Propulsia ionica este o descoperire a inceputului secolului al XX-lea, care a adus beneficii imense zborului spatial. In 1923, Hermann Oberth, fizician german, specialist in astronautica, nascut la Sibiu, considerat a fi unul dintre fondatorii explorarii cosmice, a proiectat un motor a carui forta de propulsie rezulta din accelerarea ionilor (incarcati electric), care, la iesirea dintr-o duza, erau neutralizati. Astfel de propulsoare ionice accelereaza relativ lent, insa pot functiona un timp indelungat, deoarece isi procura energia din lumina solara, valorificata prin intermediul panourilor solare. Intr-un motor ionic, carburantul (xenonul, un gaz nobil, cu toate straturile ocupate complet de electroni) nu este ars, ci ionizat – actiune care consta in pierderea sau adaugarea de sarcina electrica la un atom sau la o molecula. Forta de accelerare a ionilor genereaza o forta de reactie de sens invers – adica propulsia ionica. Pentru navetele spatiale, avantajele motoarelor ionice sunt remarcabile, deoarece necesita mai putin carburant (in comparatie cu motoarele conventionale), sunt, deci, mai usoare, nu trebuie sa suporte constrangerile unor temperaturi si presiuni enorme si pot functiona o lunga perioada de timp (chiar si ani), fara a se opri. In felul acesta, s-a creat posibilitatea strabaterii spatiului cosmic pe distante foarte indepartate

Principalele aplicatii ale propulsiei ionice :

Alimentarea satelitilor de telecomunicatii, cum ar fi Astra 2A, construit de Boeing, pentru canale de radio si de televiziune, din Insulele Britanice, Inmarsat 4 si Intelsat X-02, concepute de Astrium, grup industrial european (EADS), care se ocupa de sisteme si servicii spatiale civile si militare. Pentru acesti sateliti, fortele de atractie ale Lunii si ale Soarelui, variabile, implica o corectie permanenta a traiectoriei, pentru mentinerea pe orbita.

Sonda spatiala SMART-1, a Agentiei Spatiale Europene (ESA), lansata pe orbita in 2003, are, de asemenea, motor ionic. Cu o greutate de 367 de kilograme (dintre care 52 de kilograme reprezinta combustibilul – xenonul), SMART-1 a strabatut orbita terestra la inaltimi din ce in ce mai mari, iar in 2004, a efectuat primul inconjur al Lunii, parcurgand peste 100 000 de milioane de kilometri. In 2006, asa cum era prevazut in program, s-a prabusit pe suprafata Lunii.

In 2003, si Japonia a lansat o sonda spatiala cu propulsie ionica – Hayabusa – care a reusit sa se pozitioneze pe asteroidul Itokawa, dupa ce a parcurs in jur de 300 de milioane de kilometri, in 31 000 de ore de zbor, prelevand, cu ajutorul unui mini-robot, esantioane de roca.

Intre 2007-2015, Sonda spatiala Dawn, cu motor ionic, din cadrul programului Discovery (NASA), are ca misiune studierea asteroizilor Vesta si Ceres, din centura de asteroizi situata intre Marte si Jupiter. Vesta si Ceres fac parte din categoria protoplanetelor, a caror principala caracteristica este ca au ramas neschimbate de la formarea lor, in urma cu peste patru miliarde de ani si reprezinta o dovada indubitabila a genezei

Sistemului nostru solar. Aparatura din dotarea sondei fotografiaza si cartografiaza cele doua corpuri ceresti, efectueaza analize spectrale asupra distributiei rocilor si a elementelor chimice semnificative.

In prezent, NASA lucreaza la dezvoltarea unui motor ionic care va fi alimentat cu energie cu ajutorul unui reactor nuclear. In acest fel, zborurile cosmice pe baza de propulsie ionica vor deveni posibile si la mari distante de Soare, acolo unde panourile fotovoltaice nu mai pot furniza energie.

.