2025年大学《空间科学与技术》专业题库—— 太阳风对卫星轨道的影响研究.docxVIP

2025年大学《空间科学与技术》专业题库——太阳风对卫星轨道的影响研究

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（每小题2分，共20分。请将正确选项的字母填在括号内。）

1.太阳风主要由以下哪种粒子组成？()

A.氢原子核和电子

B.氦原子核和电子

C.重离子和电子

D.中微子和光子

2.导致地球同步轨道卫星长期漂移的主要空间环境因素是？()

A.月球引力

B.太阳引力

C.太阳风动态压力

D.地球自转

3.当太阳风动压增大时，对于近地轨道卫星，通常会发生什么变化？()

A.轨道半长轴和偏心率均减小

B.轨道半长轴减小，偏心率增大

C.轨道半长轴增大，偏心率减小

D.轨道半长轴和偏心率均增大

4.太阳风从日下点（Sub-solarpoint）吹向地球时，对其产生的压力作用有何特点？()

A.主要引起轨道平面绕径向方向进动

B.主要引起轨道平面绕反地球运动方向进动

C.主要引起轨道平面绕地球自转方向进动

D.对轨道平面基本无影响

5.“太阳风暴”通常指哪种太阳活动的剧烈表现？()

A.太阳黑子数量达到峰值

B.日冕物质抛射（CME）

C.太阳耀斑爆发

D.日冕暗条出现

6.太阳风动态压力的大小，主要由以下哪个因素决定？()

A.地球磁场强度

B.太阳风粒子温度

C.太阳风粒子密度

D.卫星表面反射率

7.卫星轨道摄动分析中，将太阳风视为中心天体引力场的等效摄动项，这种处理方法的核心思想是？()

A.忽略太阳风的方向性

B.将非保守力转化为等效的保守力场

C.仅考虑太阳风的速度分量

D.认为太阳风对卫星的推力是恒定的

8.对于携带高精度姿态控制系统的卫星，设计其任务轨道时需要重点考虑太阳风的哪个方面？()

A.对轨道半长轴的长期影响

B.对轨道倾角的短期剧烈扰动

C.对卫星太阳帆板功率的消耗

D.对卫星热控设计的辐射负荷

9.影响地球静止轨道（GEO）卫星太阳风动压系数的主要几何参数是？()

A.卫星的质量

B.卫星的长宽比

C.卫星的高度

D.卫星的姿态

10.为了减轻太阳风对轨道的长期影响，可以采取的轨道设计策略之一是？()

A.选择太阳同步轨道

B.选择远离太阳的轨道

C.选择经过地磁极地区的轨道

D.选择高纬度轨道

二、填空题（每空2分，共20分。请将答案填在横线上。）

1.太阳风是太阳日冕持续向外膨胀的高温、低密度的________流，其主要成分是质子和电子。

2.太阳风与地球磁场相互作用形成的边界界面，称为________和磁层顶。

3.太阳风动态压力的公式为________，其中ρ是太阳风密度，v是太阳风速度。

4.太阳风动压对卫星轨道的影响，主要表现为引起轨道平面________和轨道元素的长期缓慢变化。

5.当太阳风以特定角度（如________角）冲击地球磁层时，可能引发剧烈的磁层亚暴。

6.卫星在太空中受到的太阳风压力，与其表面法线方向与太阳风来流方向的夹角有关，这种现象称为________效应。

7.为了研究太阳风对特定卫星轨道的长期影响，需要建立包含太阳风摄动项的________动力学模型。

8.地球高层大气受太阳风电离，形成的等离子体区域称为________层，它显著影响着卫星的无线电通信和导航。

9.日冕物质抛射（CME）是太阳活动中的一种剧烈现象，它抛出的等离子体云以极高的速度和密度到达地球，能引起剧烈的________事件。

10.空间天气预报的主要任务之一，就是预报太阳风参数和地球磁层状态，以减少太阳活动对在轨卫星的________。

三、简答题（每小题5分，共25分。请简明扼要地回答下列问题。）

1.简述太阳风是如何形成的。

2.解释太阳风动态压力与太阳风密度和速度的关系。

3.描述太阳风对近地轨道卫星轨道的主要影响机制。

4.什么是地磁纬度？为什么研究太阳风影响时需要考虑地磁纬度？

5.简述空间天气对卫星任务可能造成的几种主要威胁。

四、计算题（每小题10分，共20分。请列出必要的公式和计算步骤。）

1.假设某近地轨道卫星（离地高度500km）正好处在日下点，此时测得太阳风密度ρ=5cm?3