Сегодня в космической индустрии отмечается явная тенденция на уменьшение габаритов искусственных спутников Земли, которые позволяют проводить исследования околоземного пространства быстро, качественно и недорого. Но недостатком таких аппаратов была их неуправляемость и короткое время эксплуатации, ведь при попадании их в плотные слои атмосферы они просто сгорали. Поэтому ученые Массачусетского технологического института решили продлить время существования наноспутника, пристроив к нему двигатель, который бы периодически менял высоту, чтобы спутник не попал в плотные слои атмосферы. В разработке этого уникального механизма кроме политехнической школы Лозанны участвовали коллективы институтов Нидерландов, Швеции и Великобритании. Изобретение двигателя для наноспутников заняло у изобретателей около 5 лет.

Автором этой идеи стал Паулу Лозано - профессор, что возглавляет кафедру аэронавтики и астронавтики в Массачусетском технологическом институте, разработал компактный плоский ускоритель. Разработка ионного двигателя для наноспутников велась по пути инженерного воплощения биологических принципов биомимикрии. Ионный двигатель имеет вид компьютерного чипа или куба, состоящего из нескольких слоев пористого металла. Верхний слой содержит 500 маленьких насечек, которые ребристую структуру. Размер устройства 10Х10 см, а толщина всего 2мм, весит устройство не более 200г. В нижней части данного изобретения находится резервуар, в котором содержится ионная жидкость. Когда в ионный двигатель подается электрический импульс, возникает электрическое поле, что заставляет ионы в ионной жидкости двигаться. Именно это движение ионов и является тяговой силой поднимающей спутник на более высокую орбиту. Скорость истечения ионов составляет более 11 км/с. Тяга, которую создает данное устройство составляет 100 микроньютонов. На Земле эта тяга способна удерживать в воздухе небольшой комок бумаги, однако в космосе, в условиях невесомости, эта тяга будет достаточной, чтобы привести в движение спутник массой около килограмма.

Главным плюсом этого двигателя является то, что для его питания необходима только мощность в 4 Вт, которую легко получить от солнечных батарей небольшого размера. Они фиксируются на спутнике. Недостатком является то, что такой ионный двигатель медленно ускоряет спутник, за шесть месяцев ионный двигатель может доставить 10 сантиметровый нано спутник к Луне с околоземной орбиты.

Скорость первого изобретенного ионного двигателя составляла всего 6,7 км/с, в настоящее время ученые достигли скорости до 11,7 км/с. При этом используется только 100 г ионного топлива.