2026年行星探测器任务科普竞赛试题附答案

2026年行星探测器任务科普竞赛试题附答案一、单项选择题（每题4分，共40分）1.我国计划于2026年发射的嫦娥七号任务，核心探测区域是以下哪一项？A.月球正面雨海区域B.月球北极艾特肯盆地C.月球南极区域D.月球背面南极-艾特肯盆地2.日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）计划2026年发射的火星卫星探测（MMX）任务，核心科学目标是以下哪一项？A.系统探测火星高层大气的活动规律B.采集火卫一土壤样品并返回地球开展研究C.在火卫二表面寻找地外生命存在的直接证据D.验证火星起源的大碰撞假说3.欧洲空间局（ESA）联合美国航空航天局（NASA）计划2026年发射的彗星拦截器任务，主要探测的天体类型是哪一项？A.短周期木星族彗星B.来自太阳系外的星际彗星C.对地球存在潜在威胁的近地彗星D.来自柯伊伯带的长周期彗星4.我国天问三号火星采样返回任务计划2026年发射第一个任务舱段，该舱段中负责将采集好的火星样品从火星表面送入火星环绕轨道的是哪一部分？A.上升器B.着陆器C.轨道器D.返回器5.NASA计划2026年发射的VIPER月球车（挥发性物质极地探测漫游车），核心探测对象是月球南极的哪一种关键资源？A.氦-3B.铁钛氧化物C.水冰D.稀土矿物6.为支撑2026年起的天问三号、小行星探测等深空任务，我国已建成启用的新一代深空测控网核心大天线口径为多少？A.35米B.50米C.70米D.100米7.下列2026年计划发射的行星探测任务中，主探测目标不属于太阳系小天体范畴的是哪一项？A.我国近地小行星采样返回与偏转探测任务B.ESA彗星拦截器任务C.JAXAMMX火星卫星探测任务D.我国天问三号任务8.当前科学界主流假说认为，火星两颗卫星火卫一、火卫二的起源最可能是以下哪一种？A.火星引力捕获的小行星带天体B.原始火星与一颗冥王星大小天体碰撞后，抛出的碎屑聚集形成C.在火星轨道原位由太阳系原始星云物质凝聚形成D.从火星自转熔融阶段分裂出的一部分9.嫦娥七号任务携带的哪一种载荷，专门用于探测月球南极地下数十米深度的水冰分布与地层结构？A.红外成像光谱仪B.测月雷达C.中子伽马谱仪D.全景相机10.天问三号火星采样返回任务目前初选的着陆采样区域是以下哪一个？A.乌托邦平原南部B.耶泽罗撞击坑C.水手峡谷中部D.奥林匹斯山北麓二、多项选择题（每题6分，共60分，多选、少选、错选均不得分）1.我国计划2026年发射的嫦娥七号任务，核心科学目标包括以下哪些项？A.探测月球南极的地形地貌与地质构造特征B.精细探测月球南极水冰的分布特征与资源储量C.验证月球背面软着陆与巡视探测技术D.探测月球南极的空间环境与辐射特征2.JAXA的MMX任务作为国际合作项目，搭载了多个国家提供的科学载荷，其中包括以下哪些国家的载荷？A.中国提供的中子伽马探测仪B.法国提供的红外光谱成像仪C.美国提供的电离层探测设备D.德国提供的小型移动探测机器人3.以下2026年计划发射的探测任务中，主探测目标区域包含月球南极的有哪些？A.中国嫦娥七号任务B.NASAVIPER月球车任务C.印度空间研究组织月船四号任务D.俄罗斯航天集团月球27号任务4.我国天问三号火星采样返回任务，和NASA-ESA联合开展的火星采样返回任务相比，具有哪些典型特征？A.采用“两步发射、轨上交样”的任务架构，无需分阶段多次任务缓存样品B.计划获取的火星样品总重量远大于NASA毅力号缓存的单批次样品总重量C.将首次获取火星北部低纬度平原区域的原位深部样品，填补现有样品研究的空白D.全部舱段都采用长征五号系列运载火箭发射，无需更大运力火箭5.ESA彗星拦截器任务的核心科学价值包括以下哪些项？A.直接获取星际彗星的物质组成与结构特征，揭示星际空间原始物质的性质B.验证深空未知天体的快速定位、拦截与飞掠探测技术C.顺带研究太阳系本土长周期彗星的挥发性物质组成与演化特征D.测试新一代大功率太阳能电推进技术在深空探测中的应用6.NASAVIPER月球车为适应月球南极复杂恶劣的环境，采用了哪些特殊的设计技术？A.