2025年航天知识竞赛题带答案

2025年航天知识竞赛题带答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.2025年计划实施的嫦娥六号任务中，其核心科学目标是？A.首次实现月球正面采样返回B.在月球背面南极-艾特肯盆地采集月壤C.部署月面长期观测站D.验证载人登月生命支持系统答案：B2.天问二号探测器的主要任务对象是？A.火星卫星火卫一B.近地小行星2016HO3C.木星特洛伊小行星群D.彗星67P/楚留莫夫-格拉希门克答案：B3.中国空间站“天宫”的舱段组合体中，负责微重力科学实验的核心舱是？A.天和核心舱B.问天实验舱C.梦天实验舱D.巡天光学舱答案：A（注：天和核心舱是管理控制中心，同时具备部分实验能力；问天和梦天为专用实验舱，但题目考察“核心舱”定义，故正确答案为A）4.以下哪种火箭是中国为载人登月工程研制的新一代载人运载火箭？A.长征五号BB.长征七号C.长征十号D.长征十一号答案：C5.2025年国际空间站（ISS）可能面临的主要挑战是？A.俄罗斯模块脱离独立运行B.太阳能板老化导致供电不足C.微流星体撞击风险激增D.所有选项均正确答案：D（注：2024年俄罗斯已宣布2025年后退出ISS，计划建造独立空间站；ISS太阳能板自2000年启用，老化问题显著；近地轨道空间碎片密度增加，撞击风险上升）6.星舰（Starship）的“全流量分级燃烧发动机”（Raptor）与传统火箭发动机的最大区别是？A.使用液氧甲烷推进剂B.氧化剂和燃料均在高压下分级燃烧C.具备多次重启能力D.推力可调节范围更大答案：B（注：全流量分级燃烧技术的核心是氧化剂和燃料分别在各自的预燃室燃烧，驱动涡轮后再进入主燃烧室，效率更高）7.月球背面无法直接与地球通信的主要原因是？A.月球自转周期与公转周期相同B.月球背面地形遮挡C.地球电离层对信号的吸收D.地月引力场干扰答案：A（注：月球潮汐锁定导致背面始终背对地球，需通过中继卫星（如鹊桥二号）中转信号）8.以下哪项是“羲和二号”太阳探测卫星的核心科学目标？A.观测太阳日冕物质抛射（CME）的起源B.绘制太阳全球磁场图C.研究太阳风与地球磁层的相互作用D.探测太阳高能粒子暴答案：B（注：羲和二号聚焦太阳磁场观测，分辨率达0.1角秒，可绘制高精度磁场图）9.中国首颗商业可重复使用亚轨道运载火箭“双曲线三号”的设计特点是？A.采用垂直起飞、垂直降落回收B.一级火箭配备栅格舵控制姿态C.箭体结构使用碳纤维复合材料D.以上均正确答案：D10.小行星采样返回任务中，“接触式采样”与“撞击式采样”的主要区别是？A.接触式需短暂着陆，撞击式通过高速撞击收集碎屑B.接触式采样量更大C.撞击式对小行星表面破坏更小D.接触式仅适用于大质量小行星答案：A11.以下哪项技术是航天器再入大气层时“黑障”现象产生的主要原因？A.高温导致表面材料烧蚀B.等离子体鞘层屏蔽无线电信号C.空气动力学激波干扰D.地球磁场对信号的偏转答案：B（注：再入时航天器表面温度极高，周围空气电离形成等离子体鞘，吸收/反射无线电波，导致通信中断）12.2025年计划发射的“爱因斯坦探针”卫星主要用于探测？A.暗物质粒子B.引力波电磁对应体C.系外行星大气成分D.宇宙微波背景辐射答案：B（注：该卫星聚焦时域天文学，探测伽马暴、中子星合并等暂现源，寻找引力波事件的电磁信号）13.月球基地建设中，利用月壤制备氧气的关键反应是？A.月壤高温分解提取氧元素B.月壤与氢气反应生成水，再电解C.月壤中的钛铁矿与一氧化碳还原D.月壤玻璃质成分水解答案：A（注：月壤主要成分为二氧化硅、氧化铝等，通过高温熔盐电解或氢还原可提取氧气）14.以下哪项是“鹊桥二号”中继卫星相比“鹊桥一号”的技术升级？A.通信速率提升至10GbpsB.具备多目标中继能力C.采用激光通信技术D.以上均正确答案：D（注：鹊桥二号为探月四期任务服务，支持嫦娥六号、七号、八号及国际月球科研站通信需求）15.火星探测中，“空气制动”技术的主要目的是？A.减少燃料消耗，降低轨道高度B.利用火星大气减速进入环绕轨道C.测试航天器热防护系统D.以上均正确答案：D二、填空题（每空2分，共20分）1.长征十号运载火箭的近地轨道（LEO）运载能力约为____吨，地月转移轨道（TLI）运载能力约为____吨。（答案：27；15）2.中国空间站“天宫”的设计寿命为____年，可支持____名航天员长期驻留。（答案：10-15；3）3.天问二号探测器将携带____（仪器名称）用于小行星表面成分分析，其采样机械臂的最大延伸长度约为____米。（答案：激光诱导击穿光谱仪；2）4.星舰（Starship）的单次发射成本目标是____万美元以下，其热防护系统采用____（材料名称）瓦块。（答案：100；碳化硅）5.2025年计划开展的“极光计划”是中国首个____（任务类型），目标是探测____（天体）的电离层与磁场。