航天技术前沿题库

航天技术前沿题库姓名_________________________地址_______________________________学号______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------线--------------------------1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和地址名称。2.请仔细阅读各种题目，在规定的位置填写您的答案。一、选择题1.航天器推进系统的主要类型有哪些？

A.液态推进系统

B.固态推进系统

C.电推进系统

D.核推进系统

2.下列哪项技术不属于空间通信技术？

A.卫星通信

B.地面通信

C.无线电波通信

D.光通信

3.以下哪种卫星属于地球观测卫星？

A.通信卫星

B.科学实验卫星

C.地球同步轨道气象卫星

D.人造卫星

4.航天器返回技术主要有哪些？

A.弹道式返回

B.飞船式返回

C.翼伞式返回

D.以上都是

5.下列哪种航天器属于深空探测器？

A.地球观测卫星

B.通信卫星

C.火星探测器

D.地球同步轨道气象卫星

6.航天器热控制系统的功能是什么？

A.维持航天器内部温度稳定

B.提供航天器所需的动力

C.控制航天器的姿态

D.以上都不是

7.下列哪种航天器属于遥感卫星？

A.地球同步轨道气象卫星

B.通信卫星

C.载人飞船

D.地球观测卫星

8.航天器姿轨控系统的基本功能是什么？

A.控制航天器的姿态

B.维持航天器的轨道

C.以上都是

D.以上都不是

答案及解题思路：

1.答案：D

解题思路：航天器推进系统的主要类型包括液态推进系统、固态推进系统、电推进系统和核推进系统。核推进系统因其高效率和长寿命，属于较前沿的推进技术。

2.答案：B

解题思路：空间通信技术主要包括卫星通信、无线电波通信和光通信。地面通信是地面技术，不属于空间通信技术。

3.答案：C

解题思路：地球观测卫星专门用于收集地球表面信息，地球同步轨道气象卫星是其中一种，能够提供连续的气象观测数据。

4.答案：D

解题思路：航天器返回技术包括弹道式返回、飞船式返回和翼伞式返回，这些技术都是实现航天器返回地球表面的主要方式。

5.答案：C

解题思路：深空探测器是用于摸索太阳系以外的天体的航天器，火星探测器是深空探测器的一种。

6.答案：A

解题思路：航天器热控制系统的核心功能是维持航天器内部温度稳定，保证设备正常工作。

7.答案：D

解题思路：遥感卫星通过搭载的传感器收集地球表面信息，地球观测卫星是遥感卫星的一种。

8.答案：C

解题思路：航天器姿轨控系统同时负责控制航天器的姿态和维持其轨道，是保证航天器任务成功的关键系统。二、填空题1.航天器发射时，火箭的______和______是的。

答案：发动机功能和飞行姿态

解题思路：航天器发射成功的关键在于火箭的功能，尤其是发动机功能要足够强大以保证发射所需的推力，同时火箭的飞行姿态也是的，因为它决定了火箭在飞行过程中的稳定性和精度。

2.航天器在轨运行时，需要通过______来维持其姿态和轨道。

答案：姿轨控系统

解题思路：航天器在轨运行过程中需要不断调整其姿态和轨道位置以适应任务需求。姿轨控系统负责这一功能，它通过精确的控制使航天器保持在预定轨道和姿态。

3.航天器返回地面时，需要克服______和______等不利因素。

答案：空气阻力和大气密度变化

解题思路：航天器从轨道返回地球的过程中，需要应对地球大气层的阻力，这会减缓航天器的速度并导致其温度上升，因此需要有效措施来克服这些不利因素。同时大气密度的变化也是一个必须考虑的因素。

4.航天器热控制系统的主要组成部分包括______、______和______。

答案：热控制系统硬件、热控制软件和热分析

解题思路：热控制系统负责航天器在飞行过程中的热平衡。主要包括三个部分：热控制系统硬件，负责热量交换和辐射散热；热控制软件，进行热量管理和控制逻辑的实现；热分析，为设计和操作提供理论基础。

