Το διάστημα είναι απέραντο. Ένα ταξίδι στη Σελήνη – τον γείτονά μας στο διάστημα – θα διαρκέσει τρεις ημέρες με τη χρήση συμβατικών χημικών πυραύλων. Τα ταξίδια στον Άρη, στους αστεροειδείς και στους εξωτερικούς πλανήτες θα διαρκούσαν πολλούς μήνες ή ακόμα και χρόνια.
Κατά τη διάρκεια των μακρινών ταξιδιών, η υγεία και η φυσική κατάσταση των αστροναυτών επιδεινώνονται λόγω της έκθεσης στην ακτινοβολία και της έλλειψης βαρύτητας. Οι μακροχρόνιες αποστολές απαιτούν επίσης περισσότερες ποσότητες αέρα, νερού και τροφής, ενώ αυξάνουν τις πιθανότητες να συμβεί κάποιο πρόβλημα. Πώς όμως μπορούν να συντομευθούν οι αποστολές;
Ένας τρόπος είναι να καταστούν οι κινητήρες πυραύλων πιο αποδοτικοί. Οι μηχανικοί της ESA έχουν ήδη κατασκευάσει ένα ηλεκτρικό σύστημα πρόωσης για την αποστολή SMART-1 στη Σελήνη. Οι ηλεκτρικοί κινητήρες είναι πολύ μικρότεροι και ελαφρύτεροι από τους συμβατικούς κινητήρες. Αν και καταναλώνουν πολύ λιγότερο καύσιμο, είναι σε θέση να παράγουν μεγαλύτερη ταχύτητα εκροής – δηλαδή την ταχύτητα με την οποία τα αέρια από τον κινητήρα εκτοξεύονται στο διάστημα.
Χρησιμοποιώντας ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από το ηλιακό φως που πέφτει πάνω σε ‘φτερά’ κατασκευασμένα από ηλιακά κύτταρα, μπορούν να αυξήσουν σταδιακά την ταχύτητα ενός διαστημικού σκάφους, έως ότου αυτό κινείται πολλές φορές πιο γρήγορα από έναν χημικό πύραυλο.
Για αποστολές μακριά από τον Ήλιο, θα χρειαστούν πυρηνικοί κινητήρες. Με τη χρήση τέτοιων κινητήρων, ενδέχεται τελικά να καταστεί δυνατό να φτάσει κανείς στον Άρη σε λίγες μόνο ημέρες.