（答案：极区电离层探测；地球）三、判断题（每题2分，共20分。正确打“√”，错误打“×”）1.火箭回收技术目前仅由SpaceX的“猎鹰9号”实现。（×，中国“双曲线三号”、蓝源“新格伦”等也具备部分回收能力）2.月海是月球表面的古老撞击盆地，其表面覆盖的是玄武岩而非水体。（√）3.空间站微重力环境是指完全不受重力作用的状态。（×，微重力是指重力加速度远小于地面，约10⁻⁶g）4.探月工程中“绕、落、回”三步已全部完成，嫦娥六号属于“回”阶段的深化任务。（√）5.小行星防御的“动能撞击”技术是通过航天器撞击改变小行星轨道，撞击质量越大效果越明显。（√）6.太阳同步轨道的卫星每天同一时间经过同一地点上空，主要用于气象和资源观测。（√）7.载人飞船的返回舱通常设计为球形，以减少再入时的气动加热。（×，返回舱多为钟形或钝头体，利用“升力控制”降低热流）8.国际月球科研站（ILRS）是中国与俄罗斯主导的合作项目，不包含其他国家参与。（×，ILRS已吸引欧空局、阿根廷等17国加入）9.火箭的“比冲”是指单位推进剂产生的冲量，比冲越高，火箭效率越低。（×，比冲越高，单位质量推进剂产生的推力越大，效率越高）10.2025年将发射的“巡天光学舱”与空间站共轨飞行，其分辨率与哈勃望远镜相当，但视场大300倍。（√）四、简答题（每题8分，共32分）1.简述天问二号小行星探测任务相比嫦娥五号月球采样返回的技术难点。答案：①小行星引力极小（约10⁻⁵g），探测器着陆/采样需高精度软着陆控制技术，避免被弹离；②小行星轨道偏心率大，轨道预测需更精确的动力学模型；③小行星表面成分未知，采样机械臂需适应松散砾石或坚硬岩质等复杂地形；④地-小行星通信延迟更长（约10-20分钟），需更高自主决策能力；⑤返回地球时再入速度更高（约14km/s，月球返回为11.2km/s），热防护系统要求更苛刻。2.可重复使用火箭的关键技术包括哪些？请列举并说明其作用。答案：①精确着陆控制技术：通过栅格舵、推力矢量调节等实现垂直软着陆，误差需小于10米；②发动机重复使用技术：发动机需具备多次点火、变推力调节能力（如“猎鹰9号”梅林发动机可重复使用10次）；③热防护系统：箭体表面需耐受再入时2000℃以上高温，采用可重复使用的烧蚀材料或陶瓷瓦；④快速检测与维护技术：通过传感器网络实时监测关键部件状态，缩短两次发射间隔（目标为24小时内）。3.中国空间站“天宫”的“三舱三船”构型具体指什么？各舱段的主要功能是什么？答案：三舱：天和核心舱（管理控制中心，具备航天员生活、部分科学实验功能）、问天实验舱（生命生态、生物技术实验）、梦天实验舱（微重力流体物理、材料科学实验）；三船：天舟货运飞船（物资补给、推进剂补加）、神舟载人飞船（航天员往返运输）、巡天光学舱（空间天文观测，与空间站共轨）。4.为何月球南极被选为未来载人登月和基地建设的首选区域？答案：①永久光照区：月球南极存在“永恒光照山”（如沙克尔顿环形山边缘），可提供稳定太阳能；②水冰资源：阴影区（永久黑暗坑）探测到水冰（约0.3-5%质量比），可分解为氧气和燃料；③地形条件：南极地势相对平缓，适合着陆场选址；④科学价值：南极月壤可能保存太阳系早期物质，撞击盆地（如艾特肯盆地）暴露月壳深层成分，有助于研究月球演化。五、论述题（18分）结合当前国际航天发展趋势，分析中国在2025年及未来十年航天领域的战略重点与技术突破方向。答案：2025年是中国航天从“航天大国”向“航天强国”跨越的关键节点，战略重点与技术突破方向可从以下五方面展开：1.载人登月与月球基地建设：以长征十号火箭、新一代载人飞船为支撑，2030年前实现载人登月，同步推进月面巡视、原位资源利用（如月壤制氧、制砖）等技术。重点突破月面长期生存（辐射防护、密闭生态系统）、地月运输系统（中继通信、载人环月轨道站）等核心技术。2.深空探测体系化发展：在天问二号小行星采样、嫦娥七号月面南极探测基础上，规划火星采样返回（2033年）、木星系探测（2030年代中后期）等任务。关键技术包括大推力深空发动机（如2000N氙离子推进器）、行星际自主导航（基于X射线脉冲星）、极端环境探测器（耐-200℃低温电子设备）。3.商业航天与可重复使用技术：支持民营企业参与火箭研制（如蓝箭航天“朱雀”、星际荣耀“双曲线”系列），推动可重复使用火箭（垂直回收、伞降回收）、低成本卫星（立方星、百公斤级遥感卫星）等商业化应用。突破点包括百次重复使用发动机、模块化箭体设计、卫星批量化生产（年产能超200颗）。4.空间科学与前沿探索：依托“天宫”空间站、巡天光学舱、爱因斯坦探针等平台，聚焦微重力物理（量子通信、流体力学）、时域天文学（引力波对应体）、太阳物理（磁场演化）等领域。技术突破包括空间冷原子钟（精度10⁻¹⁸）、大口径光学望远镜（2米级主镜）、多波段天文