2025年大学《空间科学与技术》专业题库—— 外星星球生态环境模拟与研究.docxVIP

2025年大学《空间科学与技术》专业题库——外星星球生态环境模拟与研究

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（每题2分，共20分）

1.以下哪个区域通常被认为是行星上可能存在液态水并支持生命存在的理想范围？

A.行星的核反应区

B.行星的日凌区

C.行星的宜居带

D.行星的磁极区

2.在外星生命探测中，范艾伦辐射带的存在主要构成什么挑战？

A.干扰大气成分分析

B.破坏地表微生物样本

C.影响行星表面温度

D.阻碍星际通讯

3.生态模拟实验中，使用纯培养的嗜热菌来模拟极端高温环境，这种方法的主要局限性是什么？

A.无法反映真实环境中的微生物多样性

B.嗜热菌的代谢速率过快，难以控制

C.实验成本过高，难以大规模进行

D.纯培养容易受到污染

4.以下哪项技术不属于物理模拟方法？

A.利用离心机模拟重力环境

B.构建封闭的生态球体模拟行星环境

C.通过计算机程序模拟能量流动

D.使用光谱分析模拟大气成分

5.行星大气成分分析中，通常使用哪个参数来判断其宜居性？

A.大气密度

B.氧气浓度

C.水蒸气含量

D.大气压力

6.生命支持系统（LSS）在太空探索中主要目的是什么？

A.改变行星引力

B.短期内维持人类或生命体的生存环境

C.探索行星的地质构成

D.收集行星大气样本

7.模拟生态圈实验中，物质循环监测的主要意义是什么？

A.计算实验成本

B.确保系统内部物质不流失

C.评估系统的稳定性和可持续性

D.预测行星的天气变化

8.以下哪项不属于系外行星寻找方法？

A.减速镜头法

B.准直视探测法

C.微引力透镜法

D.空间干涉测量法

9.在进行外星球环境模拟研究时，选择模拟设备规模的主要考虑因素是什么？

A.设备外观美观

B.研究目的、所需精度和可用预算

C.设备制造厂商的声誉

D.设备是否易于拆卸

10.以下哪项是对“外星星球生态环境模拟与研究”这一领域最准确的描述？

A.主要关注地球生态系统的保护

B.旨在完全复制外星球的自然环境

C.通过模拟和探测，探索外星球是否存在生命及其环境条件

D.研究人类如何改造外星球以适应农业种植

二、填空题（每空1分，共10分）

1.确定一个行星是否具有潜在宜居性，需要考虑其距离恒星的远近，这个区域被称为______。

2.生态模拟研究中，通过控制环境变量，观察系统响应，这种方法是______。

3.模拟外星球重力环境，除了旋转设备，还可以考虑______技术。

4.行星表面的液态水存在是生命存在的______条件之一。

5.生命支持系统中的“闭环”概念，主要指______和______的循环利用。

6.嗜热菌生活在温度极高的环境，其酶的______特性使其能够适应这种环境。

7.研究外星球大气成分，常用的探测仪器包括______和______。

8.在进行外星星球模拟实验时，需要设定明确的______和______。

9.基于当前技术，探测系外行星宜居性主要面临______和______两大挑战。

10.生态模拟研究不仅有助于外星生命探测，也为地球上的______和______提供了实验室。

三、简答题（每题5分，共20分）

1.简述物理模拟方法在生态环境研究中的优势和局限性。

2.解释什么是系外行星的“宜居带”，并说明其与生命存在的关系。

3.列举三种外星球生命支持系统必需的关键功能，并简述其作用。

4.描述在进行外星球生态环境模拟时，需要考虑的主要环境参数及其对生命的影响。

四、计算题/模型分析题（共15分）

假设一个模拟生态球体的半径为1米，内部大气压力为0.1个标准大气压，温度维持在15℃。模拟实验持续运行了30天，期间通过传感器监测到内部二氧化碳浓度从初始的0.1%降至0.05%。请简述分析这个模拟结果，并讨论其可能反映的生态平衡状态或失衡问题。（提示：可从物质循环角度分析，无需复杂计算）

五、论述题（15分）

当前人类探测外星生命主要面临哪些技术和理论上的挑战？请结合外星星球生态环境模拟与研究的方法和进展，谈谈如何克服这些挑战，提高外星生命探测的成功率。

试卷答案

一、选择题

1.C

2.B

3.A

4.C

5.D

6.