Jak funguje iontový motor? Proč se využívá pro velké vzdálenosti?

Iontový motor představuje velmi úspornou pohonnou jednotku používanou u kosmických sond. Stejně jako běžné raketové motory pracuje na principu akce a reakce, kdy se z trysky vysokou rychlostí vyvrhuje pracovní látka, což v důsledku zákona zachování hybnosti způsobuje pomalejší pohyb družice proti směru výtrysku.

Myšlenka iontového motoru je stará jako historie raket sama, zabývali se jí už Goddard nebo Ciolkovskij. Pracovní látku iontových motorů tvoří ionizovaná jádra těžkých prvků (nejčastěji argonu nebo par rtuti), která jsou elektrostatickým polem urychlována do výstupní trysky. Hlavní výhoda iontového motoru spočívá v tom, že nevyužívá chemické reakce, ale elektrickou energii, kterou lze získat například ze solárních článků nebo z radioizotopového generátoru. K dosažení stejné rychlosti tak motor spotřebuje podstatně méně pohonné látky.

Nevýhoda zmíněného pohonu tkví v relativně malé tahové síle – asi desetkrát menší než při použití klasických chemických motorů. Aby tedy iontový motor udělil sondě potřebné zrychlení, musí pracovat dlouho. Je proto vhodný zejména pro dlouhodobé meziplanetární mise. Iontový pohon využívá například sonda Dawn, která zkoumala planetku Vesta.