تصویر بالا: رانشگر یونی ۲/۳ کیلوواتی NSTAR که توسط ناسا برای فضاپیمای Deep Space 1 در آزمایشگاه پیشرانه جت (۱۹۹۹) ساخته شد. اگر این نورهای آبی که از بعضی فضاپیماها خارج می‌شود، برای شما نیز جذاب است و دوست دارید بدانید که آن نور آبی دقیقا چیست، باید بگویم که جای درستی آمده‌اید. چون این یک تکنولوژی خاص و بسیار هیجان انگیز است که البته دهه‌هاست از آن استفاده می‌شود. قبل از آنکه ببینیم این نور جذاب آبی چیست، باید بدانیم که یک موشک چطور حرکت می‌کند. اگر جواب این سوال را می‌دانید می‌توانید از همینجا بپرید به پاراگراف دوم.
هر موشکی نیاز به یک نیروی پیشرانش یا تراست دارد. تصور کنید که یک شلنگ آتش‌نشانی را خیلی شل و ول، در دست گرفته‌اید و شخصی ناگهان شیر آن را باز می‌کند و آب به بیرون می‌پاشد. اگر سرعت آب خیلی بالا باشد، شلنگ طبق قانون عمل و عکس‌العمل، شما را به عقب هل می‌دهد و اگر شل بایستید، می‌تواند شما را به زمین بیندازد. به محض اینکه جریان آب قطع شود، شلنگ هم آرام می‌شود و می‌توانید سرجایتان بایستید. در یک موشک معمولی با سوخت شیمیایی نیز چنین اتفاقی می‌افتد.چند ماده‌ی شیمیایی مایع یا جامد درون موشک با هم واکنش شیمیایی می‌دهند و مواد حاصل واکنش به سرعت از انتهای موشک خارج می‌شود و موشک را به جلو هل می‌دهد. طبق هر مکانیزمی که موشک براساس آن طراحی شده باشد، باید یک چیزی از ته موشک (بیایید به نازل موشک بگوییم ته موشک) به سرعت خارج شود تا موشک را به جلو هل بدهد.
موشک‌های سوخت مایع و سوخت جامد این کار را عالی انجام می‌دهند و نیروی پیشرانش عظیمی ایجاد می‌کنند. قطعا نمونه‌های زیادی از این موشک‌ها را دیده‌اید که اجرام بسیار سنگین مثل قطعات ایستگاه فضایی و شاتل‌های فضایی را با خود به فضا می‌برند. اما یک مشکل اینجا وجود دارد، اینکه برای یک سفر دور و دراز فضایی، موشک‌ها باید سوخت زیادی با خود حمل کنند. از طرف دیگر، نمی‌شود که یک موشک همیشه به یک فضاپیما یا یک ماهواره بچسبد و آن را حمل کند. به هر حال سوخت موشک یک وقتی تمام می‌شود و باید بیخیال بدنه‌ی سنگین آن شد. حالا راه حل چیست؟
یک راه حل همین رانشگرهای یونی‌ست که در تصویر می‌بینید. آن نور آبی که از ته این فضاپیما خارج می‌شود، یون‌های خنثی شده است که با سرعت خارج می‌شوند. در این نوع رانشگرها، یک مدار الکتریکی، اتم‌ها را به یون تبدیل می‌کند. یعنی الکترون آن‌ها را می‌گیرد تا به یون تبدیل شده و باردار شوند. یک میدان الکتریکی قوی دیگر نیز سرعت این یون‌ها را افزایش می‌دهد تا با سرعت از ته فضاپیما خارج شوند. در قسمت انتهایی نیز یک کاتد به این یون‌ها الکترون می‌دهد تا قبل از خارج شدن، به اتم خنثی تبدیل شوند و با ته فضاپیما واکنش ندهند. در این حالت یون‌های خنثی شده با سرعت از آنجا خارج می‌شوند و فضاپیما را به جلو هل می‌دهند.
اینجا دیگر به کلی ماده‌ی شیمیایی برای واکنش نیاز نداریم. ما فقط مقداری اتم که بتوان آن را به یون تبدیل کرد نیاز داریم و جریان الکتریسیته. انرژی الکتریکی را می‌توانیم با سلول‌های خورشیدی دریافت کنیم یا یک راکتور هسته‌ای کوچک در فضاپیما تعبیه کنیم که تا زمانی طولانی، فضاپیما را با این یون‌ها به جلو هل بدهد. تنها مشکلی که داریم این است که قدرت پیشرانش این رانشگرهای یونی خیلی بالا نیست و نمی‌توان با آن‌ها به مقاومت هوا غلبه کرد. اما در فضا که هوایی نیست. پس فضاپیما را تا برد موشک، با موشک معمولی می‌فرستیم و مابقی راه را از رانشگر یونی استفاده می‌کنیم.
– اَبا اِباد