Människan gick ut i rymden tack vare raketmotorer för flytande och fasta drivmedel. Men de ifrågasatte också effektiviteten av rymdflygningar. För att en relativt liten rymdfarkost åtminstone ska "haka" in i jordens omloppsbana, installeras den ovanpå en imponerande bärraket. Och raketen i sig är faktiskt en flygande tank, vars lejonpart av vikten är reserverad för bränsle. När allt är förbrukat till sista droppen finns det en mager mängd kvar ombord på fartyget.
För att inte falla till jorden höjer den internationella rymdstationen med jämna mellanrum sin omloppsbana med jetmotorernas pulser. Bränsle till dem - cirka 7,5 ton - levereras med automatiska fartyg flera gånger om året. Men sådan tankning förväntas inte på vägen till Mars. Är det inte dags att säga hejdå till föråldrade kretsar och vända sig till en mer avancerad jonmotor?Det krävs inte vansinniga mängder bränsle för att det ska fungera. Endast gas och el. Elektricitet i rymden produceras genom att fånga solens ljusstrålning med paneler.solbatterier. Ju längre bort från armaturen, desto mindre kraft har de, så du måste också använda kärnreaktorer. Gasen kommer in i den primära förbränningskammaren, där den bombarderas med elektroner och joniseras. Den resulterande kalla plasman skickas för att värmas upp och sedan - till det magnetiska munstycket för acceleration. Jonmotorn skjuter ut het plasma från sig själv med hastigheter som är otillgängliga för konventionella raketmotorer. Och rymdfarkosten får det uppsving den behöver.
Arbetsprincipen är så enkel att du kan montera en demonstrationsjonmotor med dina egna händer. Om den pinwheel-formade elektroden är förbalanserad, placerad på spetsen av en nål och en hög spänning appliceras, kommer ett blått sken att dyka upp vid de vassa ändarna av elektroden, skapat av elektroner som flyr från dem. Deras utgång kommer att skapa en svag reaktiv kraft, elektroden kommer att börja rotera.
Ack, jonpropeller har så liten dragkraft att de inte kan lyfta en rymdfarkost från månens yta, för att inte tala om en markuppskjutning. Detta kan tydligast ses om vi jämför de två fartygen som går till Mars. Ett fartyg med flytande drivmedel kommer att börja sin flygning efter några minuters intensiv acceleration och spendera något mindre tid på att bromsa in nära den röda planeten. Fartyget med jonmotorer kommer att accelerera i två månader i en långsamt lindande spiral, och samma operation väntar det i närheten av Mars…
Och ändå har jonmotorn redan hittat sin tillämpning: deutrustad med ett antal obemannade rymdfarkoster som skickas på långvariga spaningsuppdrag till solsystemets nära och avlägsna planeter, till asteroidbältet.
Jonmotorn är samma sköldpadda som kör om den snabbfotade Akilles. Efter att ha förbrukat allt bränsle på några minuter stannar den flytande motorn för alltid och blir en värdelös bit järn. Och plasma kan fungera i åratal. Det är möjligt att de kommer att utrustas med den första rymdfarkosten, som kommer att gå till Alpha Centauri, den närmaste stjärnan till jorden, i underljushastighet. Flygresan förväntas ta bara 15–20 år.