L'espace est immense. Un voyage vers la Lune – notre voisine dans l'espace – prendra trois jours avec des fusées chimiques classiques. Les voyages vers Mars, les astéroïdes et les planètes extérieures dureraient plusieurs mois, voire plusieurs années.
Pendant ces longs voyages, la santé et la forme physique des astronautes sont amoindries par l'exposition aux radiations et à l'apesanteur. De longues missions nécessitent aussi plus d'air, d'eau et de nourriture, et augmentent la probabilité d'événements imprévus. Mais comment raccourcir ces missions?
Une solution consiste à améliorer le rendement des moteurs-fusées. Les ingénieurs de l’ESA ont déjà mis au point un système de propulsion électrique pour la mission SMART-1 vers la Lune. Les moteurs électriques sont bien plus petits et légers que les moteurs classiques. Bien qu’ils consomment beaucoup moins de carburant, ils sont capables de produire une vitesse d’échappement plus élevée, c’est-à-dire la vitesse à laquelle les gaz issus du moteur sont propulsés dans l’espace.
Grâce à l'électricité produite par la lumière du soleil qui frappe des ‘ ailes ’ constituées de cellules solaires, ils peuvent augmenter progressivement la vitesse d'un engin spatial jusqu'à ce qu'il se déplace à une vitesse plusieurs fois supérieure à celle d'une fusée chimique.
Pour des missions très éloignées du soleil, des moteurs nucléaires seront nécessaires. Avec de tels moteurs il sera peut-être un jour possible de voyager jusqu'à Mars en quelques jours seulement.
