通过液体蒸发带走热量，适用于高热流密度设备冷却。答案：环路热管（或毛细泵回路）9.载人登月任务中，月面上升器与轨道器的对接方式属于______（填“近地轨道对接”或“月球轨道对接”）。答案：月球轨道对接10.商业航天领域，“双曲线二号”可重复使用液体运载火箭采用______推进剂，具备“三平一垂”快速发射能力。答案：液氧煤油三、简答题（每题8分，共40分）1.简述重型运载火箭（LEO运载能力≥100吨）在深空探测中的作用。答案：重型火箭是载人登月、火星采样返回、小行星探测等大质量载荷任务的基础。其大运载能力可将载人飞船、着陆器、漫游车、推进剂贮箱等组合体直接送入地月转移轨道或地火转移轨道，减少多次发射与在轨组装的复杂度；支持携带更多科学载荷（如大口径望远镜、多任务探测器），提升任务科学价值；为未来建立月球基地、火星基地运输建筑材料、生命支持系统等大宗物资提供必要条件。2.说明“太阳同步轨道”的特点及其在对地观测中的优势。答案：太阳同步轨道是轨道平面进动角速度与太阳视运动角速度一致（约0.9856°/天）的近地轨道，特点包括：轨道倾角大于90°（通常97°-99°），轨道高度约500-1000公里，卫星经过同一纬度地面点的地方时基本相同。优势：保证卫星每次过顶时地面光照条件一致，便于光学遥感获取稳定的地物反射率数据；覆盖全球范围，适合气象、资源、环境等需要长期连续观测的任务；可通过多星组网实现高频次重访。3.分析“星舰”（Starship）全复用设计的关键技术挑战。答案：（1）热防护系统：再入大气层时需承受3000℃高温，超大型箭体的烧蚀/辐射热防护材料需兼顾轻量化与耐久性；（2）发动机多次点火：猛禽发动机需在真空与大气层内多次启动，考验燃烧室冷却、阀门可靠性；（3）精确着陆控制：超重型箭体（起飞质量约5000吨）的姿态控制、栅格舵/反推发动机协同控制难度远超现有火箭；（4）快速检测与维护：24小时内完成箭体结构、发动机、航电系统的检测维修，需要高度自动化的地面支持系统；（5）大直径箭体制造：9米直径不锈钢箭体的焊接、应力分布控制对材料加工工艺提出极高要求。4.解释“月面昼夜温差大”的原因，并说明月面探测器的应对措施。答案：原因：月球无大气层保温，白天太阳直射时月面温度可达127℃，夜晚无阳光照射且无大气逆辐射，温度降至-183℃，昼夜温差超300℃。应对措施：（1）热控设计：采用多层隔热材料（MLI）反射太阳辐射，安装电加热器或同位素热源（如钚-238）在月夜供电加热；（2）能源管理：配置高效太阳能电池板（白天发电）+锂电池/热电池（月夜储能），或使用同位素温差发电机（RTG）提供持续电力；（3）结构防护：关键电子设备布置在探测器内部，利用月壤或隔热层降低温度波动影响；（4）休眠策略：部分探测器在月夜关闭非必要载荷，仅维持基本生存模式，待日出后唤醒。5.阐述“航天育种”的科学原理及主要应用方向。答案：原理：利用航天器搭载种子（或微生物）进入太空，使其暴露于微重力、空间辐射（高能质子、重离子）、交变磁场等特殊环境，诱导基因组DNA发生随机突变（如碱基缺失、倒位、重复），返回地面后通过多代筛选获得稳定遗传的优良性状突变体。应用方向：（1）农作物改良：培育高产、抗逆（抗旱、抗虫、耐盐碱）、优质（高蛋白、高维生素）品种，如航天水稻、小麦；（2）微生物育种：获得高产抗生素、酶制剂的菌株，用于医药、工业发酵；（3）花卉园艺：选育花色更艳、花期更长、抗病虫害的新品种；（4）生态修复：筛选适合干旱、贫瘠土壤生长的植物品种，用于荒漠化治理。四、论述题（共10分）结合我国航天科技发展现状，论述“载人月球基地”建设的必要性及关键技术需求。答案：必要性：（1）科学价值：月球是研究太阳系起源、地月系统演化的理想平台，月背无地球电磁干扰，是射电天文观测的“天然实验室”；月壤中的氦-3是未来可控核聚变的潜在燃料，永久阴影区水冰可分解为氢氧，作为深空探测的推进剂和生命支持资源。（2）战略意义：掌握地月空间主导权，提升航天大国国际影响力；为载人火星探测积累长期驻留、地外生存经验，是深空探测能力的标志性跨越。（3）技术带动：推动材料科学（耐极端环境材料）、能源技术（小型化核电源）、智能机器人（月面自主作业）等领域突破，促进高端装备制造、信息技术等产业升级。关键技术需求：（1）重型运载火箭：需具备地月转移轨道≥25吨的运载能力，支持载人飞船、着陆器、基地模块等大质量载荷发射；（2）月面软着陆与上升技术：解决极区复杂地形（陨石坑、月壤松软）的精确着陆，研发高可靠性月面上升发动机；（3）长期驻留生命保障：突破闭合循环生保系统（水、