浙江農(nóng)業(yè)商貿(mào)職業(yè)學(xué)院《航天器空間環(huán)境工程》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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《航天器空間環(huán)境工程》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在航空航天領(lǐng)域，飛行器的設(shè)計需要考慮眾多因素，包括空氣動力學(xué)、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、推進(jìn)系統(tǒng)等。以飛機(jī)為例，機(jī)翼的形狀和結(jié)構(gòu)對于飛行性能有著至關(guān)重要的影響。后掠翼能夠減小高速飛行時的阻力，但其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。在設(shè)計后掠翼時，需要綜合考慮機(jī)翼的強(qiáng)度、重量和氣動性能。當(dāng)飛機(jī)在高速飛行時，后掠翼產(chǎn)生的升力分布特點(diǎn)是：（）A.升力集中在翼尖B.升力均勻分布在整個機(jī)翼C.升力集中在機(jī)翼根部D.升力先集中在翼尖，然后向根部轉(zhuǎn)移2、在航天任務(wù)的軌道規(guī)劃中，需要考慮多種約束條件。假設(shè)要執(zhí)行一次月球探測任務(wù)。以下關(guān)于軌道規(guī)劃的考慮和策略的描述，哪一個是正確的？（）A.直接發(fā)射到月球軌道是最節(jié)省燃料的方式，不需要考慮中間過程B.可以利用地球和月球的引力場進(jìn)行借力飛行，節(jié)省燃料和時間C.月球探測任務(wù)的軌道不需要考慮返回地球的路線，只關(guān)注去程D.軌道規(guī)劃只需要考慮飛行器的初始速度和位置，其他因素不重要3、航空航天中的導(dǎo)航系統(tǒng)至關(guān)重要。以下關(guān)于導(dǎo)航系統(tǒng)的描述，錯誤的是：（）A.慣性導(dǎo)航系統(tǒng)不依賴外部信息，通過測量加速度和角速度來確定位置和姿態(tài)B.全球定位系統(tǒng)（GPS）能夠提供高精度的位置信息，但在某些情況下可能會受到干擾C.天文導(dǎo)航利用天體的位置和角度來確定飛行器的位置，適用于深空探測D.無線電導(dǎo)航系統(tǒng)只能在視距范圍內(nèi)工作，無法用于遠(yuǎn)程導(dǎo)航4、對于衛(wèi)星通信系統(tǒng)，以下關(guān)于地球同步軌道衛(wèi)星和低軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)的特點(diǎn)比較，正確的是：（）A.地球同步軌道衛(wèi)星覆蓋范圍廣，信號穩(wěn)定，但傳輸時延大；低軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)傳輸時延小，容量大，但覆蓋范圍有限，需要較多衛(wèi)星組網(wǎng)B.地球同步軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)建設(shè)成本低，易于維護(hù)；低軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)則技術(shù)復(fù)雜，成本高昂，難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用C.地球同步軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)適用于個人移動通信，低軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要用于廣播電視轉(zhuǎn)播等固定業(yè)務(wù)D.地球同步軌道衛(wèi)星和低軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)在性能、成本和應(yīng)用方面沒有明顯差異，可以根據(jù)需要隨意選擇5、飛行器的機(jī)翼設(shè)計對于飛行性能有著顯著影響。假設(shè)要設(shè)計一款具有高升力特性的機(jī)翼。以下關(guān)于機(jī)翼設(shè)計參數(shù)和增升裝置的描述，哪一項是有效的方法？（）A.減小機(jī)翼的展弦比，以增加升力B.不使用任何增升裝置，依靠機(jī)翼的基本形狀實(shí)現(xiàn)高升力C.