2025年空间科技评价试题及答案

2025年空间科技评价试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.2025年全球首颗业务化运行的低轨量子通信卫星“极光-1”完成部署，其核心技术突破在于：A.实现星地间1000公里级纠缠光子分发B.首次采用相位编码与时间-bin编码混合调制C.搭载自主研发的低温超导单光子探测器D.突破传统量子密钥分发速率上限至10Gbps2.我国“长征-9”重型运载火箭2025年完成一子级垂直回收试验，其采用的关键技术不包括：A.液氧甲烷发动机深度变推控制B.基于AI的再入轨迹实时规划系统C.碳陶复合材料热防护层D.激光诱导击穿光谱（LIBS）在线燃料分析3.2025年国际月球科研站（ILRS）启动首阶段建设，我国承担的“月面综合观测站”核心载荷中，不包含：A.极紫外月球大气成分分析仪B.月壤微波特性测量雷达C.中子反照率火星样品模拟器D.月基光学干涉天文望远镜4.空间碎片监测领域，2025年我国“天巡”系统实现的技术升级是：A.对1厘米级碎片的全球覆盖监测B.基于太赫兹雷达的碎片材质识别C.碎片轨道预测误差降低至5米以内D.多源数据融合的碎片碰撞预警时间延长至72小时5.2025年我国“夸父二号”太阳探测卫星发布首批科学成果，其重点突破的观测能力是：A.日冕物质抛射（CME）三维结构重构B.太阳黑子磁场强度毫米级分辨率成像C.太阳风高能粒子能谱全范围测量D.光球层5分钟振荡模式的高频采样6.商业航天领域，2025年某民营企业成功发射首颗“云遥感-3”卫星，其采用的创新载荷是：A.基于微纳卫星的多光谱偏振成像仪B.星载量子随机数发生器C.激光测高与SAR融合成像系统D.智能边缘计算的实时火情识别模块7.2025年“天宫”空间站完成扩展舱段对接后，全站科学实验机柜总数达到：A.28个B.32个C.36个D.40个8.深空探测任务中，2025年“天问二号”探测器携带的关键科学仪器是：A.原位X射线荧光光谱仪（用于小行星采样）B.中子活化分析仪（用于火星土壤成分分析）C.激光诱导击穿光谱仪（用于彗星核表面探测）D.原子力显微镜（用于月壤微结构观测）9.空间环境保障技术中，2025年我国“风云-7”空间天气卫星新增的监测能力是：A.地球辐射带高能电子通量的三维层析成像B.磁层顶重联事件的高频电场测量C.电离层等离子体泡的全球尺度成像D.太阳耀斑硬X射线能谱的实时反演10.2025年“嫦娥七号”任务中，首次搭载的月面移动验证平台“月梭-2”采用的移动机构是：A.轮腿复合式B.履带式C.跳跃式D.蛇形蠕动式二、填空题（每空2分，共20分）1.2025年我国首台空间冷原子钟组完成在轨标定，其频率稳定度达到________量级，为下一代导航卫星提供了时间基准。2.国际月球科研站首阶段建设中，我国负责的月面能源系统采用________（技术路线），通过月夜储能模块实现持续供电。3.2025年商业航天“双曲线-5”火箭成功实现“一箭百星”发射，其采用的________（分离技术）解决了多星部署时的姿态干扰问题。4.空间碎片清除技术验证任务中，“清障-3”卫星通过________（捕获方式）完成对废弃卫星的逼近与连接，验证了非合作目标捕获能力。5.2025年“天宫”空间站新增的“梦天II”实验舱主要支持________（学科领域）研究，配备微重力流体物理与燃烧科学专用机柜。6.我国“羲和二号”太阳探测卫星搭载的________（仪器）首次实现了太阳色球层Hα谱线的全日面高分辨扫描成像。7.2025年低轨卫星互联网系统“虹云-3”完成全球组网，其单星通信容量达到________Gbps，支持5G-A标准的空地融合通信。8.月面基地选址研究中，2025年发布的《月球南极区域综合评估报告》指出，________（具体区域）因永久光照时间占比超90%、水冰富集度达5‰，被列为优先候选区。9.2025年“天问二号”小行星采样任务目标天体为________（中文名），其轨道半长轴约2.1AU，属于主带小行星。10.空间核动力技术方面，我国“龙鳞-1”放射性同位素热电发生器（RTG）完成在轨测试，其热电转换效率提升至________%，超过国际同类产品。三、简答题（每题10分，共30分）1.简述GNSS-IR（全球导航卫星系统反射信号）技术在2025年空间应用中的新突破及其对生态监测的意义。2.分析2025年可重复使用运载火箭（RLV）从“试验验证”向“商业运营”过渡的关键技术门槛及解决方案。3.说明月壤3He（氦-3）资源开发需突破的核心技术链，并简述其对未来能源格局的潜在影响。四、论述题（每题15分，共30分）1.结合2025年近地轨道卫星互联网（如“虹云-3”）与低轨导航增强系统（如“北斗低轨星”）的部署进展，论述二者在时空基准统一、多源数据融合、用户终端小型化等方面的协同效应。2.以“载人月球基地建设”为背景，从科学目标、技术需求、国际合作三个维度，论述其对我国空间科技长期发展的战略意义。