軌道力學(xué)試題及答案詳解

軌道力學(xué)試題及答案詳解

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.衛(wèi)星軌道所在平面與地球赤道面的夾角叫（）A.軌道傾角B.偏心率C.近地點(diǎn)幅角答案：A2.二體問(wèn)題中，描述衛(wèi)星軌道形狀的參數(shù)是（）A.半長(zhǎng)軸B.偏心率C.真近點(diǎn)角答案：B3.開(kāi)普勒第二定律表明（）A.衛(wèi)星軌道是橢圓B.衛(wèi)星與中心天體連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等面積C.衛(wèi)星公轉(zhuǎn)周期平方與軌道半長(zhǎng)軸立方成正比答案：B4.軌道高度越高，衛(wèi)星運(yùn)行周期（）A.越短B.越長(zhǎng)C.不變答案：B5.地球同步軌道的軌道周期約為（）A.12小時(shí)B.24小時(shí)C.36小時(shí)答案：B6.以下哪種軌道不是常見(jiàn)軌道類(lèi)型（）A.圓軌道B.拋物線軌道C.螺旋軌道答案：C7.軌道力學(xué)中，引力常數(shù)G的單位是（）A.N·m2/kg2B.m/s2C.kg·m/s答案：A8.當(dāng)衛(wèi)星軌道偏心率為0時(shí)，軌道形狀是（）A.橢圓B.圓C.拋物線答案：B9.衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度（）A.增大B.減小C.不變答案：A10.描述衛(wèi)星在軌道平面內(nèi)位置的角度是（）A.軌道傾角B.升交點(diǎn)赤經(jīng)C.真近點(diǎn)角答案：C二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.以下屬于軌道六要素的有（）A.半長(zhǎng)軸B.偏心率C.軌道傾角D.升交點(diǎn)赤經(jīng)答案：ABCD2.影響衛(wèi)星軌道的因素有（）A.地球引力B.太陽(yáng)輻射壓力C.月球引力D.大氣阻力答案：ABCD3.軌道力學(xué)中的常用坐標(biāo)系有（）A.地心赤道坐標(biāo)系B.地固坐標(biāo)系C.軌道坐標(biāo)系D.黃道坐標(biāo)系答案：ABC4.衛(wèi)星軌道按高度可分為（）A.低軌道B.中軌道C.高軌道D.靜止軌道答案：ABC5.開(kāi)普勒定律包括（）A.軌道定律B.面積定律C.周期定律D.引力定律答案：ABC6.軌道機(jī)動(dòng)的方式有（）A.變軌B.加速C.減速D.姿態(tài)調(diào)整答案：ABC7.確定衛(wèi)星軌道位置需要的參數(shù)有（）A.近地點(diǎn)幅角B.真近點(diǎn)角C.升交點(diǎn)赤經(jīng)D.軌道傾角答案：ABCD8.以下關(guān)于橢圓軌道說(shuō)法正確的有（）A.有兩個(gè)焦點(diǎn)B.半長(zhǎng)軸決定軌道大小C.偏心率決定軌道形狀D.衛(wèi)星在近地點(diǎn)速度最大答案：ABCD9.衛(wèi)星軌道攝動(dòng)的來(lái)源包括（）A.地球非球形引力B.日月引力C.大氣阻力D.電磁力答案：ABC10.軌道力學(xué)在以下哪些領(lǐng)域有應(yīng)用（）A.航天工程B.天文學(xué)C.導(dǎo)航定位D.氣象預(yù)報(bào)答案：ABCD三、判斷題（每題2分，共10題）1.衛(wèi)星軌道一定是橢圓。（×）2.軌道傾角為0時(shí)，衛(wèi)星沿赤道平面運(yùn)行。（√）3.開(kāi)普勒第三定律只適用于地球衛(wèi)星。（×）4.衛(wèi)星在圓軌道上速度是恒定的。（√）5.軌道偏心率越大，軌道越扁。（√）6.地球同步軌道一定是地球靜止軌道。（×）7.衛(wèi)星軌道的六要素是固定不變的。（×）8.大氣阻力會(huì)使衛(wèi)星軌道高度降低。（√）9.二體問(wèn)題中，衛(wèi)星和中心天體的質(zhì)心在橢圓軌道焦點(diǎn)上。（√）10.太陽(yáng)輻射壓力對(duì)衛(wèi)星軌道沒(méi)有影響。（×）四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共4題）1.簡(jiǎn)述開(kāi)普勒第一定律。答案：開(kāi)普勒第一定律即軌道定律，指行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道是橢圓，太陽(yáng)位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。對(duì)于衛(wèi)星，地球位于其軌道橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)。2.什么是軌道六要素？答案：軌道六要素為半長(zhǎng)軸、偏心率、軌道傾角、升交點(diǎn)赤經(jīng)、近地點(diǎn)幅角、真近點(diǎn)角。它們能確定衛(wèi)星在空間中的軌道位置和形狀。3.簡(jiǎn)述衛(wèi)星軌道攝動(dòng)的概念。答案：衛(wèi)星在理想二體運(yùn)動(dòng)時(shí)軌道是固定橢圓，但實(shí)際受多種力影響，使其偏離理想軌道，這種偏離現(xiàn)象就是軌道攝動(dòng)，影響因素有地球非球形引力、日月引力等。4.說(shuō)明衛(wèi)星軌道高度與運(yùn)行周期的關(guān)系。答案：根據(jù)開(kāi)普勒第三定律，衛(wèi)星軌道高度越高，軌道半長(zhǎng)軸越大，運(yùn)行周期就越長(zhǎng)；反之，軌道高度越低，運(yùn)行周期越短。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論軌道力學(xué)在航天任務(wù)中的重要性。答案：軌道力學(xué)為航天任務(wù)提供軌道設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，確定衛(wèi)星等航天器的運(yùn)行軌道，保障其準(zhǔn)確到達(dá)目標(biāo)位置和穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)軌道轉(zhuǎn)移、交會(huì)對(duì)接等關(guān)鍵操作至關(guān)重要，關(guān)系到任務(wù)成敗。2.分析衛(wèi)星軌道攝動(dòng)對(duì)航天任務(wù)的影響及應(yīng)對(duì)措施。答案：影響包括軌道位置和形狀改變，可能導(dǎo)致衛(wèi)星失效。應(yīng)對(duì)措施有定期軌道監(jiān)測(cè)與修正，精確計(jì)算攝動(dòng)影響，利用衛(wèi)星自身推進(jìn)系統(tǒng)適時(shí)調(diào)整軌道，確保衛(wèi)星正常工作。3.探討如何選擇合適的衛(wèi)星軌道以滿足不同任務(wù)需求。答案：通信任務(wù)可選地球靜止軌道，覆蓋范圍廣且穩(wěn)定；遙感任務(wù)，低軌道能獲取高分辨率圖像；導(dǎo)航任務(wù)需多顆不同軌道衛(wèi)星組網(wǎng)。要綜合考慮任務(wù)