采用前緣縫翼和后緣襟翼等增升裝置，并優(yōu)化機(jī)翼的彎度和厚度分布D.機(jī)翼的升力特性與飛行速度無關(guān)，不需要根據(jù)速度進(jìn)行設(shè)計調(diào)整6、飛機(jī)的燃油系統(tǒng)負(fù)責(zé)儲存和供應(yīng)燃油，需要保證燃油的安全、可靠輸送。在燃油系統(tǒng)設(shè)計中，需要考慮防火、防爆、防泄漏等因素。那么，以下哪種措施可以有效防止燃油泄漏？（）A.采用高質(zhì)量的密封件B.增加燃油管道的壁厚C.定期檢查和維護(hù)燃油系統(tǒng)D.以上都是7、衛(wèi)星的姿態(tài)確定通常需要多種傳感器的協(xié)同工作，包括太陽敏感器、地球敏感器和星敏感器等。太陽敏感器通過檢測太陽的位置來確定衛(wèi)星的姿態(tài)，其優(yōu)點(diǎn)是：（）A.精度高B.不受地球陰影影響C.成本低D.響應(yīng)速度快8、航天器的熱防護(hù)材料需要具備耐高溫、低熱導(dǎo)率等性能。以下關(guān)于熱防護(hù)材料的說法，哪一項是不正確的？（）A.陶瓷基復(fù)合材料是一種常用的熱防護(hù)材料，具有優(yōu)異的耐高溫性能B.熱防護(hù)材料的表面需要進(jìn)行特殊處理，以降低熱輻射和熱對流C.熱防護(hù)材料的厚度越厚，防護(hù)效果越好，但會增加航天器的重量D.熱防護(hù)材料的性能不會隨著使用次數(shù)和時間的增加而下降9、飛機(jī)的飛行控制系統(tǒng)中的傳感器會受到外界干擾和噪聲的影響，從而影響控制精度。為了提高傳感器的可靠性和抗干擾能力，通常會采用濾波和信號處理技術(shù)。假設(shè)某型飛機(jī)的高度傳感器受到噪聲干擾，導(dǎo)致高度數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。以下哪種濾波方法最有可能有效去除噪聲？（）A.低通濾波B.高通濾波C.帶通濾波D.數(shù)字濾波10、無人機(jī)在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，其具有多種類型和用途。以下關(guān)于無人機(jī)的特點(diǎn)和優(yōu)勢，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.無人機(jī)可以執(zhí)行危險或難以到達(dá)的任務(wù)，如戰(zhàn)場偵察、災(zāi)害監(jiān)測等，減少人員傷亡風(fēng)險B.無人機(jī)的成本相對較低，操作靈活，可以快速部署和執(zhí)行任務(wù)C.無人機(jī)的續(xù)航時間和載荷能力通常比有人駕駛飛機(jī)更強(qiáng)，可以完成更復(fù)雜的任務(wù)D.無人機(jī)可以通過集群作戰(zhàn)的方式，提高任務(wù)執(zhí)行的效率和效果11、在飛行器的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，關(guān)于機(jī)翼的結(jié)構(gòu)和受力特點(diǎn)，以下說法錯誤的是（）A.機(jī)翼主要承受升力、阻力和扭矩等載荷，其結(jié)構(gòu)需要具備足夠的強(qiáng)度和剛度B.機(jī)翼的內(nèi)部通常采用梁、肋和桁條等結(jié)構(gòu)元件來增強(qiáng)其承載能力C.上單翼布局的飛機(jī)重心較低，穩(wěn)定性較好，但不利于起落架的布置D.機(jī)翼的形狀和翼型決定了其升力特性，而機(jī)翼的面積和展弦比則對阻力影響較大，且機(jī)翼的結(jié)構(gòu)設(shè)計與飛行器的飛行速度和用途無關(guān)12、航天器的熱防護(hù)系統(tǒng)用于保護(hù)航天器在高溫環(huán)境下的安全。以下關(guān)于熱防護(hù)系統(tǒng)的描述，不正確的是：（）A.熱防護(hù)系統(tǒng)的材料和結(jié)構(gòu)需要具備良好的隔熱和耐高溫性能B.不同的航天器任務(wù)和飛行環(huán)境需要不同類型的熱防護(hù)系統(tǒng)C.熱防護(hù)系統(tǒng)的重量和成本對航天器的總體性能影響較小D.熱防護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計和驗(yàn)證需要進(jìn)行大量的地面試驗(yàn)和仿真分析13、航天器的返回過程充滿挑戰(zhàn)。以下關(guān)于航天器返回的描述，不正確的是：（）A.航天器在返回時需要經(jīng)歷高溫和高壓的氣動加熱環(huán)境B.采用降落傘可以減緩航天器的下降速度，實(shí)現(xiàn)安全著陸C.