这届观众一定万万没有想到，追个爱情偶像剧竟然也需要具备一定的科学素养。比如，在日前播完的电视剧《你是我的荣耀》中，就出现了许多航天元素。身为航天工程师的男主角于途，开场就被领导泼了盆凉水，领导直指他的深空探测器设计问题在于“高比冲发动机”。发动机好懂，可这个“比冲”是啥意思？

　　什么叫比冲

　　比冲，又称比冲量，是个物理参数，通常用来衡量火箭、飞机发动机或深空探测器的效率。通俗一点讲，比冲就是每单位推进剂生成的力量。其中推进剂的量有两种描述方式，一种是重量描述，一种是质量描述。

　　如果用重量描述推进剂的量，比冲的国际单位为秒（s）。可以理解为每消耗一千克推进剂产生一千克推力所能持续的时间。比如，某火箭发动机的比冲为320秒，那就代表该火箭发动机每一千克推进剂能产生320千克推力。

　　如果用质量描述推进剂的量，那么其国际单位则为米/秒（m/s）。这个量相当于发动机喷气的平均速度。比如，在等于海平面重力加速度的均匀引力场的真空室内，发动机竖直向上喷气，喷出的气体减速至零所需要的平均时间，就是这个发动机的比冲。

　　后者比较少见，但部分科学家认为更准确，相当于在前者的基础上，将重力加速度也考虑进去了。

　　比冲高效率就高

　　比冲是用来衡量发动机效率的，比冲高的发动机，效率就更高。

　　比冲每提高一秒，对火箭的各方面性能的提升都会非常大。比冲量越高，火箭获得的总动力越大，最终的速度越快。化学推进器类的固体火箭发动机的比冲量可以达到290秒，液体火箭主发动机的比冲量则是300至453秒，而电推进器类的离子发动机则能获得更大的比冲量。比如化学类的氢氧火箭发动机，其比冲最大还没超过500秒。而属于广义离子发动机的霍尔推进器，其比冲高达3000秒以上。我国的天和核心舱就是搭载的由中国航天科技集团801所自主研制的霍尔推力器。

　　由于比冲高，近年来电推进系统越来越多地应用于深空探测器，有望成为其主要动力。此外，电推进系统没有化学推进系统的复杂设备，因而可腾出大量空间，使航天器携带更多有效载荷。

　　剧中探测器的比冲

　　在电视剧中，男主角于途设计的深空探测器“搜神号”采用的正是技术先进的电推进发动机，其最大的优点就是比冲大，然而技术难度很高。目前我国电推进发动机的最大输出已经达到牛级（牛，即力的单位牛顿，符号为N），属于国际领先水平，但想要用于深空探测，尤其是太阳系边际探测还远远不够。因此，这里领导有顾虑是非常合理的。

　　当剧终“搜神号”发射成功时，它的比冲达到了3800秒，总冲（比冲与推进剂总消耗量的乘积）10万牛/秒。差不多是让一个100千克的小卫星产生1公里/秒的速度增量。这些速度增量，足够把它从地球同步转移轨道发射到月球。当然，目前这样的高比冲发动机还无法在实际工作中达到，是编剧为航天人编织出的一个美好的未来愿景，因此“搜神号”在剧中的发射时间也设定在未来的2028年。

　　有意思的是，飞机使用的涡轮喷气式发动机和涡轮风扇式发动机的比冲都比火箭发动机高，那是因为火箭发动机要消耗自身携带的氧化剂（也算推进剂的一部分），而涡轮风扇式发动机和涡轮喷气式发动机消耗的却是大气中的氧气，并不是其本身携带的氧化剂。有兴趣的话可以找资料来对比一下二者的比冲。（本报综合）