Propulsión Electromagnética
El desarrollo de una superficie ionizadora de moléculas de aire, nos permite tener una fuerza de empuje o sustentación. La inclusión de campos magnéticos para desviar el flujo de iones, puede ser una herramienta importante para el control de estas fuerzas. Para ello pueden diseñarse dispositivos con imanes permanentes, electroimanes, o mixtos para optimizar el control.
Los iones generados en cada placa, positiva y negativa, son repelidos y atraídos hacia la opuesta, pero son desviados hacia abajo por el campo magnético permanente perpendicular a las placas ionizadoras. La Fuerza electrostática no tiene componente sustentadora, ya que la fuerza de reacción de los iones positivos anula la de los negativos, pero la Fuerza magnética sobre los iones si tiene una reacción sustentadora, ya que iones positivos y negativos tienen el mismo sentido en la desviación.
Las placas ionizadoras (rojo) están enfrentadas y son de signo contrario. En perpendicular (azul) están los imanes para crear el campo magnético. La F sustentadora será proporcional al número de cargas ionizadas, a la velocidad a la que las acelere el campo eléctrico y a la intensidad del campo magnético.
La propulsión iónica a partir de las moléculas del aire, no es válida para el vacío interestelar, ya que no hay moléculas que ionizar, pero si sería válida para aeronaves en la atmósfera terreste, pero a altitudes mucho más altas que las actuales. A medida que aumentamos la altitud, el aire se enrarece y los motores de turbina empiezan a funcionar mal y se pierde el empuje.
Los motores iónicos a partir de moléculas de aire, funcionarían incluso a altitudes de 90 km. A esa altitud el número de moléculas de aire es 10000 veces menos que a nivel del mar, donde hay 6E23 moléculas en 22,4 l de aire, pero a pesar de ello a 90 km de altura, seguimos teniendo 6E19 moléculas por mol, número más que suficiente para que funcione un motor iónico de estas características.