航天器返回的軌道和時間可以隨意選擇，不受任何限制D.在返回過程中，需要精確控制航天器的姿態(tài)和速度14、航天器的軌道交會和對接是航天任務(wù)中的關(guān)鍵操作。在對接過程中，需要精確的導(dǎo)航、制導(dǎo)和控制技術(shù)。假設(shè)兩個航天器在對接過程中出現(xiàn)位置偏差。以下哪個系統(tǒng)最有可能需要進(jìn)行調(diào)整和修正？（）A.導(dǎo)航系統(tǒng)B.制導(dǎo)系統(tǒng)C.控制系統(tǒng)D.以上系統(tǒng)都需要15、航天器的熱控制對于保證其正常工作非常重要。在太空環(huán)境中，航天器面臨著高溫和低溫的極端情況，以下關(guān)于航天器熱控制的方法，哪一項是不正確的？（）A.采用多層隔熱材料來減少熱量的散失或吸收B.利用熱管將熱量從高溫區(qū)域傳遞到低溫區(qū)域C.安裝散熱片，通過輻射方式將熱量散發(fā)到太空中D.航天器的熱控制不需要考慮太陽輻射的影響，因?yàn)樘窄h(huán)境溫度很低16、飛行器的飛行控制是確保其安全穩(wěn)定飛行的關(guān)鍵。現(xiàn)代飛行器通常采用電傳操縱系統(tǒng)來控制飛行姿態(tài)。以下關(guān)于電傳操縱系統(tǒng)的說法，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.電傳操縱系統(tǒng)通過傳感器感知飛行器的姿態(tài)和運(yùn)動狀態(tài)，并將信息傳輸給計算機(jī)B.計算機(jī)根據(jù)預(yù)設(shè)的控制律和傳感器信息計算出操縱指令，控制舵面的運(yùn)動C.電傳操縱系統(tǒng)可以提高飛行器的操縱性能和穩(wěn)定性，減少飛行員的工作負(fù)荷D.電傳操縱系統(tǒng)完全不需要機(jī)械備份，因?yàn)槠淇煽啃詷O高，不會出現(xiàn)故障17、航空航天工程中的飛行力學(xué)研究飛行器的運(yùn)動規(guī)律。以下關(guān)于飛行器的穩(wěn)定性和操縱性，哪一項是不正確的？（）A.飛行器的穩(wěn)定性是指在受到外界干擾后，能夠自動恢復(fù)到原來狀態(tài)的能力B.操縱性是指飛行器響應(yīng)駕駛員操縱指令的能力C.穩(wěn)定性和操縱性通常是相互矛盾的，提高穩(wěn)定性可能會降低操縱性D.飛行器的穩(wěn)定性和操縱性只與飛行器的氣動布局有關(guān)，與控制系統(tǒng)無關(guān)18、在航天任務(wù)中，衛(wèi)星的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。以下關(guān)于衛(wèi)星應(yīng)用的描述，不正確的是：（）A.氣象衛(wèi)星可以監(jiān)測天氣變化，為天氣預(yù)報提供數(shù)據(jù)支持B.導(dǎo)航衛(wèi)星能夠?yàn)榈孛嬗脩籼峁┚_的位置、速度和時間信息C.遙感衛(wèi)星主要用于軍事偵察，對民用領(lǐng)域的作用不大D.通信衛(wèi)星可以實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的語音、數(shù)據(jù)和圖像傳輸19、在航天器的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，需要考慮到發(fā)射時的振動和沖擊載荷。為了保證結(jié)構(gòu)的完整性和可靠性，通常會采用特殊的設(shè)計和材料。假設(shè)某型衛(wèi)星在發(fā)射過程中出現(xiàn)結(jié)構(gòu)部件損壞。以下哪個原因最有可能導(dǎo)致這種情況？（）A.結(jié)構(gòu)設(shè)計強(qiáng)度不足B.材料選擇不當(dāng)C.發(fā)射時的振動頻率與衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的固有頻率接近，發(fā)生共振D.裝配工藝存在問題20、在航空航天工程中，空氣動力學(xué)是研究飛行器與空氣相互作用的重要學(xué)科。假設(shè)設(shè)計一款高速飛行器，需要考慮空氣阻力對其性能的影響。以下關(guān)于空氣動力學(xué)原理和減阻措施的描述，哪一項是正確的？（）A.增加飛行器的表面粗糙度可以減小空氣阻力B.飛行器的形狀對空氣阻力沒有顯著影響C.采用流線型設(shè)計和優(yōu)化機(jī)翼形狀可以有效降低空氣阻力D.空氣阻力在低速和高速飛行時的影響相同，無需區(qū)別對待21、在太空探索任務(wù)中，生命支持系統(tǒng)是保障宇航員生存的關(guān)鍵。