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2025年科学航天知识题库及答案

1.2025年，中国长征系列火箭中首次实现“三平一垂”（水平转运、水平测试、水平对接、垂直总装）发射模式的是哪型火箭？其采用该模式的主要优势是什么？

答案：长征-10H火箭。主要优势包括：缩短发射准备周期（从传统的20天以上缩短至7-10天）、降低对发射场塔架的依赖、提升多任务并行发射能力；水平测试环境更稳定，可减少箭体结构变形风险，提高测试数据可靠性。

2.2025年国际空间站（ISS）计划完成最后一次载人轮换任务，接替其部分功能的中国空间站“天宫”此时已完成哪两个扩展舱段的发射？这两个舱段分别搭载了哪些关键科学实验载荷？

答案：2025年，中国空间站已完成“巡天”光学舱和“梦天”扩展舱Ⅱ的发射。“巡天”光学舱搭载2米口径巡天空间望远镜（CSST），配备大视场相机、多通道成像仪等，覆盖从紫外到近红外波段，分辨率与哈勃望远镜相当但视场大300倍；“梦天”扩展舱Ⅱ搭载微重力流体物理实验柜、空间材料制备实验柜（新增高温熔体实验模块）、空间生命生态实验柜（支持小型哺乳动物长期培养）。

3.2025年执行的“嫦娥七号”任务中，首次在月球南极区域部署的“极寒生存型”月面探测车，其热控系统采用了哪两种创新技术？该区域为何被选为探测重点？

答案：热控系统创新技术：①相变储能材料（PCM）与同位素热源（RHU）耦合设计，利用钚-238衰变产热补充夜间极低温（-240℃）能量消耗；②可展开式太阳集热板，通过曲面反射镜聚焦阳光提升局部温度。选择月球南极的原因：永久阴影区可能存在水冰（经“嫦娥五号”光谱分析确认局部氢含量超100ppm），可作为未来载人基地的水和燃料资源；极区地形复杂（如沙克尔顿撞击坑），保留了太阳系早期撞击历史的完整记录。

4.2025年投入使用的“天问二号”探测器，其主任务是对近地小行星2016HO3进行采样返回。该任务采用的“触碰-采集-脱离”（TAGSAM）技术相比传统采样有何改进？采样容器为何需具备“超净密封”能力？

答案：改进点：①机械臂末端集成激光测高仪与视觉导航系统，可在距离小行星表面10厘米内实现毫米级定位；②采样头采用多孔泡沫金属结构，通过高速氮气脉冲吹起表层物质（避免机械挖掘扰动深层样本），采样效率提升至90%以上。超净密封能力要求：小行星样本可能含有太阳系形成初期的挥发性有机物（如氨基酸前体），需隔绝地球大气中的水、氧气及微生物污染，容器内壁镀有100纳米厚的金膜，密封后内部压强低于10^-9帕，确保样本成分在返回后可精准分析。

5.2025年，商业航天公司“蓝箭航天”的“朱雀三号”火箭完成首次入轨发射，其采用的“天鹊-21”液氧甲烷发动机突破了哪三项关键技术？液氧甲烷推进剂相比传统液氧煤油的主要优势是什么？

答案：关键技术突破：①全流量分级燃烧循环（双预燃室设计），比冲提升至385秒（传统分级燃烧发动机约360秒）；②3D打印涡轮泵（叶轮流道精度达±0.05毫米），重量减轻30%；③自生增压系统（利用发动机余热汽化部分推进剂，省去高压气瓶），系统复杂度降低40%。液氧甲烷优势：甲烷在火星大气中可通过萨巴捷反应（CO?+H?→CH?+H?O）原位制备，适合深空探测任务；甲烷冰点（-182℃）高于液氧（-218℃），火箭发射前推进剂加注时间可延长至72小时（液氧煤油仅24小时），任务灵活性更高；燃烧产物无积碳，发动机重复使用次数可达50次（液氧煤油发动机约20次）。

6.2025年，中国航天员乘组在空间站完成“太空植物工厂”二期实验，成功培育出可食用的番茄与水稻。该实验中，人工光环境调控采用了哪两种波长的LED组合？为解决微重力下植物根系吸水问题，采用了何种创新技术？

答案：LED组合为红光（660nm）与蓝光（450nm），比例3:1（优化光质促进光合作用与形态建成），另添加5%远红光（730nm）调控开花时间。微重力根系吸水技术：采用“梯度毛细管束”结构，将直径0.1-0.5毫米的空心纤维按密度梯度排列，利用表面张力差异实现水分定向输送（模拟地球重力下的“根压”效应），同时通过纤维壁上的纳米孔（孔径200nm）过滤空气，避免根区出现气穴导致植物缺氧。

7.2025年，欧洲“木星冰月探测器”（JUICE）抵达木星系，其首要科学目标是探测木卫二（欧罗巴）的冰下海洋。探测器搭载的“雷达成像仪”工作频率为何选择9MHz（S波段）？为穿透木卫二表面10-30公里厚的冰壳，该雷达需解决哪两个技术难题？

答案：选择9MHz的原因：低频电磁波在冰中的衰减较小（冰对9MHz电磁波的吸收率约0.1dB/km，而X波段（10GHz）吸收率超100dB/km），可穿透厚冰层并反射冰-海界面信号。技术难题：①高灵敏度接收（冰下反射信号强度仅为