2025年空间科技评价试题答案一、单项选择题1.C（“极光-1”采用自主研发的低温超导单光子探测器，将探测效率提升至95%，为业务化运行奠定基础；A为“墨子号”成果，B为理论方案，D为实验室指标）2.D（LIBS在线燃料分析属于航天器在轨加注技术，非回收关键技术；A、B、C均为垂直回收核心技术）3.C（中子反照率测量用于火星探测，月面观测站不涉及火星模拟；A、B、D均为月面环境与天文观测载荷）4.D（“天巡”系统通过融合地基雷达、天基望远镜及碎片自身信号，将碰撞预警时间从24小时延长至72小时；A为2030年目标，B、C为技术方向未完成）5.A（“夸父二号”搭载的日冕仪与极紫外成像仪实现了CME三维重构，分辨率达0.1太阳半径；B、C、D为其他卫星任务）6.D（“云遥感-3”集成智能边缘计算模块，可在轨完成火情识别并下传结果，减少数据回传量；A、B、C为传统载荷）7.B（扩展后“天宫”拥有天和、问天、梦天、巡天四个舱段，科学机柜总数32个；原23个，新增9个）8.A（“天问二号”目标为小行星采样，携带X射线荧光光谱仪进行原位成分分析；B为“天问一号”，C为彗星探测任务，D为“嫦娥六号”）9.C（“风云-7”新增电离层等离子体泡全球成像仪，分辨率50公里，覆盖南北纬60°；A、B、D为其他卫星能力）10.A（“月梭-2”采用轮腿复合式移动机构，可应对20°斜坡与30厘米障碍；B为“玉兔”系列，C、D为概念方案）二、填空题1.1×10⁻¹⁶（空间冷原子钟组通过多钟协同，稳定度突破10⁻¹⁶，优于地面氢钟）2.光伏-同位素温差发电耦合（白天光伏供电，月夜启动RTG补充，储能模块为锂离子硫电池）3.分批次旋转分离（通过星箭适配器旋转控制，分3批次释放卫星，避免碰撞）4.机械臂柔性捕获（采用自适应机械爪，可适配不同形状非合作目标）5.微重力基础物理（涵盖流体、燃烧、材料等学科，支持量子精密测量实验）6.宽波段光谱成像仪（覆盖Hα、CaII等谱线，分辨率0.1角秒）7.40（“虹云-3”单星采用相控阵天线与激光星间链路，容量达40Gbps）8.南极沙克尔顿环形山（位于月球南极，永久光照区面积约200平方公里）9.谷神星伴星（暂定名，编号2016HO3，直径约450米）10.8（“龙鳞-1”采用新型碲化铋基热电材料，转换效率从6%提升至8%）三、简答题1.GNSS-IR技术突破与生态监测意义：2025年GNSS-IR技术突破体现在三方面：①多系统融合（兼容北斗、GPS、伽利略、格洛纳斯），信号覆盖提升3倍；②高频采样（1Hz→10Hz），可捕捉分钟级地表变化；③机器学习反演模型（基于20年历史数据训练），土壤湿度反演精度从5%提升至2%。对生态监测的意义：①实时监测森林冠层含水量（预警火灾）；②大范围草原/湿地土壤湿度制图（指导生态补水）；③冰川表面融水动态跟踪（评估全球变暖影响）。2.RLV商业运营的关键技术门槛及解决方案：技术门槛包括：①回收可靠性（现有成功率92%，商业要求99.9%）；②维护成本（单次回收后检修时间需从72小时压缩至24小时）；③重复次数（需从5次→20次）。解决方案：①开发故障预测AI系统（基于传感器数据实时诊断发动机热疲劳）；②模块化设计（可快速更换易损部件如喉衬、热防护瓦）；③材料升级（采用C/C-SiC复合材料，抗烧蚀性能提升50%）；④地面模拟训练（利用数字孪生技术预演99%以上异常工况）。3.月壤3He开发技术链与能源影响：核心技术链：①月壤采集（大深度采样钻机，深度≥2米）；②3He提取（高温焙烧+同位素分离，温度1000℃→800℃）；③储运（低泄漏密封容器，漏率＜1×10⁻¹²Pa·m³/s）；④地面应用（可控核聚变堆适配，实现D-3He反应点火）。对能源格局的影响：①3He储量（月球约100万吨）可满足地球千年能源需求；②D-3He聚变无中子辐射，安全性远超D-T堆；③推动“地月能源经济圈”形成（月球采矿→地球发电→太空基地供能）。四、论述题1.近地轨道卫星互联网与低轨导航增强系统的协同效应：①时空基准统一：卫星互联网（如“虹云-3”）的星间激光链路（精度1ps）为导航增强系统（“北斗低轨星”）提供高精度时间同步，解决传统GNSS星钟误差（约0.1ns）；导航卫星的轨道确定技术（精度0.1米）反向优化互联网卫星的位置基准，实现“星间时空基准互校”。②多源数据融合：互联网卫星的通信载荷（如Ka频段）可实时回传导航增强数据（如电离层延迟修正量），缩短用户端更新周期（从1分钟→10秒）；导航卫星的反射信号（GNSS-IR）可反演地面场景（如城市建筑高度），为互联网卫星的波束赋形提供环境参数，提升通信覆盖效率（边缘区域速率提升30%）。③用户终端小型化：协同系统支持“通导融合”芯片（如华为“天罡710”），集成通信调制解调器与导航接收机，面积从100mm²→20mm²；利用互联网卫星的宽频信号（200MHz带宽）辅助导航定位，将传统GNSS的多径误差（城市环境5-10米）降低至1米以内，减少对高增益天线的依赖，终端天线尺寸缩小50%。2.载人月球基地建设的战略意义：①科学目标维度：基地可支持长期月面观测（如月震仪阵列研究月球内部结构）、极端环境下生命科学实验（如人工生态系统闭合度提升至98%）、地月空间物理场连续监测（填补地球磁层与太阳风相互作用的观测空白），推动天体物理学、行星科学、空间生命科学的跨越式发展。②技术需求维度：倒逼关键技术突破，如月面原位资源利用（ISRU）技术（月壤制氧、水、建筑