5.航天器姿轨控系统主要包括______、______和______等。

答案：姿控系统、轨控系统和热控制系统

解题思路：姿轨控系统是一个复杂的系统，主要由姿控系统（控制航天器的姿态）、轨控系统（控制航天器的轨道）和热控制系统（保持航天器热平衡）三个部分组成。它们协同工作以保证航天器在轨道上安全、高效地完成任务。三、判断题1.航天器发射过程中，第一级火箭的作用是提供初始推力。

答案：正确

解题思路：第一级火箭通常携带最大的燃料负载，其主要任务是提供足够的推力将航天器送入预定轨道，这是整个发射过程中最重要的初始推力来源。

2.航天器在轨运行时，轨道高度越高，其寿命越长。

答案：正确

解题思路：轨道高度越高，航天器受到的地球引力越小，同时大气阻力也越小，这有助于延长航天器的在轨运行时间。

3.航天器返回地面时，需要克服大气阻力、地球重力等因素。

答案：正确

解题思路：航天器返回地球过程中，需要减速以克服地球引力，同时需要处理由大气阻力带来的加热问题，这些都对返回过程提出了挑战。

4.航天器热控制系统的主要作用是保证航天器在轨运行过程中温度稳定。

答案：正确

解题思路：航天器在轨运行过程中，会受到太阳辐射、地球辐射等多种因素的影响，热控制系统通过调节航天器表面的热辐射、热交换等方式，保持内部设备在适宜的温度范围内工作。

5.航天器姿轨控系统主要包括姿态控制系统、轨道控制系统和推进控制系统。

答案：正确

解题思路：航天器姿轨控系统是保证航天器能够按照预定轨迹和姿态运行的关键系统，其中姿态控制系统负责调整航天器的方向，轨道控制系统负责调整航天器的轨道，推进控制系统则提供必要的推力以实现这些控制。四、简答题1.简述航天器发射过程中的基本步骤。

