האדם יצא לחלל הודות למנועי רקטות הנעה נוזלי ומוצק. אבל הם גם הטילו ספק ביעילותן של טיסות לחלל. על מנת שחללית קטנה יחסית "תתחבר" לפחות למסלול כדור הארץ, היא מותקנת על גבי רכב שיגור מרשים. והטיל עצמו, למעשה, הוא טנק מעופף, שחלק הארי ממשקלו שמור לדלק. כשכל זה מנוצל עד הטיפה האחרונה, נותרה מלאי זעום על סיפון הספינה.
כדי לא ליפול לכדור הארץ, תחנת החלל הבינלאומית מרימה מעת לעת את מסלולה בפולסים של מנועי סילון. דלק עבורם - כ-7.5 טון - מועבר על ידי ספינות אוטומטיות מספר פעמים בשנה. אבל תדלוק כזה לא צפוי בדרך למאדים. האם לא הגיע הזמן להיפרד ממעגלים מיושנים ולפנות למנוע יונים מתקדם יותר?לא צריך כמויות מטורפות של דלק כדי שזה יעבוד. רק גז וחשמל. חשמל בחלל מיוצר על ידי לכידת קרינת האור של השמש באמצעות לוחות.סוללות סולאריות. ככל שהגוף רחוק יותר, כך הכוח שלהם קטן יותר, כך שתצטרכו להשתמש גם בכורים גרעיניים. הגז נכנס לתא הבעירה הראשוני, שם הוא מופגז באלקטרונים ומיונן. הפלזמה הקרה המתקבלת נשלחת להתחמם, ולאחר מכן - אל הזרבובית המגנטית, להאצה. מנוע היונים פולט פלזמה חמה מעצמו במהירויות שאינן נגישות למנועי רקטות קונבנציונליים. והחללית מקבלת את הדחיפה שהיא צריכה.
עקרון העבודה כל כך פשוט שאתה יכול להרכיב מנוע יונים הדגמה במו ידיך. אם האלקטרודה בצורת גלגלית מאוזנת מראש, מונחת על קצה מחט ומופעלת במתח גבוה, יופיע זוהר כחול בקצוות החדים של האלקטרודה, שנוצר על ידי בריחת אלקטרונים מהם. הפקיעה שלהם תיצור כוח תגובתי חלש, האלקטרודה תתחיל להסתובב.
אבוי, לדוחפי יונים יש דחף כה זעום שהם לא יכולים להרים חללית מעל פני הירח, שלא לדבר על שיגור קרקעי. ניתן לראות זאת בצורה הברורה ביותר אם נשווה את שתי הספינות הנוסעות למאדים. ספינה עם הנעה נוזלית תתחיל את טיסתה לאחר מספר דקות של האצה אינטנסיבית ותבלה מעט פחות זמן בהאטה ליד הכוכב האדום. הספינה עם מנועי יונים תאיץ במשך חודשיים בספירלה המתפרקת לאט, ואותה פעולה מחכה לה בסביבת מאדים…
ועם זאת, מנוע היונים כבר מצא את היישום שלו: הםמצויד במספר חלליות בלתי מאוישות שנשלחו למשימות סיור ארוכות טווח לכוכבי הלכת הקרובים והרחוקים של מערכת השמש, לחגורת האסטרואידים.
מנוע היונים הוא אותו צב שעוקף את אכילס מהיר הרגליים. לאחר שניצל את כל הדלק תוך דקות ספורות, המנוע הנוזלי מפסיק לתמיד והופך לפיסת ברזל חסרת תועלת. ופלזמה יכולה לעבוד במשך שנים. ייתכן שהם יצוידו בחללית הראשונה, שתעבור לאלפא קנטאורי, הכוכב הקרוב ביותר לכדור הארץ, במהירות תת-אור. הטיסה צפויה להימשך רק 15-20 שנים.
