Indtil nu har næsten alle rummissioner anvendt raketmotorer, der drives af kemisk brændstof. Desværre er disse ikke særlig effektive. For eksempel udgjorde brændstoffet over halvdelen af opsendelsesvægten for ESA’s rumfartøj Rosetta.
ESA undersøger i øjeblikket mulighederne for at reducere den mængde brændstof, der medbringes. En af idéerne er en ionmotor, der bruger en elektrisk ‘kanon’ til at skyde gas ud i rummet.
Selvom motorens fremdrift er meget svag, øger den gradvist hastigheden. Til sidst gør den det muligt for et rumfartøj at bevæge sig meget hurtigt.

SMART-1 gennemførte en vellykket test af en ionmotor på vej mod Månen. Motoren genererede 10 gange større fremdrift end en almindelig raketmotor for hvert kilo brændstof, den forbrugte.
ESA undersøger også rumfartøjer, der bruger solsejl i stedet for motorer. Sollys, der rammer et stort, spejllignende sejl, vil kunne skubbe et rumfartøj i retning af andre planeter. Efter mange måneder vil et sådant rumfartøj kunne nå en hastighed på 360 000 km/t.
En anden måde at spare brændstof og vægt på er at sænke farten ved at flyve gennem en planets øvre atmosfære. ESA planlægger at bygge et rumfartøj, der skal gå i kredsløb om Mars ved hjælp af denne ‘aerocapture’-metode.