解题思路：首先概述航天器发射的整体流程，然后详细列出发射过程中涉及的关键步骤。

答案：

航天器发射过程大致可分为以下步骤：

1.航天器研制：包括总体设计、分系统设计、地面试验等。

2.发射场测试：对航天器进行地面测试，保证其功能正常。

3.发射窗口选择：根据任务需求，选择最佳发射时机。

4.载箭对接：将航天器与运载火箭对接。

5.发射准备：进行发射前的各项准备工作，如气象条件监测、发射台准备等。

6.发射点火：按计划点火，将航天器送入预定轨道。

2.简述航天器在轨运行时需要解决的问题。

解题思路：分析航天器在轨运行中可能面临的各种挑战，并列举相应的解决措施。

答案：

航天器在轨运行时需要解决的问题包括：

1.航天器姿态控制：保证航天器在轨稳定运行。

2.轨道维持：克服轨道衰减，维持航天器在预定轨道。

3.供电保障：保证航天器有稳定的能源供应。

4.防辐射与热控制：抵御宇宙辐射和热环境影响。

5.数据传输与处理：保证航天器收集的数据能够有效传输和处理。

3.简述航天器返回地面时需要克服的困难。

解题思路：阐述航天器返回过程中可能遇到的难点，并说明相应的解决方案。

答案：

航天器返回地面时需要克服的困难有：

1.再入大气层：航天器需承受高温和高速气流的影响。

2.减速：通过空气制动或降落伞等手段实现减速。

3.安全着陆：保证航天器及返回舱能够平稳着陆。

4.数据安全传输：在返回过程中，保证航天器收集的数据安全传输至地面。

4.简述航天器热控制系统的功能及其组成部分。

解题思路：描述热控制系统的整体功能，并列出其主要组成部分。

答案：

航天器热控制系统的主要功能是保持航天器内部温度在适宜范围内。其组成部分包括：

1.防热层：保护航天器免受高温影响。

2.隔热材料：减少航天器内外热量交换。

3.温度控制系统：调节航天器内部温度。

4.冷却系统：为关键设备提供冷却。

5.简述航天器姿轨控系统的功能及其组成部分。

解题思路：阐述姿轨控系统的作用，并列出其关键组成部分。

答案：

航天器姿轨控系统的主要功能是实现航天器的姿态控制和轨道控制。其组成部分包括：

1.姿态控制单元：负责航天器姿态的调整。

2.轨道控制单元：负责航天器轨道的调整。

3.推进系统：提供航天器姿态和轨道控制所需的推力。

4.控制软件：实现姿态和轨道控制的算法和程序。五、论述题1.论述航天器推进系统在航天技术发展中的重要性。

论述要点：

推进系统为航天器提供初始发射动力及在轨机动能力；

推进系统效率直接影响发射成本及航天器寿命；

推进技术发展促进新型航天器研制；

推进系统在深空探测、空间站建设等领域发挥关键作用。

2.论述航天器热控制系统在航天器在轨运行中的关键作用。

论述要点：

热控制系统保证航天器内部温度稳定，保护仪器设备；

在极端温差环境下，热控制系统保障航天器功能正常；

热控制系统在航天器交会对接、返回过程中发挥重要作用；

热控制系统技术的发展推动航天器任务多样化。

3.论述航天器姿轨控系统在航天器轨道控制中的重要性。

论述要点：

姿轨控系统实现航天器在轨姿态稳定，保证航天器功能；

姿轨控系统支持航天器变轨、交会对接等任务；

姿轨控技术的发展提高航天器任务成功率；

姿轨控系统在深空探测、空间站长期运行等领域具有广泛应用。

4.论述航天器返回技术在我国航天事业发展中的作用。

论述要点：

返回技术实现航天器从太空返回地球，获取实验数据；

返回技术验证航天器设计及材料功能；

返回技术提高航天器回收效率，降低任务成本；

返回技术在我国月球探测、火星探测等领域取得重要突破。

5.论述航天器遥感技术在地球观测领域的应用。

论述要点：

遥感技术实现从空间对地球进行实时监测；

遥感数据支持气候变化、资源调查、灾害预警等领域；

航天器遥感技术提高地球观测精度及覆盖率；

航天器遥感技术在国家战略、经济社会发展等方面发挥重要作用。

答案及解题思路：

答案：

1.航天器推进系统在航天技术发展中的重要性体现在其提供动力、降低成本、促进研制、支持深空探测等方面。

2.航天器热控制系统在航天器在轨运行中的关键作用在于保证温度稳定、保护设备、支持交会对接、推动任务多样化。

3.航天器姿轨控系统在航天器轨道控制中的重要性表现为实现姿态稳定、支持交会对接、提高任务成功率、广泛用于深空探测和空间站运行。

4.航天器返回技术在我国航天事业发展中的作用包括获取实验数据、验证设计、提高回收效率、在深空探测中取得突破。

5.航天器遥感技术在地球观测领域的应用包括实时监测、支持气候变化、资源调查、灾害预警等，对国家战略和经济社会发展有重要作用。

解题思路：

解题思路应结合航天技术的实际案例和最新发展，对各个论述要点进行详细阐述，强调其重要性和应用价值。在论述时，应注重逻辑清晰、论述充分，并结合具体案例进行分析。六、案例分析题1.分析我国某卫星发射过程中的技术难点。

