Принцип работы ионного двигателя в современных космических аппаратах основан на создании реактивной тяги на базе ионизированного газа, разогнанного до высоких скоростей в электрическом поле. 13

Основные этапы работы:

1. В ионизатор подаётся топливо, после чего туда же запускают высокоэнергетические электроны. 1 В этой камере образуется смесь из положительных ионов и отрицательных электронов. 1
2. Для «отфильтровывания» электронов в камеру выводится трубка с катодными сетками, которая притягивает к себе электроны. 2
3. Положительные ионы притягиваются к системе извлечения, состоящей из двух или трёх сеток. 2 Между сетками поддерживается большая разница электростатических потенциалов (+1090 Вольт на внутренней против -225 Вольт на внешней). 2
4. В результате попадания ионов между сетками, они разгоняются и выбрасываются в пространство, ускоряя корабль. 2
5. Электроны, пойманные в катодную трубку, выбрасываются из двигателя под небольшим углом к соплу и потоку ионов. 2 Это делается для того, чтобы корпус корабля оставался нейтрально заряженным, а также чтобы ионы, «нейтрализованные» таким образом, не притягивались обратно к кораблю. 2

Обычно источниками питания для ионных двигателей являются электрические солнечные панели. 1 Однако в местах, куда солнечный свет не попадает, например, когда Земля закрывает Солнце, спутники могут использовать ядерную энергию. 1