假設(shè)進(jìn)行一次長期的載人火星任務(wù)。以下關(guān)于生命支持系統(tǒng)的功能和設(shè)計要求的描述，哪一項是最重要的？（）A.生命支持系統(tǒng)只需提供氧氣，其他物質(zhì)可以忽略B.系統(tǒng)的重量和體積不重要，只要能滿足基本需求C.能夠?qū)崿F(xiàn)水、氧氣和食物的循環(huán)再生，同時有效處理廢物D.生命支持系統(tǒng)不需要考慮可靠性和可維護(hù)性，一次性使用即可22、航空發(fā)動機(jī)是飛機(jī)的核心部件之一，其性能直接影響飛機(jī)的飛行性能。渦輪噴氣發(fā)動機(jī)和渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)是常見的航空發(fā)動機(jī)類型。以下關(guān)于這兩種發(fā)動機(jī)的比較，哪一項是錯誤的？（）A.渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)在亞音速飛行時燃油效率通常高于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)B.渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的推力主要來自燃?xì)獾膰娚洌鴾u輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)的推力還包括風(fēng)扇產(chǎn)生的推力C.渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)比渦輪噴氣發(fā)動機(jī)更復(fù)雜，重量也更大D.在高速飛行時，渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的性能優(yōu)于渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)，因此更適合用于戰(zhàn)斗機(jī)23、飛行器的結(jié)構(gòu)設(shè)計需要考慮多種因素。在飛行器結(jié)構(gòu)材料的選擇中，以下說法錯誤的是：（）A.鋁合金具有重量輕、強(qiáng)度高的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于飛行器結(jié)構(gòu)B.鈦合金具有良好的耐高溫和耐腐蝕性能，適用于高溫部位C.碳纖維復(fù)合材料強(qiáng)度高、重量輕，但成本較高D.鋼材因?yàn)橹亓看?，在飛行器結(jié)構(gòu)中已經(jīng)很少使用24、航空航天中的飛行力學(xué)研究飛行器在空氣中的運(yùn)動規(guī)律和受力情況。例如，飛機(jī)的飛行姿態(tài)、速度和軌跡的控制都基于飛行力學(xué)的原理。那么，在飛機(jī)的爬升階段，主要的受力是？（）A.重力、升力和推力B.重力、升力和阻力C.升力、阻力和推力D.重力、阻力和推力25、在航天器的軌道機(jī)動技術(shù)中，以下關(guān)于軌道轉(zhuǎn)移和軌道保持的方法和策略，錯誤的是（）A.軌道轉(zhuǎn)移可以通過發(fā)動機(jī)點(diǎn)火提供推力來改變航天器的軌道，需要精確計算推力大小和作用時間B.軌道保持是為了克服各種攝動因素的影響，定期對航天器的軌道進(jìn)行調(diào)整C.采用電推進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)行軌道機(jī)動具有比化學(xué)推進(jìn)系統(tǒng)更高的比沖，但推力較小D.軌道機(jī)動技術(shù)只在衛(wèi)星等航天器中應(yīng)用，載人飛船和空間站不需要進(jìn)行軌道機(jī)動26、飛機(jī)的飛行速度和高度對其氣動特性有顯著影響。當(dāng)飛機(jī)進(jìn)行跨音速飛行時，會出現(xiàn)局部超音速區(qū)和激波，導(dǎo)致阻力增加和操縱性變化。假設(shè)某型飛機(jī)在跨音速飛行時出現(xiàn)操縱困難。以下哪種措施最有可能改善操縱性？（）A.調(diào)整機(jī)翼前緣縫翼和后緣襟翼的位置B.改變飛機(jī)的重心位置C.優(yōu)化飛機(jī)的翼身融合設(shè)計D.增加垂直尾翼的面積27、在航空航天領(lǐng)域，復(fù)合材料的應(yīng)用越來越廣泛。以下關(guān)于復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn)，哪一項不是其主要優(yōu)勢？（）A.