2025年航空航天科普知识竞赛真题试卷含答案

2025年航空航天科普知识竞赛练习题试卷含答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.中国空间站“天宫”的核心舱名称是？A.问天B.梦天C.天和D.巡天答案：C2.以下哪种火箭发动机属于液体推进剂发动机？A.固体燃料发动机B.液氧煤油发动机C.固体助推器D.混合推进剂发动机答案：B3.卫星在距离地面约36000公里的圆形轨道上运行时，其轨道类型为？A.近地轨道（LEO）B.中地球轨道（MEO）C.地球静止轨道（GEO）D.太阳同步轨道（SSO）答案：C4.2024年发射的“嫦娥六号”任务的主要目标是？A.实现月面软着陆B.从月球背面采集样品并返回C.建立月面观测站D.验证载人登月技术答案：B5.以下哪项是火箭发射时“发射窗口”的决定因素？A.火箭燃料温度B.目标轨道与地球、天体的相对位置C.发射场天气湿度D.火箭整流罩尺寸答案：B6.航天器在太空中长期运行时，主要面临的空间环境威胁不包括？A.高能带电粒子辐射B.微流星体撞击C.地球磁场扰动D.大气阻力（近地轨道除外）答案：C7.我国“长征八号”火箭的主要设计目标是？A.执行载人航天任务B.实现火箭回收复用C.降低中低轨卫星发射成本D.发射深空探测器答案：C8.以下哪种卫星属于应用卫星？A.技术试验卫星B.导航卫星C.科学探测卫星D.天文卫星答案：B9.航天器返回地球时，进入大气层的“再入走廊”是指？A.允许的再入角度范围B.地面测控站的覆盖区域C.大气层中温度最低的高度层D.避免与其他航天器碰撞的路径答案：A10.太阳同步轨道的主要特点是？A.轨道周期与地球自转周期相同B.轨道平面与太阳光线保持固定夹角C.轨道倾角为0°D.仅用于气象卫星答案：B11.以下哪项是“热障”现象产生的主要原因？A.航天器与大气摩擦产生高温B.太阳辐射直接加热表面C.发动机尾焰灼烧D.宇宙射线电离空气答案：A12.我国“天问一号”火星探测器完成的任务不包括？A.火星环绕B.火星着陆C.火星巡视D.火星采样返回答案：D13.以下哪种推进技术适用于深空探测器的长期轨道调整？A.化学推进（液氧液氢）B.电推进（离子发动机）C.固体火箭发动机D.冲压发动机答案：B14.国际空间站（ISS）的主要合作方不包括？A.美国B.俄罗斯C.中国D.欧洲航天局（ESA）答案：C15.以下关于“航天”与“航空”的区别，表述错误的是？A.航天活动在大气层外，航空活动在大气层内B.航天器依靠火箭推进，航空器依靠空气动力C.航天需克服地球引力，航空需利用空气浮力D.航天器无需考虑空气阻力，航空器需优化气动外形答案：C（注：航天器返回时仍需考虑大气阻力）二、填空题（每空1分，共20分）1.中国首颗人造卫星“东方红一号”于____年发射，播放的音乐是《____》。答案：1970；东方红2.火箭的“比冲”是衡量发动机效率的关键指标，定义为____与____的比值。答案：推力；推进剂质量流量3.月球表面的重力加速度约为地球的____（填分数），因此月球车设计需考虑____（填“减重”或“增重”）。答案：1/6；减重4.北斗全球卫星导航系统（BDS-3）共包含____颗卫星，其中____颗为地球静止轨道卫星。答案：35；55.航天器的“轨道维持”是指通过发动机点火修正因____、____等因素导致的轨道偏差。答案：大气阻力；地球引力摄动6.2023年发射的“鹊桥二号”中继卫星主要为____（任务）提供地月通信支持，其运行轨道为____。答案：嫦娥六号（或月球背面探测）；地月拉格朗日L2点轨道7.火箭的“多级分离”通常采用____（填“热分离”或“冷分离”）技术，即上级发动机在分离前点火，利用推力避免碰撞。答案：热分离8.太阳活动对航天的影响主要包括____增强（导致辐射危害）和____扰动（影响通信）。答案：高能粒子流；电离层9.我国“巡天”空间望远镜计划与____（空间站组件）共轨飞行，其分辨率接近哈勃望远镜，但视场大____倍。答案：天宫空间站；30010.火星大气的主要成分是____（占比约96%），因此火星车需配备____（设备）以获取氧气（或动力）。答案：二氧化碳；制氧（或萨巴捷反应装置）三、判断题（每题1分，共10分。正确填“√”，错误填“×”）1.所有航天器都必须经过运载火箭发射进入轨道。（）答案：×（注：可通过航天飞机、空基发射等方式）2.卫星的轨道高度越高，运行速度越快。（）答案：×（注：轨道高度越高，引力越小，运行速度越慢）3.火箭发射时，“发射塔架喷水系统”的主要作用是降温降噪。（）答案：√4.国际空间站的航天员可以看到地球昼夜交替，因为其轨道周期约为90分钟。（）答案：√5.月球没有大气层，因此月面温差极大（-180℃至120℃）。（）答案：√6.电推进发动机的推力比化学发动机大，适合快速变轨。