2026年航天器设计与太空探索场景模拟题

2026年航天器设计与太空探索场景模拟题一、单选题（每题2分，共20题）（注：本部分聚焦中国航天器设计前沿技术与深空探测应用场景）1.在设计近地轨道空间站对接机构时，优先考虑采用哪种材料以平衡强度与轻量化需求？A.钛合金B.镍钛合金C.碳纤维增强复合材料D.高强度钢2.火星车在沙尘暴环境下，其通信系统最可能采用哪种抗干扰技术？A.超宽带频段传输B.微波中继链路C.卫星星座备份D.光纤激光通信3.对于嫦娥九号月球采样返回任务，钻取机械臂的防尘设计应重点考虑以下哪项？A.气动吹扫系统B.多层防尘网结构C.自清洁涂层材料D.真空密封防尘罩4.新一代北斗导航卫星的太阳能帆板设计，若需在极地轨道长期运行，应优先优化哪种性能？A.增压比B.倾角调节能力C.抗辐射涂层D.展开速度5.在小行星采矿任务中，资源探测雷达的分辨率提升主要依赖于以下哪个参数？A.发射功率B.天线直径C.信号带宽D.采样频率6.神舟十八号载人飞船返回舱的再入大气层过程中，防热瓦最可能采用哪种复合材料？A.碳基陶瓷纤维B.硅化碳涂层C.石墨毡D.聚合物基复合材料7.木星轨道探测器在极光带运行时，其能源系统应优先考虑哪种技术？A.核电池B.太阳能-化学电池组合C.磁场发电装置D.燃料电池8.长征九号运载火箭的助推器分离系统，若采用机械爆炸螺栓，其设计需重点考虑以下哪项？A.瞬时断裂精度B.环境适应性C.可回收性D.成本控制9.在设计月球车移动机构时，为应对复杂地形，优先采用哪种驱动方式？A.轮式全地形模式B.六足仿生机构C.气压式腿式机构D.滑板式漂浮机构10.空间站舱外活动（EVA）的生命保障系统，若需支持8小时任务，需优先提升以下哪项指标？A.氧气循环效率B.微量气体去除能力C.水分回收率D.真空防护等级二、多选题（每题3分，共10题）（注：本部分涉及国际空间站（ISS）技术升级与火星基地建设场景）1.国际空间站未来升级的辐射防护系统，可考虑以下哪些技术方案？A.氢核聚变屏蔽材料B.磁屏蔽舱段C.活性吸收层D.人工磁场发生器2.火星基地的地下栖息地设计，需解决以下哪些关键技术问题？A.地质稳定性B.空气循环系统C.微生物污染防控D.热能管理3.在设计深空探测器天线时，若需兼顾通信带宽与功率效率，可考虑以下哪些方案？A.菱形天线B.多频段相控阵天线C.膜状柔性天线D.超材料透镜天线4.中国空间站“天宫三号”的货物气闸舱，需解决以下哪些密封技术难题？A.气压差应力B.微漏检测C.快速解锁机构D.真空环境适应性5.小行星防御任务中，动能拦截器的轨道控制，可依赖以下哪些技术？A.微推进器阵列B.太阳帆转向C.电磁制动装置D.惯性轮调姿系统6.阿尔忒弥斯计划中的月球着陆器，若需实现精准着陆，需优化以下哪些系统？A.惯性测量单元（IMU）B.多波束雷达测距C.飞行控制软件D.着陆腿缓冲机构7.在设计空间太阳能电池时，为提升抗辐射性能，可考虑以下哪些材料？A.三代硅太阳能电池B.铜铟镓硒（CIGS）薄膜C.氢化非晶硅D.碳纳米管复合材料8.欧洲空间局的“勇气号”火星车若升级导航系统，可考虑以下哪些技术？A.普适导航卫星（GNSS）增强模块B.激光雷达地形测绘C.地面基站辅助定位D.自主导航算法优化9.在设计近地轨道空间碎片清理系统时，需解决以下哪些技术挑战？A.碎片探测与识别B.捕获与拖曳装置C.能量回收技术D.安全释放机制10.北斗三号导航卫星的星间激光链路，需解决以下哪些技术难题？A.激光信噪比B.传输时延补偿C.星上相对定向精度D.抗空间粒子干扰三、简答题（每题4分，共5题）（注：本部分侧重中国航天器设计中的自主创新与工程实践）1.简述长征七号运载火箭助推器液氧煤油发动机推力矢量控制系统的设计要点。2.描述月球车“玉兔二号”在极寒环境下保持工作的关键技术措施。3.解释空间站舱外对接端口设计需考虑哪些冗余备份方案。4.分析小行星资源钻取机械臂的防磨损材料选择依据。5.说明深空探测器在远距离通信时，如何解决信号衰减与延迟问题。四、论述题（每题10分，共2题）（注：本部分结合国家航天战略与前沿技术发展趋势）1.结合中国航天强国战略，论述近地轨道空间站未来技术升级的方向与重点领域。2.分析火星基地建设对生命保障系统、资源利用技术及地外环境适应性提出的新要求。答案与解析一、单选题答案1.C2.B3.C4.B5.B6.A7.A8.A9.A10.A解析：1.碳纤维增强复合材料兼具轻质与高强度，适合空间站对接机构。2.微波中继链路抗干扰能力强，适合火星车通信。3.自清洁涂层可减少钻取机械臂积尘，提高可靠性。4.极地轨道需优化帆板倾角调节能力以最大化太阳能获取。二、多选题答案1.ABC2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.ABCD6.ABCD7.ABCD8.ABCD9.ABCD10.ABCD解析：1.磁屏蔽、氢核聚变屏蔽材料、活性吸收层均为前沿防护方案。2.地下栖息地需考虑地质、空气循环、微生物污染及热能管理。三、简答题答案1.推力矢量控制系统设计要点：-液氧煤油发动机需采用摇摆式喷管或燃气发生器推力矢量控制（TVC），确保发射调姿精度。-多余推力需通过燃气舵或喷管偏转实现高效卸载。2.极寒环境技术措施：-轮式结构需加厚防滑橡胶层，增强雪地抓地力。-电池组采用相变材料保温，避免低温失效。3.对接端口冗余方案：-多组机械锁与电磁锁组合，确保对接可靠性。-备用气闸舱与应急对接通道设计。4.防磨损材料选择依据：-镍基合金或陶瓷涂层，兼具耐磨与耐高温性能。-添加自润滑材料减少摩擦损伤。5.通信衰减与延迟解决方案：-采用深空网络（DSN）多站点接力中继。-优化调制解调技术提升信号效率。四、论述题答案1.近地轨道空间站技术升级方向：-能源系统：核电池或高效率太阳能帆板，解决长期供电问题。-科学实验平台：量子通信、微重力材料合成等前沿实验模块。-在轨维护技术：自动化机械臂与模块化舱段更换方案