2026年航天器设计与飞行控制题库含卫星导航系统研究

2026年航天器设计与飞行控制题库含卫星导航系统研究一、单选题（共10题，每题2分）1.航天器在进行轨道机动时，最常采用的推进剂类型是？A.液体燃料推进剂B.固体燃料推进剂C.氢氧推进剂D.低温推进剂（答案：A）2.卫星导航系统（如北斗、GPS）中，用于提高定位精度的技术是？A.载波相位差分技术B.星间链路技术C.多普勒频移技术D.卫星星座优化技术（答案：A）3.航天器姿态控制中，常用的传感器类型是？A.红外传感器B.惯性测量单元（IMU）C.全球定位系统接收机D.激光陀螺仪（答案：B）4.北斗卫星导航系统的空间段卫星数量是多少颗？A.24颗B.30颗C.35颗D.40颗（答案：C）5.航天器在轨运行时，用于姿态调整的执行机构通常是？A.燃料喷嘴B.太阳帆板C.电磁制动器D.星上电源管理模块（答案：A）6.卫星导航系统的时间同步精度要求达到多少纳秒级？A.1纳秒B.10纳秒C.100纳秒D.1000纳秒（答案：B）7.航天器在轨碰撞风险评估中，常用的模型是？A.卡尔曼滤波模型B.遗传算法模型C.粒子群优化模型D.碰撞概率计算模型（答案：D）8.北斗三号卫星导航系统的服务类型不包括？A.开放服务B.商业服务C.增值服务D.军用服务（答案：D）9.航天器轨道维持的主要目的是？A.提高轨道高度B.降低轨道高度C.保持轨道稳定D.优化轨道倾角（答案：C）10.卫星导航系统信号干扰的主要来源是？A.自然干扰B.人为干扰C.太阳活动D.星间干扰（答案：B）二、多选题（共5题，每题3分）1.航天器姿态控制系统的组成部分包括？A.姿态敏感器B.姿态执行机构C.姿态控制计算机D.轨道控制发动机（答案：A、B、C）2.北斗卫星导航系统的主要功能包括？A.定位B.导航C.授时D.短报文通信（答案：A、B、C、D）3.卫星导航系统抗干扰技术包括？A.信号加密技术B.抗干扰算法C.多路径抑制技术D.星间链路备份技术（答案：A、B、C、D）4.航天器轨道机动的主要方式包括？A.低能量转移轨道机动B.火箭助推机动C.电磁推进机动D.星上燃料燃烧机动（答案：A、B、D）5.卫星导航系统的时间同步技术包括？A.原子钟技术B.时间传递技术C.相对论效应补偿技术D.卫星间时间同步技术（答案：A、B、C、D）三、判断题（共10题，每题1分）1.北斗卫星导航系统是中国自主研发的全球卫星导航系统，提供全球范围内的定位服务。（×）（答案：×）2.航天器姿态控制的主要目的是为了保持航天器的指向稳定。（√）（答案：√）3.卫星导航系统的定位精度主要受卫星星座密度的影响。（√）（答案：√）4.航天器轨道机动通常需要消耗大量燃料。（√）（答案：√）5.北斗三号卫星导航系统支持短报文通信功能。（√）（答案：√）6.卫星导航系统的抗干扰技术可以有效应对自然干扰。（×）（答案：×）7.航天器姿态控制系统通常采用冗余设计以提高可靠性。（√）（答案：√）8.卫星导航系统的时间同步精度对定位服务没有影响。（×）（答案：×）9.航天器轨道维持的主要目的是为了防止轨道衰减。（√）（答案：√）10.北斗卫星导航系统的时间同步精度可以达到纳秒级。（√）（答案：√）四、简答题（共5题，每题5分）1.简述航天器姿态控制的基本原理和方法。答案要点：-姿态控制的基本原理是通过调整航天器上的执行机构（如喷气发动机、磁力矩器等）产生力矩，使航天器从初始姿态转移到目标姿态。-常用方法包括：喷气控制法、磁力矩控制法、反作用飞轮控制法等。2.简述北斗卫星导航系统的星座组成和服务类型。答案要点：-北斗卫星导航系统由空间段（35颗卫星）、地面段和用户段组成。-服务类型包括：开放服务、商业服务和增值服务。3.简述卫星导航系统的时间同步技术及其重要性。答案要点：-时间同步技术主要通过原子钟和精密时间传递技术实现，确保卫星和用户设备的时间精度达到纳秒级。-时间同步对定位精度至关重要，因为导航信号的时间戳误差会直接影响定位结果。4.简述航天器轨道机动的主要方式及其优缺点。答案要点：-主要方式包括：霍曼转移、低能量转移、直接机动等。-霍曼转移的优点是能量消耗较低，但转移时间长；低能量转移速度快，但需要高推力发动机。5.简述卫星导航系统抗干扰技术的主要方法。答案要点：-抗干扰技术包括：信号加密、抗干扰算法、多路径抑制、星间链路备份等。-这些技术可以有效应对人为干扰和自然干扰，提高导航系统的可靠性。五、论述题（共2题，每题10分）1.论述航天器姿态控制系统在轨运行的关键技术及其应用。答案要点：-姿态控制系统是航天器正常运行的核心，关键技术包括：姿态敏感器（如太阳敏感器、星敏感器）、惯性测量单元（IMU）、姿态控制计算机（ACC）和执行机构（如喷气发动机、磁力矩器）。-在轨应用：用于卫星指向控制、轨道保持、太阳帆板展开等任务。2.论述北斗卫星导航系统对全球卫星导航市场的影响及其未来发展前景。答案要点：-北斗系统提供全球服务，与其他GNSS系统（如GPS、GLONASS、Galileo）互补，提升全球定位服务的可用性和可靠性。-未来发展前景：计划进一步扩大星座规模，提高定位精度，增强抗干扰能力，并拓展应用领域（如自动驾驶、物联网等）。答案与解析单选题：1.A（液体燃料推进剂适用于轨道机动，效率高）2.A（载波相位差分技术可提高定位精度至米级）3.B（IMU是姿态控制的核心传感器）4.C（北斗三号星座为35颗）5.A（燃料喷嘴是主要姿态调整执行机构）6.B（北斗系统时间同步精度达10纳秒）7.D（碰撞概率计算模型用于风险评估）8.D（北斗无军用服务，仅开放、商业、增值服务）9.C（轨道维持目的是保持轨道稳定）10.B（人为干扰是主要信号干扰来源）多选题：1.ABC（姿态控制系统包括传感器、执行机构、计算机）2.ABCD（北斗功能全面，支持定位、导航、授时、短报文）3.ABCD（抗干扰技术多样，涵盖信号、算法、多路径等）4.ABD（轨道机动方式包括低能量转移、火箭助推、星上燃料）5.ABCD（时间同步技术综合运用多种手段）判断题：1.×（北斗仅覆盖亚太区域，非全球）2.√（姿态控制是核心任务）3.√（星座密度影响定位精度）4.√（轨道机动需消耗燃料）5.√（北斗支持短报文）6.×（抗干扰主要应对人为干扰）7.√（冗余设计提高可靠性）8.×（时间同步精度影响定位）9.√（轨道维持防止衰减）10.√（北斗时间同步达纳秒级）简答题：1.姿态控制原理：通过执行机构产生力矩调整姿态，方法包括喷气、磁力矩、飞轮等。2.北斗星座：35颗卫星，服务类型为开放、商业、增值服务。3.时间同步技术：原子钟+时间传递，精度纳秒级，对定位至关重要。4.轨道机动方式：霍曼转移（低能耗、长时）、低能量转移（高速）、直接机动（高推力）。5.抗干