轨道力学试题及答案详解
一、单项选择题（每题2分，共10题）
1.轨道力学中，描述卫星轨道形状的参数是（）
A.轨道高度B.偏心率C.轨道倾角
答案：B
2.二体问题中，卫星的轨道是（）
A.抛物线B.椭圆C.双曲线
答案：B
3.轨道力学基本方程基于（）定律推导
A.牛顿第二定律B.能量守恒定律C.动量守恒定律
答案：A
4.升交点赤经是指（）
A.升交点与春分点的夹角B.降交点与春分点的夹角C.升交点与秋分点的夹角
答案：A
5.轨道周期与轨道半长轴的关系遵循（）
A.开普勒第一定律B.开普勒第二定律C.开普勒第三定律
答案：C
6.以下哪个不是轨道摄动的来源（）
A.地球形状B.太阳辐射C.卫星质量
答案：C
7.近地点幅角是从（）到近地点的角距
A.升交点B.降交点C.轨道原点
答案：A
8.卫星的轨道面与地球赤道面的夹角是（）
A.轨道倾角B.偏心率C.近地点幅角
答案：A
9.圆形轨道的偏心率为（）
A.0B.1C.大于1
答案：A
10.拉格朗日点有（）个
A.3B.5C.7
答案：B
二、多项选择题（每题2分，共10题）
1.轨道力学中描述轨道的六根数包括（）
A.轨道倾角B.偏心率C.升交点赤经
答案：ABC
2.引起轨道摄动的因素有（）
A.地球非球形引力B.日月引力C.大气阻力
答案：ABC
3.轨道按形状可分为（）
A.椭圆轨道B.抛物线轨道C.双曲线轨道
答案：ABC
4.开普勒定律包括（）
A.轨道定律B.面积定律C.周期定律
答案：ABC
5.卫星轨道的要素包含（）
A.近地点幅角B.真近点角C.平近点角
答案：ABC
6.轨道力学中常用的坐标系有（）
A.地心赤道坐标系B.轨道坐标系C.黄道坐标系
答案：ABC
7.影响轨道周期的因素有（）
A.轨道半长轴B.地球质量C.卫星质量
答案：AB
8.轨道机动常用的方法有（）
A.霍曼转移B.脉冲机动C.连续推力机动
答案：ABC
9.轨道的稳定性分析涉及（）
A.摄动分析B.李雅普诺夫稳定性C.轨道维持
答案：ABC
10.以下属于轨道力学应用领域的是（）
A.卫星导航B.深空探测C.气象预报
答案：ABC
三、判断题（每题2分，共10题）
1.二体问题中卫星轨道能量是守恒的。（）
答案：对
2.轨道倾角为0时，卫星轨道在赤道面上。（）
答案：对
3.偏心率越大，轨道越接近圆形。（）
答案：错
4.开普勒第二定律表明卫星在轨道上运动时速度是恒定的。（）
答案：错
5.地球扁率对卫星轨道没有影响。（）
答案：错
6.轨道周期只与轨道半长轴有关。（）
答案：对
7.拉格朗日点是指两个天体引力平衡的点。（）
答案：对
8.轨道摄动一定会导致轨道形状的改变。（）
答案：错
9.卫星的轨道面在空间中是固定不变的。（）
答案：错
10.霍曼转移是最节省能量的轨道转移方式。（）
答案：对
四、简答题（每题5分，共4题）
1.简述开普勒第一定律。
答案：每一个行星都沿各自的椭圆轨道环绕太阳，而太阳则处在椭圆的一个焦点中。
2.轨道摄动有哪些常见类型？
答案：地球非球形引力摄动、日月引力摄动、大气阻力摄动、太阳光压摄动等。
3.简述轨道六根数的作用。
答案：轨道六根数可唯一确定卫星在空间中的轨道，包括轨道形状、大小、空间指向及卫星在轨道上的位置等信息。
4.什么是轨道维持？
答案：轨道维持是通过控制手段抵消轨道摄动影响，保持卫星轨道满足任务要求，常采用轨道机动实现。
五、讨论题（每题5分，共4题）
1.讨论轨道力学在卫星通信中的重要性。
答案：轨道力学为卫星通信提供基础。确定合适轨道，保障覆盖范围与通信质量；分析轨道摄动，实现轨道维持，确保卫星稳定工作，保证通信链路可靠。
2.分析轨道转移中霍曼转移的优缺点。
答案：优点是最节省能量，适用于远距离轨道转移。缺点是转移时间长，对于有时间要求任务不太适用，且轨道变化有限。
3.谈谈轨道力学对深空探测任务规划的影响。
答案：轨道力学决定探测器轨道设计，考虑行星引力等实现高效转移；预测轨道变化，进行精确轨道控制，保障探测器按计划到达目标并开展探测。
4.探讨轨道力学研究的未来发展方向。
答案：未来