Ο άνθρωπος πήγε στο διάστημα χάρη σε κινητήρες πυραύλων υγρού και στερεού προωθητικού. Αλλά έθεσαν επίσης υπό αμφισβήτηση την αποτελεσματικότητα των διαστημικών πτήσεων. Προκειμένου ένα σχετικά μικρό διαστημόπλοιο να «αγκιστρωθεί» τουλάχιστον στην τροχιά της Γης, τοποθετείται πάνω από ένα εντυπωσιακό όχημα εκτόξευσης. Και ο ίδιος ο πύραυλος, στην πραγματικότητα, είναι μια ιπτάμενη δεξαμενή, η μερίδα του λέοντος από το βάρος της οποίας προορίζεται για καύσιμα. Όταν χρησιμοποιείται όλο αυτό μέχρι και την τελευταία σταγόνα, ένα πενιχρό απόθεμα παραμένει στο πλοίο.
Για να μην πέσει στη Γη, ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός ανεβάζει περιοδικά την τροχιά του με τους παλμούς των κινητήρων τζετ. Τα καύσιμα για αυτούς - περίπου 7,5 τόνοι - παραδίδονται με αυτόματα πλοία πολλές φορές το χρόνο. Όμως τέτοιος ανεφοδιασμός δεν αναμένεται στο δρόμο για τον Άρη. Δεν είναι καιρός να πείτε αντίο στα ξεπερασμένα κυκλώματα και να στραφείτε σε έναν πιο προηγμένο κινητήρα ιόντων;Δεν απαιτούνται τρελές ποσότητες καυσίμου για να λειτουργήσει. Μόνο φυσικό αέριο και ρεύμα. Η ηλεκτρική ενέργεια στο διάστημα παράγεται συλλαμβάνοντας την φωτεινή ακτινοβολία του Ήλιου με πάνελ.ηλιακές μπαταρίες. Όσο πιο μακριά από το φωτιστικό, τόσο μικρότερη είναι η ισχύς τους, επομένως θα πρέπει επίσης να χρησιμοποιήσετε πυρηνικούς αντιδραστήρες. Το αέριο εισέρχεται στον κύριο θάλαμο καύσης, όπου βομβαρδίζεται με ηλεκτρόνια και ιονίζεται. Το προκύπτον κρύο πλάσμα αποστέλλεται για να ζεσταθεί, και στη συνέχεια - στο μαγνητικό ακροφύσιο, για επιτάχυνση. Ο κινητήρας ιόντων εκτοξεύει καυτό πλάσμα από τον εαυτό του με ταχύτητες απρόσιτες για τους συμβατικούς κινητήρες πυραύλων. Και το διαστημόπλοιο παίρνει την ώθηση που χρειάζεται.
Η αρχή λειτουργίας είναι τόσο απλή που μπορείτε να συναρμολογήσετε έναν κινητήρα επίδειξης ιόντων με τα χέρια σας. Εάν το ηλεκτρόδιο σε σχήμα τροχού είναι προζυγισμένο, τοποθετηθεί στην άκρη μιας βελόνας και εφαρμοστεί υψηλή τάση, θα εμφανιστεί μια μπλε λάμψη στα αιχμηρά άκρα του ηλεκτροδίου, που δημιουργείται από ηλεκτρόνια που διαφεύγουν από αυτά. Η εκπνοή τους θα δημιουργήσει μια ασθενή αντιδραστική δύναμη, το ηλεκτρόδιο θα αρχίσει να περιστρέφεται.
Δυστυχώς, οι προωθητές ιόντων έχουν τόσο πενιχρή ώθηση που δεν μπορούν να σηκώσουν ένα διαστημόπλοιο από την επιφάνεια της Σελήνης, για να μην αναφέρουμε μια εκτόξευση εδάφους. Αυτό μπορεί να φανεί πιο ξεκάθαρα αν συγκρίνουμε τα δύο πλοία που πηγαίνουν στον Άρη. Ένα πλοίο με υγρό προωθητικό θα ξεκινήσει την πτήση του μετά από λίγα λεπτά έντονης επιτάχυνσης και θα αφιερώσει λίγο λιγότερο χρόνο επιβραδύνοντας κοντά στον Κόκκινο Πλανήτη. Το πλοίο με κινητήρες ιόντων θα επιταχύνει για δύο μήνες σε μια αργά ξετυλιγμένη σπείρα και η ίδια λειτουργία το περιμένει στην περιοχή του Άρη…
Κι όμως, ο κινητήρας ιόντων έχει ήδη βρει την εφαρμογή του: αυτοίεξοπλισμένο με μια σειρά από μη επανδρωμένα διαστημόπλοια που αποστέλλονται σε μακροχρόνιες αποστολές αναγνώρισης στους κοντινούς και μακρινούς πλανήτες του ηλιακού συστήματος, στη ζώνη των αστεροειδών.
Ο κινητήρας ιόντων είναι η ίδια χελώνα που προσπερνά τον ταχύποδα Αχιλλέα. Έχοντας εξαντλήσει όλο το καύσιμο μέσα σε λίγα λεπτά, ο υγρός κινητήρας σταματά για πάντα και γίνεται ένα άχρηστο κομμάτι σιδήρου. Και το πλάσμα μπορεί να λειτουργήσει για χρόνια. Είναι πιθανό να εξοπλιστούν με το πρώτο διαστημόπλοιο, το οποίο θα πάει στο Άλφα Κενταύρου, το πλησιέστερο αστέρι στη Γη, με ταχύτητα υποφωτός. Η πτήση αναμένεται να διαρκέσει μόνο 15-20 χρόνια.
