Žmogus iškeliavo į kosmosą skysto ir kietojo kuro raketų variklių dėka. Tačiau jie taip pat suabejojo kosminių skrydžių veiksmingumu. Kad palyginti nedidelis erdvėlaivis bent „užsikabintų“į Žemės orbitą, jis sumontuotas ant įspūdingos nešančiosios raketos. O pati raketa iš tikrųjų yra skraidantis bakas, kurio liūto dalis svorio skirta kurui. Kai visa tai išnaudojama iki paskutinio lašo, laive lieka nedaug atsargų.
Kad nenukristų į Žemę, Tarptautinė kosminė stotis periodiškai kelia savo orbitą reaktyvinių variklių impulsais. Kuro jiems – apie 7,5 tonos – automatiniais laivais atveža kelis kartus per metus. Bet tokio degalų papildymo pakeliui į Marsą nesitikima. Ar ne laikas atsisveikinti su pasenusiomis grandinėmis ir pereiti prie pažangesnio jonų variklio?Nereikia beprotiško degalų kiekio, kad jis veiktų. Tik dujos ir elektra. Elektra erdvėje gaminama fiksuojant Saulės šviesos spinduliuotę plokštėmis.saulės baterijos. Kuo toliau nuo šviestuvo, tuo mažesnė jų galia, todėl teks naudoti ir branduolinius reaktorius. Dujos patenka į pirminę degimo kamerą, kur yra bombarduojamos elektronais ir jonizuojamos. Gauta š alta plazma siunčiama sušilti, o po to - į magnetinį antgalį pagreitinti. Jonų variklis išstumia iš savęs karštą plazmą tokiu greičiu, kuris nepasiekiamas įprastiems raketų varikliams. Ir erdvėlaivis gauna reikiamą impulsą.
Darbo principas toks paprastas, kad demonstracinį jonų variklį galite surinkti savo rankomis. Jei ratuko formos elektrodas iš anksto subalansuotas, uždėtas ant adatos galo ir įjungta aukšta įtampa, aštriuose elektrodo galuose atsiras mėlynas švytėjimas, kurį sukuria iš jų išbėgantys elektronai. Pasibaigus jų galiojimo laikui, atsiras silpna reaktyvioji jėga, elektrodas pradės suktis.
Deja, jonų varikliai turi tokią menką trauką, kad negali pakelti erdvėlaivio nuo Mėnulio paviršiaus, jau nekalbant apie paleidimą ant žemės. Aiškiausiai tai galima pastebėti palyginus du laivus, vykstančius į Marsą. Skystojo kuro laivas pradės skrydį po kelių minučių intensyvaus pagreičio ir praleis šiek tiek mažiau laiko lėtėdamas šalia Raudonosios planetos. Laivas su joniniais varikliais du mėnesius įsibėgės lėtai besisukanti spirale, ta pati operacija jo laukia ir prie Marso…
Ir vis dėlto jonų variklis jau rado savo pritaikymą: jieaprūpinta daugybe nepilotuojamų erdvėlaivių, išsiųstų į ilgalaikes žvalgybines misijas į artimas ir tolimas Saulės sistemos planetas, į asteroidų juostą.
Joninis variklis yra tas pats vėžlys, kuris aplenkia greitakojį Achilą. Per kelias minutes išnaudojęs visus degalus, skystas variklis sustoja amžiams ir tampa niekam tikusiu geležies gabalu. Ir plazma gali veikti metų metus. Gali būti, kad juose bus sumontuotas pirmasis erdvėlaivis, kuris subšviesos greičiu skris į Alfa Kentaurį – artimiausią Žemės žvaigždę. Numatoma, kad skrydis truks tik 15–20 metų.
