Ioonmootorid on reaktiivmootorid, mis kasutavad tõukejõu tekitamiseks väljapaisatud kiirendatud ioonide reaktiivjõudu (samal põhimõttel töötab ka Mati Tähemaa kõrgepinge-ioontiivik). On loodud palju erinevat tüüpi ioonmootoreid, kuid ioonide kiirendamise viisi järgi on nad jagatavad kahte suurde rühma: elektrostaatilisteks ja elektromagnetilisteks. Elektrostaatilised mootorid kasutavad ioonide kiirendamisel Coulomb’i jõudusid ja elektromagnetilised Lorentzi jõudusid.

Ioonmootorite peamine kasutusala on hetkel kosmosetehnika. Neid kasutatakse pikaajalistel kosmosemissioonidel, kus ei ole tingimata vaja suuri kiirendusi, kuna mootorite tõukejõud on väike: näiteks tehiskaaslaste orbiitide korrigeerimine, raketikütuste transport hoidlatest, kosmosesõidukite asukoha/asendi täppishäälestus. Kosmoses kasutatakse ioonmootorite toiteks päikeseenergiat või tuumaenergiat. Mõlemad toiteallikad on piiratud tippvõimsusega, kuid energiahulga poolest piiranguid praktiliselt pole ja seega on ioonmootoritel võrreldes tavaliste kaasavõetud kütustega töötavate rakettidega märksa pikem tööiga.

Ioonhõljuk

Iseehitajad saavad ioonide reaktiivjõudu kasutada näiteks ioonhõljukite ehitamisel. Järgnevas videos on näha lennumasin, millel on kaks elektroodi – peenike traat ja lai fooliumriba. Toiteallikana on kasutatud kineskoopkuvarit,  millest saadakse 27 kV toitepinge. Elektroodide vahele tekitatakse kõrge pinge (kümneid kilovolte), traadil tekivad õhu molekulidest ioonid, mis hakkavad liikuma allapoole ja kogutakse teisel elektroodil taas kokku. Vastavalt Newtoni III seadusele tekib hõljukile mõjuv üleslükkejõud, mis kindla pinge juures tasakaalustab tema raskusjõu ja seade tõuseb õhku.

 Lisamaterjale:

1. Ioonmootoritest eestikeelses Vikipeedias
2. Ioonmootorid portaalis fyysika.ee
3. Electrohydrodynamic thrusters sh hõljukite isetegemisõpetusega
4. Ion wind
5. Üks ehitusprojekt