Eddig szinte minden űrmisszióban kémiai üzemanyaggal működő rakétahajtóműveket használtak. Sajnos ezek nem túl hatékonyak. Például az ESA Rosetta űrszondájának indítási tömegének több mint a fele üzemanyagból állt.
Az ESA jelenleg azt vizsgálja, hogyan lehetne csökkenteni a szállított üzemanyag mennyiségét. Az egyik elképzelés egy ionhajtómű, amely egy elektromos ‘ágyúval’ lő ki gázt az űrbe.
Bár a hajtómű előre irányuló tolóereje nagyon csekély, a sebesség fokozatosan növekszik. Végül ez lehetővé teszi, hogy az űrhajó nagyon gyorsan haladjon.
A SMART-1 a Hold felé tartó útja során sikeresen tesztelte az ionhajtóművet. A hajtómű minden felhasznált kilogramm üzemanyag után tízszer nagyobb tolóerőt fejlesztett, mint egy hagyományos rakétahajtómű.
Az ESA olyan űrhajókat is vizsgál, amelyek hajtóművek helyett napvitorlákat használnak. A nagy, tükörszerű vitorlára eső napfény képes lesz az űrhajót más bolygók felé tolni. Hónapok múlva egy ilyen űrhajó elérheti a 360 000 km/h sebességet.
Az üzemanyag- és súlymegtakarítás másik módja az, hogy a bolygó felső légkörén keresztül repülve lassítunk. Az ESA olyan űrhajó építését tervezi, amely ezzel az ‘aerocapture’ módszerrel áll be a Mars körüli pályára.
