در 16 ژانويۀ 2007، شعلۀ آبي خيره کننده اي سرتاسر شنهاي صحراي موژاوه[1] را فراگرفت. از بسياري از جهات اين اتفاق بسيار شبيه يک تست معمولي موتور موشک به نظر مي رسيد، ولي اينبار متفاوت بود. در حاليکه اغلب راکت هاي ناسا از اکسيژن يا هيدروژن مايع و يا ديگر مواد شيميايي جامد بعنوان سوخت استفاده مي کنند، اينبار برطبق گفتۀ خانم تري ترامل[2]، مدير پروژۀ مرکز پروازهاي فضايي مارشال (MFSC)[3] ناسا، محققان به تست يک موتور با سوخت متان پرداخته اند.
موتور اصلي، که بوسيلۀ تيم پيمانکار ناسا، Alliant Techsystems/XCOR Aerospace، ساخته و آزمايش شده است، در مراحل اوليه بسر برده و هنوز براي استفاده در فضا آماده نيست. در صورتيکه اين تکنولوژي به اثبات برسد، موتورهاي متان شبيه اين، خواهند توانست کليدي براي جستجوي فضاي ژرف باشند. متان (CH4)، جزء اصلي گاز طبيعي، در منظومۀ شمسي به وفور يافت مي شود. آن را مي توان از مريخ، تيتان، مشتري و خيلي ديگر از سيارات و حتي ماه استخراج کرد. به اين ترتيب، راکتي که زمين را ترک مي کند بدليل وجود سوخت در مقصد، نيازي به حمل مقادير زياد سوخت نخواهد داشت و بنابراين در هزينۀ عمليات صرفه جويي خواهد شد.
جالب است که بدانيد اين گاز قابل اشتعال تا کنون به عنوان سوخت هيچگونه فضاپيمايي استفاده نشده است. ولي هم اکنون دانشمندان و مهندسين در مرکز مارشال، مرکز تحقيقاتي گلن[4] و مرکز فضايي جانسون[5]، در حال ساخت موتورهاي LOX/Methane براي استفاده در آينده هستند. ترامل مي گويد: "هم اکنون در اين زمينه تلاشهاي متعددي، بطور موازي، در جريان است؛ از قبيل موتور LOX/Methane بوسيلۀ گروه مهندسي KT." مدير پروژۀ توسعۀ برودتي و پيشرانشي[6] مرکز تحقيقات گلن، مارک دي کلم[7]، مي گويد: " اين پروژه بوسيلۀ برنامۀ توسعۀ تکنولوژي جستجوي ناسا[8] پايه ريزي شده و نشان مي دهد که تکنولوژيهاي مطرح شده چگونه مي توانند روزي در ماموريتهاي علمي آينده کمک کننده باشند." ترامل مي افزايد: "متان فوايد زيادي دارد. سوال اينجاست که چرا تا کنون چنين کاري انجام نشده است؟" در نظر داشته باشيد که سوخت هيدروژن مايعي که بوسيلۀ شاتل هاي فضايي استفاده مي شود بايد در دماي 9/252- درجۀ سانتي گراد ، تنها حدود 20 درجه بالاي صفر مطلق، نگهداري شود. از طرف ديگر متان مايع، را مي توان در محيط گرمتر و مناسب تري در حدود 6/161- درجۀ سانتي گراد نگهداري کرد. اين به اين معني است که مخازن نگهداري سوخت متان نه تنها نيازي به چنان عايق بندي ندارند بلکه سبکتر هم خواهند بود و در نتيجه در هزينۀ توليد صرفه جويي خواهد شد. همچنين از آنجاييکه متان مايع چگالتر از هيدروژن مايع است مخازن نگهداري مي توانند در ابعاد کوچکتري ساخته شوند که خود باعث صرفه جويي در هزينه و وزن خواهد شد. متان همچنين از نظر معيارهاي سلامت انساني امتياز بيشتري مي گيرد. در حاليکه برخي سوختهاي راکت سمي