De mens ging de ruimte in dankzij raketmotoren voor vloeibare en vaste stuwstof. Maar ze zetten ook vraagtekens bij de effectiviteit van ruimtevluchten. Om een relatief klein ruimtevaartuig op zijn minst in de baan van de aarde te laten "haken", wordt het bovenop een indrukwekkend lanceervoertuig geïnstalleerd. En de raket zelf is in feite een vliegende tank, waarvan het leeuwendeel van het gewicht is gereserveerd voor brandstof. Als alles tot de laatste druppel is opgebruikt, blijft er een magere voorraad aan boord van het schip.
Om niet naar de aarde te vallen, verhoogt het internationale ruimtestation zijn baan periodiek met de pulsen van straalmotoren. Brandstof voor hen - zo'n 7,5 ton - wordt meerdere keren per jaar door automatische schepen aangevoerd. Maar zo'n tanken wordt niet verwacht op weg naar Mars. Is het niet tijd om afscheid te nemen van verouderde circuits en over te stappen op een meer geavanceerde ionenmotor?Er zijn geen waanzinnige hoeveelheden brandstof voor nodig om het te laten werken. Alleen gas en elektra. Elektriciteit in de ruimte wordt opgewekt door de lichtstraling van de zon op te vangen met panelen.zonne batterijen. Hoe verder van het licht, hoe minder hun kracht, dus je zult ook kernreactoren moeten gebruiken. Het gas komt de primaire verbrandingskamer binnen, waar het wordt gebombardeerd met elektronen en geïoniseerd. Het resulterende koude plasma wordt gestuurd om op te warmen en vervolgens - naar het magnetische mondstuk voor versnelling. De ionenmotor stoot heet plasma uit zichzelf uit met snelheden die onbereikbaar zijn voor conventionele raketmotoren. En het ruimtevaartuig krijgt de boost die het nodig heeft.
Het werkingsprincipe is zo eenvoudig dat je een demonstratie-ionenmotor met je eigen handen kunt monteren. Als de pinwheel-vormige elektrode voorgebalanceerd is, op de punt van een naald wordt geplaatst en een hoge spanning wordt toegepast, zal er een blauwe gloed verschijnen aan de scherpe uiteinden van de elektrode, gecreëerd door elektronen die eruit ontsnappen. Hun expiratie zal een zwakke reactieve kracht creëren, de elektrode zal beginnen te roteren.
Helaas, ionenstuwers hebben zo'n magere stuwkracht dat ze geen ruimtevaartuig van het oppervlak van de maan kunnen optillen, om nog maar te zwijgen van een grondlancering. Dit is het duidelijkst te zien als we de twee schepen die naar Mars gaan, vergelijken. Een schip met vloeibare stuwstof zal zijn vlucht beginnen na een paar minuten van intense versnelling en iets minder tijd besteden aan het vertragen in de buurt van de Rode Planeet. Het schip met ionenmotoren zal gedurende twee maanden accelereren in een langzaam aflopende spiraal, en dezelfde operatie wacht op het in de buurt van Mars…
En toch heeft de ionenmotor zijn toepassing al gevonden: zeuitgerust met een aantal onbemande ruimtevaartuigen die op lange termijn verkenningsmissies werden gestuurd naar de nabije en verre planeten van het zonnestelsel, naar de asteroïdengordel.
De ionenmotor is dezelfde schildpad die de snelvoetige Achilles inha alt. Nadat alle brandstof in enkele minuten is opgebruikt, stopt de vloeistofmotor voor altijd en wordt een nutteloos stuk ijzer. En plasma kan jaren werken. Het is mogelijk dat ze zullen worden uitgerust met het eerste ruimtevaartuig, dat met sublichtsnelheid naar Alpha Centauri, de dichtstbijzijnde ster bij de aarde, zal gaan. De vlucht zal naar verwachting slechts 15-20 jaar duren.