耐-230℃极低温的特种储能电池技术B.高精度全自主地形匹配导航避障技术C.抗极端宇宙辐射的加固电子器件技术D.适用于永久阴影区的核动力供电技术7.以下2026年发射的深空任务中，计划采用地球引力弹弓技术调整轨道、提升转移速度的有哪些？A.天问三号着陆上升组合体B.JAXAMMX火星卫星探测任务C.ESA彗星拦截器任务D.NASAVIPER月球车8.我国2026年计划发射的近地小行星探测任务，核心科学目标包括以下哪些？A.对目标小行星1996FG3进行抵近探测，解析其形状、内部结构与物质组成B.验证动能撞击偏转小行星轨道的技术，为未来近地小行星防御提供实测数据支撑C.采集小行星表面样品返回地球，开展太阳系早期物质演化研究D.建立近地小行星轨道高精度测量方法，提升小行星撞击风险评估能力9.火星采样返回任务需要突破的核心关键技术包括以下哪些？A.火星表面高精度定点着陆与避障技术B.火星表面起飞入轨与环火轨道样品转移对接技术C.第二宇宙速度级别的火星样品地球大气再入返回技术D.亿万公里级深空自主导航与控制技术10.下列关于2026年全球行星探测任务的说法中，错误的有哪些？A.我国天问三号任务计划2026年发射返回舱段，2028年将火星样品带回地球B.我国嫦娥七号计划2026年发射后，将直接着陆月球背面开展探测C.JAXAMMX任务将同时对火卫一、火卫二进行绕飞探测D.NASAVIPER月球车计划着陆月球南极永久阴影区，设计工作寿命超过10年三、判断题（每题3分，共30分，正确填√，错误填×）1.我国嫦娥七号任务计划携带一台小型飞跃探测器，用于进入月球南极永久阴影坑内部开展近距离探测。2.JAXAMMX任务计划2026年发射后，预计2029年进入火星环绕轨道，2033年携带样品返回地球。3.彗星拦截器任务是人类历史上第一个专门针对星际彗星设计的深空探测任务。4.天问三号火星采样返回任务中，上升器携带样品进入环火轨道后，将直接携带样品返回地球，不需要进行样品转移。5.NASAVIPER月球车是阿尔忒弥斯载人登月计划的核心无人探测任务，其获得的水冰分布数据将为载人登月选址与原位资源利用提供支撑。6.科学界目前普遍认为月球南极永久阴影坑内不可能存在水冰，所有水冰都分布在月球南极的向阳区域。7.受火星潮汐力的持续作用，火卫一正逐渐远离火星，未来将彻底脱离火星引力。8.天问三号火星样品返回地球时，大气再入速度将超过11.2km/s，远高于嫦娥五号月球样品返回的约10.9km/s的再入速度，对防热技术要求更高。9.2026年发射的所有行星探测器都采用化学推进作为主推进方式，没有任务采用电推进技术。10.小行星采样返回获得的样品保留了太阳系形成初期的原始物质，对研究行星起源与生命演化有不可替代的价值。四、简答题（每题20分，共60分）1.请简述我国2026年发射的嫦娥七号任务的整体构成与核心科学目标。2.请说明2026年成为全球行星探测集中发射窗口的原因，列举三个不同国家2026年发射的行星/小天体探测任务名称。3.与行星原位探测任务相比，采样返回任务有哪些独特的科学优势？五、综合分析题（共60分）结合我国天问三号火星采样返回任务2026年的发射规划，分析该任务对我国深空探测技术发展与行星科学研究的意义。参考答案：一、单项选择题1.C2.B3.B4.A5.C6.C7.D8.B9.B10.A二、多项选择题1.ABD2.ABCD3.ABCD4.ABC5.ABCD6.ABC7.BC8.ABCD9.ABCD10.ABD三、判断题1.√2.√3.√4.×5.√6.×7.×8.√9.×10.√四、简答题1.整体构成：嫦娥七号任务由长征五号运载火箭发射，整体由轨道器、着陆器、巡视器、飞跃器四个部分组成，其中飞跃器为可自由移动的小型探测平台，专门用于探测传统着陆巡视器无法到达的永久阴影坑内部，可在坑内多次起降完成多点探测。核心科学目标：一是精细绘制月球南极区域的米级高分辨率地形地貌图，分析区域地质构造特征与太阳系晚期重撞击事件的演化历史；二是探测月球南极水冰等挥发性物质的分布范围、含量与赋存状态，评估月球南极资源开发利用潜力；三是探测月球南极区域的空间环境、辐射环境与表面物质特性，为未来国际月球科研站的建设选址与技术验证提供基础数据；四是利用搭载的低频射电天文观测设备，开展地外低频射电天文观测，填补地面观测因电离层遮挡留下的天文观测领域空白。