案例背景：以我国某次卫星发射为例，描述发射任务及卫星类型。

技术难点分析：

发射窗口选择与轨道设计；

发射平台与火箭的稳定性；

火箭推进系统与发动机功能；

发射过程中的姿态控制与稳定；

卫星与火箭的分离技术。

2.分析我国某航天器在轨运行时遇到的问题及解决措施。

案例背景：介绍我国某航天器在轨运行的基本情况，包括任务目标和运行周期。

遇到的问题：

航天器姿态控制问题；

能源供应问题；

数据传输与接收问题；

空间碎片碰撞风险。

解决措施：

采用先进的姿态控制系统；

优化能源管理系统；

改进数据传输技术；

制定空间碎片规避策略。

3.分析我国某航天器返回地面时的技术特点及优势。

案例背景：介绍我国某航天器返回任务的基本情况，如返回方式、返回时间等。

技术特点：

再入大气层技术；

精确着陆技术；

数据回收与处理技术。

优势分析：

提高航天器回收成功率；

降低回收成本；

为后续航天器返回提供技术支持。

4.分析我国某航天器热控制系统的设计原理及实际应用。

案例背景：介绍我国某航天器热控制系统的主要功能和应用领域。

设计原理：

热控制系统的基本原理；

热控制系统的主要组成部分；

热控制系统的设计方法。

实际应用：

在轨航天器的热控制；

地面测试设备的热控制。

5.分析我国某航天器姿轨控系统的设计思路及实际效果。

案例背景：介绍我国某航天器姿轨控系统的设计目标和任务需求。

设计思路：

姿轨控系统的设计原则；

姿轨控系统的组成及工作原理；

姿轨控系统的设计方法。

实际效果：

航天器姿态控制的精度和稳定性；

轨道控制的精度和可靠性。

答案及解题思路：

1.答案：发射过程中的技术难点主要包括发射窗口选择与轨道设计、发射平台与火箭的稳定性、火箭推进系统与发动机功能、发射过程中的姿态控制与稳定、卫星与火箭的分离技术。

解题思路：结合具体案例，分析发射过程中可能遇到的问题，从技术角度阐述解决方法。

2.答案：在轨运行时遇到的问题包括航天器姿态控制问题、能源供应问题、数据传输与接收问题、空间碎片碰撞风险。解决措施包括采用先进的姿态控制系统、优化能源管理系统、改进数据传输技术、制定空间碎片规避策略。

解题思路：分析航天器在轨运行过程中可能遇到的问题，针对问题提出相应的解决措施。

3.答案：返回地面时的技术特点包括再入大气层技术、精确着陆技术、数据回收与处理技术。优势分析包括提高航天器回收成功率、降低回收成本、为后续航天器返回提供技术支持。

解题思路：结合航天器返回任务的特点，分析技术优势。

4.答案：热控制系统的设计原理包括热控制系统的基本原理、主要组成部分、设计方法。实际应用包括在轨航天器的热控制和地面测试设备的热控制。

解题思路：分析热控制系统的设计原理和实际应用，阐述其在航天器中的应用价值。

5.答案：姿轨控系统的设计思路包括设计原则、组成及工作原理、设计方法。实际效果包括航天器姿态控制的精度和稳定性、轨道控制的精度和可靠性。

解题思路：结合具体案例，分析姿轨控系统的设计思路和实际效果。七、综合应用题1.根据航天器推进系统的工作原理，设计一种新型火箭推进系统。

设计要求：

a.描述推进系统的基本原理。

b.说明新型推进系统的设计特点及其优势。

c.分析新型推进系统在火箭发射过程中的应用效果。

解答示例：

答案：

a.推进系统基本原理：利用燃料与氧化剂在燃烧室内燃烧产生高温高压气体，通过喷管喷出产生推力。

b.新型推进系统设计特点：采用高能密度燃料，优化燃烧室设计，提高比冲。

c.应用效果：提高火箭运载能力，降低发射成本，增强可靠性。

解题思路：结合当前航天技术发展，分析现有推进系统的不足，提出改进方案。

2.根据航天器热控制系统的功能，提出一种提高航天器热稳定性的方法。

提出方法：

a.分析航天器热控制系统的作用。

b.提出具体的热稳定性提高措施。

c.阐述方法在航天器设计中的应用。

解答示例：

答案：

a.热控制系统作用：维持航天器内部温度稳定，防止热失控。

b.提高热稳定性措施：采用多层隔热材料，优化热控表面设计，引入热管技术。

c.应用：保证航天器在极端温度环境中正常工作。

解题思路：分析航天器热控制系统的需求，结合新材料和新技术，提出解决方案。

3.根据航天器姿轨控系统的设计，提出一种提高航天器在轨运行精度的措施。

提出措施：

a.分析姿轨控系统的功能与要求。

b.提出具体提高运行精度的方法。

c.说明措施在航天器任务执行中的重要性。

解答示例：

答案：

a.姿轨控系统功