Μέχρι σήμερα, σχεδόν όλες οι διαστημικές αποστολές χρησιμοποιούσαν κινητήρες πυραύλων που λειτουργούν με χημικά καύσιμα. Δυστυχώς, αυτοί δεν είναι ιδιαίτερα αποδοτικοί. Για παράδειγμα, πάνω από το ήμισυ του βάρους εκτόξευσης του διαστημικού σκάφους «Rosetta» της ESA αποτελούταν από καύσιμα.
Η ESA μελετά πλέον τρόπους για τη μείωση της ποσότητας καυσίμου που μεταφέρεται. Μια ιδέα είναι η χρήση ιωνικού κινητήρα, ο οποίος χρησιμοποιεί ένα ηλεκτρικό ‘όπλο’ για να εκτοξεύει αέριο στο διάστημα.
Αν και η ώθηση του κινητήρα προς τα εμπρός είναι πολύ μικρή, η ταχύτητα αυξάνεται σταδιακά. Τελικά, αυτό επιτρέπει στο διαστημικό σκάφος να ταξιδεύει πολύ γρήγορα.
Ο SMART-1 πραγματοποίησε με επιτυχία δοκιμή ενός κινητήρα ιόντων κατά τη διάρκεια της πορείας του προς τη Σελήνη. Ο κινητήρας παρήγαγε 10 φορές μεγαλύτερη ώθηση από έναν συνηθισμένο πυραυλικό κινητήρα για κάθε κιλό καυσίμου που κατανάλωνε.
Η ESA μελετά επίσης διαστημικά σκάφη που χρησιμοποιούν ηλιακά πανιά αντί για κινητήρες. Το ηλιακό φως που προσπίπτει σε ένα μεγάλο πανί που λειτουργεί σαν καθρέφτης θα μπορεί να ωθήσει ένα διαστημικό σκάφος προς άλλους πλανήτες. Μετά από πολλούς μήνες, ένα τέτοιο διαστημικό σκάφος θα μπορούσε να φτάσει σε ταχύτητα 360.000 χλμ./ώρα.
Ένας άλλος τρόπος για την εξοικονόμηση καυσίμου και βάρους είναι η μείωση της ταχύτητας μέσω της πτήσης μέσα στην ανώτερη ατμόσφαιρα ενός πλανήτη. Η ESA σχεδιάζει να κατασκευάσει ένα διαστημικό σκάφος που θα εισέλθει σε τροχιά γύρω από τον Άρη χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο ‘αεροσύλληψης’.
