北京时间今晚21点（当地时间1月18日上午8点）起，美国太空探索科技公司（SpaceX）将在肯尼迪航天中心39A发射塔架，择机发射一枚猎鹰9号火箭。与以往不同的是，这枚火箭的升空过程注定不会一帆风顺。升空后不久，它所搭载的龙2载人飞船将会进行紧急逃逸机动。而这枚火箭本身，随后极有可能在空中解体或自主引爆。用一枚火箭的代价，完成龙2载人飞船逃逸系统的测试。
这是在真正执行载人航天任务之前，龙2载人飞船将要面对的最后一项重要测试。
为什么要测试发射逃逸系统？载人航天，是航天技术中最闪亮的一颗明星。由于人类自身血肉之躯极其脆弱，载人航天需要大量复杂技术来确保人类的安全，例如需要特定的火箭、发射场、载人飞船、着陆场系统等，整体成本和技术复杂度陡增。全世界仅有苏联/俄罗斯、美国和中国这3个国家可以做到。中国也是在21世纪后，才打破了苏美两国50年的技术垄断。
长征2F，中国目前唯一的载人航天火箭，最典型特点是顶部的火箭逃逸系统（逃逸塔）。在载人航天工程的核心技术中，发射逃逸系统无疑是最重要的技术之一。一枚载人火箭，往往仅需10分钟左右就能将宇航员送入太空。从宇航员进入火箭顶部的载人飞船，直到进入太空的过程，必须保证一旦发生紧急情况，宇航员能迅速逃离火箭。发射逃逸系统，就是他们求生的唯一可能。
因而，任何一款载人飞船和火箭，都必须经过极其严格的发射逃逸系统测试。
发射逃逸系统要求有多高？火箭的本质是一枚可控燃烧的超级炸药。推进剂往往极度易燃、能量密度高、且占据了火箭整体质量的90%左右。这意味着，一旦发生危险，后果不堪设想。例如，苏联曾经的N1登月火箭，重达3000吨级别，连续4次在发射期间爆炸，在人类有记录的人工爆炸（非核）能量排行榜上也都排得上号。
最终这款火箭宣告失败，也宣告了苏联载人登月梦想的破灭。印度在2018年进行了本国载人航天计划的逃逸系统测试。爆炸发生时，逃逸系统必须第一时间迅速工作，将宇航员尽可能安全带离火箭。与此同时，又必须保证加速度不能太大，否则会对宇航员造成永久伤害，甚至死亡。既要控制好速度，又要控制好方向，难度很大。
例如，1983年苏联联盟号T-10-1任务就启用了逃逸系统，但是造成了最高达16倍的超重，其冲击力相当于驾驶着时速600多千米的汽车在1秒内完全刹停，对宇航员身体造成了极大影响。
发射逃逸系统有哪些方式？从技术上讲，目前主要有两类发射逃逸系统。逃逸塔或推进逃逸系统是目前最为成熟的逃逸方式，它的设计原理简单有效。
逃逸塔安装在火箭顶部，紧连载人飞船，当发生危险时，其上的超级强力固体燃料发动机迅速启动工作，带着飞船逃离火箭。如果发射期间并未发生危险，逃逸塔便会主动脱离。这是世界载人飞船最主流的逃逸系统设计方式。美国的水星飞船、阿波罗飞船、猎户座飞船，苏联/俄罗斯的上升号飞船、联盟飞船，中国的神舟飞船，印度在研的轨道飞行器，都采用这种方式。
波音的CST-100 Starliner载人飞船采取底部服务舱推进方式逃逸。进入新世纪后，美国商业航天公司给出了另一种类似方案。不同之处在于，他们的逃逸动力系统在飞船本身或飞船底部的服务舱。SpaceX的龙2飞船、波音的CST-100 Starliner和蓝色起源的新谢帕德飞船，都是如此。龙2飞船还采取了可重复使用发动机和液体燃料，使得这一套逃逸系统能像飞船一样实现重复使用。
发射逃逸系统要怎么测试？除了常规的发动机测试之外，全系统测试主要有两步。静止状态测试模拟火箭依然停留在发射台上的场景，一旦发生危险，系统紧急启动，将飞船带离发射平台，最终安全降落。早在2015年，SpaceX就对龙2飞船进行过发射台逃逸测试。飞行状态测试此时火箭已飞行在空中，模拟紧急情况，逃逸系统迅速启动，带着飞船逃离。这也将是今天测试时的场景。
由于这种测试一般需要使用火箭运载，极其昂贵，往往以质取胜。本次龙2飞船测试亮点在哪里？龙2飞船的逃逸系统，此前已经进行过多次发动机点火试验和静止状态启动测试。将在今天进行的，就是飞行状态下测试。在测试时间节点方面，龙2飞船选择了火箭发射过程中受力状态最复杂的时刻：最大动压点。在最大动压点，火箭整体将受到巨大冲击。
火箭发射后，初始阶段依然处在稠密大气区域，因此火箭会受到强烈的大气阻力，又被称为动压，它与火箭速度和大气密度成正比。虽然火箭飞行过程中速度逐渐变大时，空气密度会逐渐降低，但总有一个时间点，动压会达到极大值。对于猎鹰9号火箭而言，这个点往往在发射后78秒前后，高度为13千米左右。可以说，这是火箭发射后最危险的时刻。选择这个时间点测试，如果能够成功，无疑是相当有说服力的。
火箭还能回收吗？
猎鹰系列火箭最为出名的，便是回收复用技术。就以这次测试中将要使用的这枚一级火箭来说，它完成过3次航天发射，这回已经是第4次出征了。但是，回收复用往往需要火箭首先做到第一级和第二级分离，时间点在发射后170秒前后。对于火箭整体而言，决定气动性能的核心在于顶部，这也是顶部头锥往往被叫做整流罩的原因。即便有逃逸塔，也会做成尖尖的形状。龙2飞船并不需要额外的整流罩保护，因为它本身的外形就起到了整流罩效果。
猎鹰火箭飞行过程中，整流罩对于维持火箭稳定效果显著。但此次飞船分离发生在远早于火箭一级和二级分离的时刻，且此时为火箭承受最大气动影响的时刻。飞船一旦离开后，火箭整体将会遭受巨大扰动，很有可能在空中迅速解体，抑或是SpaceX启动自毁程序，尽力减少整枚火箭的潜在危险。无论哪种方式，这枚火箭连同它剩余的燃料，都很可能会在半空中化为一大团火球，场面应该会非常壮观。
不过也不必担心浪费，SpaceX目前的一大问题就在于回收的火箭太多、仓库放不下了。趁这个机会清理一下库存，并不是坏事。这次测试完全成功后，龙2飞船将会获得最终的载人前往国际空间站飞行资格。而对于NASA来说，这意味着自2011年航天飞机退役以来，美国将重新获得从美国本土发射宇航员进入太空的能力。难怪，NASA要对今晚SpaceX的“炸火箭”测试全程现场直播了。