هستند. به گفتۀ ترامل "متان همان چيزي است که به آن سوخت سبز مي گويند." "لازم نيست شما براي جابجايي آن لباسهاي مخصوص مواد سمي و خطرناک بپوشيد، کاري که براي جابجا کردن سوختهايي که در اغلب وسائل نقليۀ فضايي از آنها استفاده مي شود، بايد انجام دهيد." ولي قابليت کليدي متان اينست که اين ماده در کرانهاي بيشماري که ناسا ممکن است روزي بر آنها قدم گذارد، مثل مريخ، وجود داشته و يا امکان تهيۀ آن وجود دارد. اگرچه مريخ از نظر متان زياد غني نيست، ولي مي توان آن را از طريق فرآيند ساباتير[9] توليد کرد: مقداري دي اکسيد کربن را با هيدروژن مخلوط مي کنند، سپس مخلوط را گرم کرده تا CH4 و H2O، متان و آب، توليد شود. جو مريخ منبع فراواني از دي اکسيد کربن است. از طرفي، مقدار هيدروژن مورد نياز فرآيند را، که نسبتاً مقدار کمي نيز هست، مي توان از زمين برد و يا از يخ هاي مريخي در محل جمع آوري کرد. با سفر به مناطق دورتر در منظومۀ شمسي بدست آوردن متان حتي آسانتر نيز مي شود. گفته مي شود بر روي قمر زحل، تيتان، باران متان مايع مي بارد. تيتان، قمري با درياچه ها و رودخانه هايي از متان و ديگر هيدروکربن ها شناخته شده است که مي توانند روزي بعنوان مخازن سوختي مورد استفاده قرار گيرند. تصور کنيد راکتي با سوخت متان، يک کاوشگر روباتيک را بر سطح تيتان پياده کند. اين کاوشگر علاوه بر جمع آوري نمونه هاي زمين شناسي، مخازنش را نيز مجدداً پر کرده و به منظور بازگرداندن آن نمونه ها به سوي زمين پرتاب خواهد شد. چنين اتفاقي، يعني عمليات بازگشت از منظومۀ شمسي به زمين، تا کنون رخ نداده است.
جو مشتري، زحل، اورانوس و نپتون همه داراي متان هستند. پلوتو نيز بر روي سطح خود داراي متان منجمد مي باشد. بنابراين مي توان گفت با استفاده از راکت هاي با سوخت متان، نوع جديدي از ماموريت هاي فضايي به اين کرانها امکان پذير مي شود. اولين تستهاي صحرايي انجام شده بر روي موتور 7500 پوندي موفقيت آميز بوده است. اما هنوز تا اينکه راکت هاي با سوخت متان آمادۀ انجام يک عمليات واقعي شوند راه زيادي در پيش است. ترامل مي گويد: "يکي از بزرگترين دغدغه ها در مورد متان مسالۀ اشتعال آن است." اغلب سوخت هاي راکت هنگامي که با اکسيد کننده مخلوط مي شوند خود بخود مشتعل مي گردند، اما متان به يک منبع مشتعل کننده نياز دارد. ممکن است يافتن منابع اشتعال در منظومۀ شمسي، جايي که دماي سياره اي به صدها درجه زير صفر مي رسد، کار مشکلي باشد. ترامل و همکاران او در مرکز گلن و مارشال هم اکنون بر روي اين موضوع کار مي کنند، تا مطمئن شوند که راکت تحت هرگونه شرايطي با اطمينان کامل روشن خواهد شد. ترامل معتقد است که اين مشکلات از طريق تلاشهاي مستمر ناسا قابل برطرف شدن هستند و اطمينان دارد که موتورهاي LOX-Methane در راکت هاي آينده مورد استفاده قرار خواهند گرفت. اولين قدم در اين راه، شعلۀ آبي صحرا، منظرۀ زيبايي بود.
