Sebuah inovasi terbaru telah dicatat untuk mesin ion dengan mesin yang mampu memecahkan rekor efisiensi bahan bakar. Penemu Patrick Neumann mengatakan unit itu bisa pergi ke “Mars dan kembali dengan tangki bahan bakar.” Namun, aplikasi pertama yang paling mungkin adalah untuk mendapatkan jaringan satelit kecil yang ada di orbit Bumi.
Patrick lebih lanjut mengatakan bahwa ide untuk mesin ion datang ketika dia adalah siswa tahun ketiga yang menghadiri postdoc sebagai bagian dari program yang bertujuan menghubungkan penelitian nyata dengan mahasiswa sarjana. Dia mengukur kecepatan ion titanium yang dilepaskan oleh busur listrik berdenyut yang bekerja mirip dengan tukang las busur. Dia berkata: “Titanium keluar dengan kecepatan 20 kilometer per detik [12.4 miles per second] dan saya pikir ‘bisakah Anda menggunakannya untuk mendorong.’ ” Dalam pekerjaan berikutnya, ia menunjukkan firasatnya dan mampu menguji kesesuaian 11 bahan.
Hasilnya sangat mengesankan. Ukuran efisiensi propelan adalah dorongan spesifik yang lebih dikenal sebagai rebound per ons dan diukur dalam hitungan detik. Rekor saat ini dipegang oleh Penggerak Listrik Tenaga Tinggi NASA (HiPep) pada 9.600 detik, namun, didukung oleh magnesium, unit Patrick mampu menangani sekitar 14.600 detik. Dia juga menambahkan: “Logam lain memiliki efisiensi yang lebih sedikit, tetapi lebih dorong. Maka Anda akan membutuhkan lebih banyak bahan bakar untuk sampai ke Mars, tetapi Anda bisa sampai di sana lebih cepat. “
Dia berkata: “Menggunakan perkiraan yang sangat, perhitungan sangat awal, kami berpikir bahwa 20 kilogram [44 pounds] magnesium bisa mendapatkan 100 kilogram [220 pound] kirim ke mars dan kembali. Itu akan memakan waktu tiga hingga lima tahun dan akan ada bobot untuk kapal, panel surya, dan komunikasi, tetapi kami pikir akan ada 20 kilogram yang tersisa untuk muatan. Dengan bahan bakar dorong yang lebih tinggi di Neumann Drive, saya bisa melakukannya dalam sembilan hingga 11 bulan, tetapi tangki bahan bakar akan kosong ketika saya sampai di sana. “
Menurut Neumann, percobaan dengan busur logam berdenyut kembali ke tahun 1920-an, dan beberapa data yang dikumpulkan bermanfaat dalam pemilihan bahan untuk pengujian. Dia lebih lanjut mengklaim bahwa tidak ada seorang pun sebelum dia telah mencoba untuk menggunakan busur berdenyut arus tinggi untuk tujuan dorongan