高強(qiáng)度和高剛度B.良好的抗疲勞性能C.易于加工和制造D.可設(shè)計性強(qiáng)，能夠根據(jù)需求定制性能28、飛行器的飛行數(shù)據(jù)記錄對于事故分析和飛行改進(jìn)具有重要意義。以下關(guān)于飛行數(shù)據(jù)記錄器的描述，不正確的是：（）A.飛行數(shù)據(jù)記錄器可以記錄多種飛行參數(shù)和駕駛艙聲音B.飛行數(shù)據(jù)記錄器能夠在事故后保持完好，提供重要線索C.飛行數(shù)據(jù)記錄器的數(shù)據(jù)可以實(shí)時傳輸?shù)降孛姹O(jiān)控中心D.飛行數(shù)據(jù)記錄器的存儲容量是無限的，能夠記錄所有飛行數(shù)據(jù)29、在航空航天領(lǐng)域，飛行安全管理至關(guān)重要。以下關(guān)于飛行安全管理的措施，不正確的是：（）A.建立完善的安全規(guī)章制度和操作流程B.加強(qiáng)飛行員和地勤人員的培訓(xùn)和教育C.一旦發(fā)生事故，只關(guān)注事故的責(zé)任追究，不進(jìn)行原因分析和預(yù)防改進(jìn)D.對飛行器進(jìn)行定期的維護(hù)和檢查30、在航空航天領(lǐng)域，飛行器的飛行原理是至關(guān)重要的。對于固定翼飛機(jī)而言，其產(chǎn)生升力的主要原理是基于伯努利定律。當(dāng)氣流流過機(jī)翼時，由于機(jī)翼的形狀，導(dǎo)致上表面氣流速度快，下表面氣流速度慢，從而產(chǎn)生壓力差，形成升力。以下關(guān)于固定翼飛機(jī)升力產(chǎn)生的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.機(jī)翼的迎角對升力的產(chǎn)生有重要影響，適當(dāng)增加迎角可以增加升力，但迎角過大可能導(dǎo)致失速B.機(jī)翼的面積越大，在相同的氣流條件下產(chǎn)生的升力通常越大C.飛機(jī)的飛行速度越快，機(jī)翼上下表面的壓力差就越小，升力也越小D.機(jī)翼的剖面形狀（翼型）經(jīng)過精心設(shè)計，以優(yōu)化升力和阻力的特性二、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）深入探討飛機(jī)起落架的設(shè)計要求和減震原理，包括起落架的布局形式、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析和減震系統(tǒng)工作機(jī)制。分析起落架在著陸沖擊、滑行和收放過程中的受力情況，以及如何通過優(yōu)化設(shè)計提高起落架的可靠性和舒適性。研究新型起落架技術(shù)（如電傳起落架、智能減震系統(tǒng)）的發(fā)展趨勢。2、（本題5分）詳細(xì)分析航天器的軌道轉(zhuǎn)移技術(shù)。研究如何從一個軌道轉(zhuǎn)移到另一個軌道，包括霍曼轉(zhuǎn)移、共面轉(zhuǎn)移等方法。探討軌道轉(zhuǎn)移過程中的能量需求、推進(jìn)系統(tǒng)選擇和控制策略。3、（本題5分）全面論述飛機(jī)的防火和滅火系統(tǒng)，包括燃油系統(tǒng)防火、電氣系統(tǒng)防火和客艙防火等方面。分析火災(zāi)的發(fā)生原因和傳播途徑，探討防火和滅火系統(tǒng)的設(shè)計要求和工作原理，以及如何提高飛機(jī)在火災(zāi)情況下的生存能力。4、（本題5分）詳細(xì)論述航天器軌道設(shè)計的理論和方法，包括地球同步軌道、太陽同步軌道、橢圓軌道等不同類型軌道的特點(diǎn)和應(yīng)用。研究軌道參數(shù)的確定、軌道調(diào)整和控制策略，分析軌道攝動對航天器運(yùn)行的影響和補(bǔ)償方法，以及軌道設(shè)計在衛(wèi)星組網(wǎng)和深空探測任務(wù)中的重要性。5、（本題5分）全面論述太空環(huán)境對宇航員生理和心理的影響，包括微重力、輻射、密閉空間等因素對人體健康的危害和防護(hù)措施。探討宇航員的選拔、訓(xùn)練和太空任務(wù)中的健康監(jiān)測方法，分析長期太空飛行對宇航員免疫系統(tǒng)、骨骼肌肉系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)的影響，以及太空醫(yī)學(xué)的發(fā)展方向和研究重點(diǎn)。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述航天器的遙測遙控技術(shù)，包括遙測參數(shù)的選擇、數(shù)據(jù)編碼和傳輸，遙控指令的生成