（）答案：×（注：电推进推力小，但比冲高，适合长期小推力调整）7.我国“长征五号”火箭因芯级直径5米，被称为“胖五”，其近地轨道运载能力约25吨。（）答案：√8.航天器的“热控系统”仅需应对太阳辐射加热，无需考虑内部设备产热。（）答案：×（注：需同时处理外部热流和内部产热）9.小行星探测任务中，“引力辅助”技术可借助行星引力加速探测器，节省燃料。（）答案：√10.载人飞船的“逃逸塔”仅在发射前30分钟至发射后120秒内有效，用于紧急救生。（）答案：√四、简答题（每题6分，共30分）1.简述火箭采用多级结构的主要原因。答案：火箭采用多级结构是为了减少“死重”（即无法产生推力的结构质量）。随着飞行高度增加，大气密度降低，火箭不需要全程携带所有推进剂。每一级完成任务后脱离，剩余级数仅需推动更小的总质量，从而提高运载效率。多级火箭通过逐步抛弃无用结构，最终使有效载荷达到所需速度和轨道。2.说明太阳同步轨道的特点及其典型应用。答案：太阳同步轨道的特点是轨道平面绕地球自转轴的进动角速度与太阳视运动角速度一致（约0.9856°/天），因此轨道平面与太阳光线始终保持固定夹角。其应用包括需要长期稳定光照条件的遥感卫星（如气象卫星、资源卫星），可保证卫星每次经过同一地面点时的太阳高度角基本相同，便于数据对比。3.解释航天器返回地球时“黑障”现象的成因及影响。答案：“黑障”发生在航天器以高速（约7.9km/s）再入大气层时，其表面与空气剧烈摩擦产生高温，使周围气体电离形成等离子鞘套。等离子体对电磁波（如无线电信号）具有吸收和反射作用，导致地面与航天器之间的通信暂时中断（持续约2-4分钟）。黑障会影响返回段的实时测控和话音通信，需通过预测轨道或中继卫星辅助解决。4.对比“近地轨道（LEO）”与“地球静止轨道（GEO）”的主要差异（至少3点）。答案：①轨道高度：LEO约200-2000公里，GEO约36000公里；②运行周期：LEO约90分钟，GEO与地球自转同步（23小时56分）；③覆盖范围：LEO单星覆盖区域小（需多星组网），GEO单星可覆盖约40%地球表面；④应用场景：LEO用于载人航天、低轨通信（如星链），GEO用于通信、气象卫星。5.列举我国“嫦娥工程”已完成的主要任务阶段及标志性成果（至少4项）。答案：①绕月探测（嫦娥一号、二号）：实现月球环绕探测，获取全月面三维影像；②落月探测（嫦娥三号、四号）：嫦娥三号实现月面软着陆（玉兔号巡视），嫦娥四号实现人类首次月球背面软着陆（玉兔二号巡视）；③采样返回（嫦娥五号）：带回1731克月壤，实现我国首次地外天体采样返回；④月面科考（规划中）：未来将建立月球科研站基本型。五、论述题（每题10分，共20分）1.结合我国航天发展现状，论述“载人航天工程”对科技进步和社会发展的意义。答案：我国载人航天工程（如神舟飞船、天宫空间站）对科技进步和社会发展具有多维度意义：①推动关键技术突破：载人航天需突破载人天地往返、空间出舱、交会对接、长期驻留等核心技术，带动了高可靠火箭、生命保障、微重力实验等领域的创新（如空间站的再生式环控生保系统，水和氧气循环利用率超90%）。②促进交叉学科发展：空间科学实验（如材料科学、生命科学）利用微重力环境，为基础研究提供了地面无法模拟的条件，推动新材料、药物研发等领域进步（如空间站已开展的心肌细胞培养实验，为心血管疾病研究提供数据）。③提升国家综合实力：载人航天是系统工程，涉及电子、冶金、化工等100多个行业，其技术转化可带动高端制造业升级（如航天级芯片、特种材料已应用于新能源汽车、医疗设备）。④增强民族自信与国际影响力：从“一人一天”到“多人长期驻留”，从单船飞行到空间站运营，载人航天的成就彰显了我国科技自主创新能力，提升了国际航天合作中的话语权（如天宫空间站已与联合国外空司合作，接收多国科学实验项目）。2.分析“月球探测”与“火星探测”在技术难点上的主要差异（需结合具体任务）。答案：月球探测与火星探测的技术难点差异主要体现在以下方面：①距离与通信：地月平均距离约38万公里，通信延迟仅1-2秒；地火距离0.55-4亿公里，通信延迟达10-20分钟。火星探测器需具备更高的自主控制能力（如“天问一号”着陆时，地面无法实时干预，需依靠探测器自主完成减速、避障、软着陆）。②轨道设计与推进：月球探测可通过“绕、落、回”分步实施，轨道转移相对简单；火星探测需精确计算地火转移窗口（每26个月一次），且需更大的速度增量（地火转移需约3.5km/s的Δv，远超地月转移的2.5km/s），对火箭运载能力和探测器推进系统要求更高（如“天问一号”使用了3000N轨控发动机和姿控发动机组合）。③着陆与环境适应：月球无大气，着陆需完全依靠反推火箭减速（如嫦娥五号着陆器的7500N变推力发动机）；火星有稀薄大气（密度约为地球的1%），需结合气动减速（进入舱的防热大底）、降落