Siiani on peaaegu kõikidel kosmosemissioonidel kasutatud keemilisel kütusel töötavaid raketimootoreid. Kahjuks ei ole need eriti tõhusad. Näiteks moodustas kütus üle poole ESA kosmoselaeva „Rosetta” stardikaalust.
ESA uurib praegu võimalusi, kuidas vähendada kaasasveetava kütuse kogust. Üks idee on ioonmootor, mis kasutab elektrilist ‘püssi’, et tulistada gaasi kosmosesse.
Kuigi mootori ettepoole suunatud tõukejõud on väga väike, suureneb kiirus järk-järgult. Lõpuks võimaldab see kosmoselaeval liikuda väga kiiresti.

SMART-1 katsetas edukalt ioonmootorit teel Kuule. Mootor tekitas iga kasutatud kütusekilo kohta 10 korda suurema tõukejõu kui tavaline raketimootor.
ESA uurib ka kosmoselaevu, mis kasutavad mootorite asemel päikesepurje. Suurele, peeglilaadsele purjele langev päikesevalgus suudab kosmoselaeva teiste planeetide suunas liikuma panna. Mitme kuu möödudes võiks selline kosmoselaev saavutada kiiruse 360 000 km/h.
Veel üks viis kütuse ja kaalu kokkuhoidmiseks on kiiruse vähendamine, lennates läbi planeedi ülemise atmosfääri. ESA kavatseb ehitada kosmoselaeva, mis jõuab Marsi orbiidile just selle ‘aerokaptuuri’ meetodi abil.