2.原因：行星探测任务的发射窗口受天体相对位置运动规律影响，地月转移、地火转移等探测轨道都存在特定的周期窗口，只有当地球与目标天体处于特定相对位置时，探测器才能以最小燃料消耗完成转移飞行。2026年刚好是多个探测目标的轨道窗口重合期，同时经过全球航天领域前十年的技术积累与方案迭代，多个国家规划的新一代深空任务都完成了研制，刚好赶在2026年的发射窗口实施发射。2026年不同国家的典型任务包括：中国嫦娥七号月球探测任务、中国天问三号火星采样返回任务（着陆上升舱段）、JAXAMMX火星卫星探测任务、NASAVIPER月球车任务、ESA彗星拦截器任务、印度空间研究组织月船四号月球任务等，任意三个符合要求即可。3.科学优势：第一，采样返回样品可以在地球实验室利用最高精度的大型实验设备开展多维度分析，测量精度、分析维度远高于原位探测携带的小型化载荷的探测能力，能够获得更高精度的物质成分、形成年龄、微观结构数据；第二，采样返回可以获得天体不同深度的样品，覆盖多种类型的研究对象，填补了原位探测只能分析表面风化层物质的不足，能够获取未受空间风化、辐射改造的原始天体物质；第三，对于生命起源、太阳系演化等核心科学问题，原始返回样品能够提供更多微观信息，比如痕量有机物分布、高精度同位素组成、原始矿物晶粒结构等，这些信息是原位探测的小型仪器无法精准获取的；第四，返回样品可以长期保存在实验室的样品库中，供未来技术进步后开展新的研究，能够持续产出新的科学成果，这是原位探测仅能获得一次探测数据的模式无法实现的。五、综合分析题天问三号火星采样返回任务是我国继天问一号火星环绕巡视探测之后，行星探测工程三步走规划的第二步核心任务，按照目前的任务规划，计划2026年发射着陆上升组合体，2028年发射轨道返回组合体，最终将火星样品带回地球，该任务无论对我国航天技术发展还是全球行星科学研究都有不可替代的重大意义。第一，在技术发展层面，天问三号任务将推动我国深空探测技术实现跨代升级，跻身全球第一梯队。首先，任务需要突破火星表面高精度定点着陆技术，天问一号祝融号火星车的着陆精度为百公里级，天问三号为了保障采样区域的科学性，需要将着陆精度提升至公里级，这将带动深空自主导航、障碍识别、动力减速等技术的全面升级，填补我国在地外天体高精度定点着陆领域的技术空白；其次，任务将突破火星表面起飞、环火轨道无人交会对接与样品转移技术，这是我国首次实现地外天体表面起飞和另一个天体轨道的无人交会对接，技术难度远高于嫦娥五号月球轨道对接，掌握该技术后，将为未来更复杂的木星系统探测、载人深空探测、小行星防御任务奠定核心技术基础；第三，任务将突破第二宇宙速度再入防热技术，火星样品返回地球的再入速度高达11.2km/s以上，比嫦娥五号月球返回的再入速度高约3%，看似提升幅度不大，但再入过程中的热流密度与速度的三次方成正比，防热压力提升超过10%，对防热材料、再入控制技术提出了极高要求，突破该技术后，我国将成为世界上少数几个掌握第二宇宙速度再入返回技术的国家，为所有太阳系天体的采样返回任务打通了最后一个关键环节；第四，任务带动我国深空测控网、运载火箭等基础设施的整体升级，为支撑天问三号任务的测控通信需求，我国已经建成了70米口径的深空大天线，将深空测控通信距离提升至数十亿公里，长征五号火箭的运载能力与可靠性也通过任务不断优化，为后续更大规模的深空任务提供了坚实支撑。第二，在科学研究层面，天问三号任务将极大提升人类对火星的认知水平，推动行星科学整体发展。首先，我国天问三号计划着陆的火星乌托邦平原南部，是火星北部古老大洋的推测海岸区域，该区域保留了火星早期海洋演化的完整地质记录，获得该区域的样品后，能够帮助科学家回答火星早期是否存在稳定液态水海洋、火星气候从温暖湿润到干旱寒冷的演化过程、火星宜居环境的消失机制等核心科学问题，甚至能够验证火星古代生命存在的可能性；其次，我国天问三号计划获取的样品包括表层土壤和两米深度的钻取深部样品，能够获得没有被空间风化、辐射改造的原始火星物质，填补