Rakete su se od početka koristile za izbacivanje satelita, letjelica i ljudi zajedno s njima u Zemljinu orbitu. No, rakete sa motorima na kemijski pogon troše iznimno velike količine goriva, bez obzira što stvaraju ogroman potisak. Nove tehnologije omogućile su nam nove raketne pogone. Najnoviji pogon koji je u upotrebi je ionski pogon. On razvija malen potisak, ali omogućava veliku konačnu brzinu. Bazira se na relativno jednostavnom principu rada: ioni nekog relativno teškog plemenitog plina (na primjer ksenona) se pomoću visokog napona u rešetki kroz koju prolaze ubrzavaju na velike brzine, stvarajući potisak, koji bi na Zemlji bio jednak pritisku papira položenog na ruku. Postavlja se i logično pitanje, zašto ksenon? Zato što je on gotovo idealan za ovakvu upotrebu: daleko ispod ništice je još uvijek plin, ima težinu koja je 4x veća od zraka, nisku energiju ionizacije i kemijski je inertan (ne reagira s drugim elementima), što ga čini jednostavnim za rukovanje i skladištenje.

umjetnički doživljaj sonde Deep Space 1 (NASA)

      Trenutno najnapredniji ionski motor se nalazi na sondi Deep Space 1, kao glavni motor i zove se NSTAR, što je kratica za NASA SEP Technology Application Readiness, pri čemu SEP stoji za Solar Electric Propulsion. To je ujedno i prvi elekrični motor koji služi kao primarni pogon na nekoj svemirskoj sondi. Zašto električni pogon? Razlog je u principu rada. Naime, solarne ploče širine 12 metara proizvode električnu energiju potrebnu za ionizaciju ksenona, koji se koristi kao pogonsko gorivo. Zatim se ti atomi, sada doduše pozitivni ioni, ubrzavaju do brzine od 30 km/s pomoću dviju molibdenskih rešetki koje su pod naponom od 1300 volti. Slobodni se elektroni također emitiraju van komore, kako bi se ponovno spojili sa slobodnim ionima ksenona i tako spriječili eventualno gomilanje negativnog naboja u samom motoru, što bi dovelo do privlačenja ubrzanih iona natrag u motor, što bi smanjilo potisak i onemogućilo pravilan rad motora. Prednost ionskog pogona pred kemijskim je u tome što se kod njega može kontrolirati potisak. U slučaju DS1, to se čini uz pomoć kontrole ionskog toka iz spremnika prema komori za ionizaciju.

      Najčešći problem ionskog pogona su kratki spojevi koji nastaju uslijed gomilanja sitnih čestica među šipkama u rešetki molibdena, među kojima je razmak od svega 0.6 mm. U tom slučaju se pogon automatski gasi i ponovno pali nakon 1 sekunde. Najčešći uzrok takvih kratkih spojeva su komadići unutrašnjosti motora, koji uslijed konstantnog bombardiranja pucaju i "padaju" prema rešetci. Proces gašenja i ponovnog paljenja se ponavlja dok se problem doslovno ne spali. Kod ove vrste pogona također se javlja gubitak energije u obliku potrebe za prethodnom ionizacijom ksenona i curenja neioniziranog ksenona kroz rešetku, koji u tom slučaju ne može biti njome ubrzan. Motor NSTAR postiže stupanj korisnosti od 63%, koji je više od 10x veći od korisnosti kemijskog pogona (oko 5%) i ubrzanje od 60 km/h po danu, dok mu je vijek rada 3000 sati.

primjeri ionskih motora; desno je HiPEP, najnoviji i do sada najbolji ionski motor (NASA)

Leon Jurčić, < 1.4.2004.