เครื่องยนต์ขับเคลื่อนด้วยพลาสมาเป็นประเภทของการขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าที่สร้างแรงขับ จาก พลาสมากึ่งเป็นกลางซึ่งแตกต่างจาก เครื่องยนต์ ขับเคลื่อนด้วยไอออนที่สร้างแรงขับโดยการดึงกระแสไอออนจาก แหล่งกำเนิด พลาสมาแล้วเร่งความเร็วไอออนให้มีความเร็วสูงโดยใช้ตะแกรงของขั้วบวก เครื่องยนต์เหล่านี้มีหลายรูปแบบ (ดูการขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า ) อย่างไรก็ตาม ในเอกสารทางวิทยาศาสตร์ คำว่า "เครื่องยนต์ขับเคลื่อนด้วยพลาสมา" บางครั้งหมายรวมถึงเครื่องยนต์ขับเคลื่อนที่มักเรียกว่า " เครื่องยนต์ไอออน " ด้วย ^{[ 1 ]}

โดยทั่วไปแล้ว เครื่องยนต์ขับเคลื่อนด้วยพลาสมาจะไม่ใช้ตะแกรงแรงดันสูงหรือขั้วบวก/ ขั้วลบเพื่อเร่งอนุภาคที่มีประจุในพลาสมา แต่จะใช้กระแสและศักย์ไฟฟ้าที่เกิดขึ้นภายในเพื่อเร่งไอออน ส่งผลให้ความเร็วของไอเสียต่ำลงเนื่องจากไม่มีแรงดันเร่งสูง

เครื่องขับดันประเภทนี้มีข้อดีหลายประการ การไม่มีตะแกรงแรงดันสูงของแอโนดช่วยขจัดองค์ประกอบจำกัดที่อาจเกิดขึ้นจากการกัดเซาะไอออนของตะแกรง ไอเสียพลาสมาเป็น 'กึ่งเป็นกลาง' ซึ่งหมายความว่าไอออนบวกและอิเล็กตรอนมีจำนวนเท่ากัน ซึ่งช่วยให้การรวมตัวของไอออนและอิเล็กตรอนในไอเสียเป็นกลางได้ง่ายขึ้น โดยไม่ต้องใช้ปืนอิเล็กตรอน(แคโทดกลวง) เครื่องขับดันดังกล่าว มักสร้างพลาสมาต้นกำเนิดโดยใช้ พลังงาน คลื่นความถี่วิทยุหรือไมโครเวฟโดยใช้เสาอากาศ ภายนอก ข้อเท็จจริงนี้ เมื่อรวมกับการไม่มีแคโทดกลวง (ซึ่งไวต่อก๊าซทุกชนิดยกเว้นก๊าซเฉื่อย ) ทำให้สามารถใช้เครื่องขับดันนี้กับเชื้อเพลิงได้หลากหลายชนิด ตั้งแต่อาร์กอนไปจนถึงส่วนผสมของอากาศกับคาร์บอนไดออกไซด์ ไป จนถึงปัสสาวะ ของนักบินอวกาศ ^{[ 2 ]}

เครื่องยนต์พลาสมาเหมาะสำหรับ ภารกิจ ระหว่างดาวเคราะห์เนื่องจากมีแรงขับจำเพาะสูง^{[ 3 ]}

หน่วยงานอวกาศหลายแห่งได้พัฒนาระบบขับเคลื่อนด้วยพลาสมา รวมถึงองค์การอวกาศยุโรปองค์การอวกาศอิหร่านและมหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลียซึ่งร่วมกันพัฒนา ระบบ ขับเคลื่อนแบบสองชั้น^{[ 4 ] [ 5 ]}

เครื่องยนต์พลาสมาถูกนำมาใช้ในอวกาศเป็นครั้งแรกโดยสหภาพโซเวียตบนยานZond 2 ยานสำรวจอวกาศลำนี้ใช้เครื่องขับดันพลาสมาแบบพัลส์ (PPT) จำนวน 6 เครื่องเป็นตัวขับเคลื่อนระบบควบคุมทิศทาง ระบบขับเคลื่อนนี้ได้รับการทดสอบเป็นเวลา 70 นาทีในวันที่ 14 ธันวาคม พ.ศ. 2507 เมื่อยานอวกาศอยู่ห่างจากโลก 4.2 ล้านกิโลเมตร^{[ 6 ]}

ในปี 2011 NASA ได้ร่วมมือกับBusek เพื่อปล่อย เครื่องขับดันแบบ Hall-effectเครื่องแรกขึ้นสู่อวกาศพร้อมกับ ดาวเทียม Tacsat-2 เครื่องขับดันนี้เป็นระบบขับเคลื่อนหลักของดาวเทียม บริษัทได้ปล่อยเครื่องขับดันแบบ Hall-effect อีกเครื่องหนึ่งในปีนั้น^{[ 7 ]}ในปี 2020 มหาวิทยาลัยหวู่ฮั่นได้ ตีพิมพ์งานวิจัยเกี่ยวกับเจ็ทพลาสมา ^{[ 8 ]} อย่างไรก็ตาม ต่อมาพบว่าค่าประมาณแรงขับที่ตีพิมพ์ในงานนั้นสูงกว่าระดับที่เป็นไปได้ทางทฤษฎีเกือบเก้าเท่า แม้ว่าพลังงานไมโครเวฟขาเข้า 100% จะถูกแปลงเป็นแรงขับก็ตาม^{[ 9 ]}

บริษัท Ad Astra Rocketกำลังพัฒนาจรวดแม่เหล็กพลาสมาแบบปรับแรงขับจำเพาะได้ (VASIMR) บริษัทNautel จากแคนาดาเป็นผู้ผลิตเครื่องกำเนิดคลื่นวิทยุ (RF) ขนาด 200 กิโลวัตต์ที่จำเป็นสำหรับการทำให้เชื้อเพลิงแตกตัวเป็นไอออน การทดสอบส่วนประกอบบางส่วนและการทดลอง "ยิงพลาสมา" ดำเนินการใน ห้องปฏิบัติการแห่งหนึ่ง ในเมืองลิเบเรีย ประเทศคอสตาริกาโครงการนี้นำโดยอดีตนักบินอวกาศของ NASA ดร. แฟรงคลิน ชาง-ดิอาซ (CRC-USA) 

สมาคมการบินและอวกาศแห่งคอสตาริกาประกาศการพัฒนาโครงสร้างรองรับภายนอกสำหรับ VASIMR ที่จะติดตั้งภายนอกสถานีอวกาศนานาชาติขั้นตอนการทดสอบ VASIMR ในอวกาศนี้คาดว่าจะดำเนินการในปี 2016

เครื่องยนต์พลาสมามี แรงขับจำเพาะ ) สูงกว่าเทคโนโลยีจรวดประเภทอื่นๆ ส่วนใหญ่มาก เครื่องขับดัน VASIMR สามารถปรับแรงขับได้สูงกว่า 12,000 วินาที และเครื่องขับดัน Hall สามารถทำแรงขับได้ถึงประมาณ 2,000 วินาที นี่เป็นการพัฒนาที่สำคัญกว่าเชื้อเพลิงไบโพรเพลแลนต์ของจรวดเคมีแบบดั้งเดิม ซึ่งมีแรงขับจำเพาะประมาณ 450 วินาที^{[ 10 ]}ด้วยแรงขับที่สูง เครื่องขับดันพลาสมาจึงสามารถเข้าถึงความเร็วที่ค่อนข้างสูงได้ในช่วงเวลาเร่งความเร็วที่ยาวนาน อดีตนักบินอวกาศ Chang-Díaz อ้างว่าเครื่องขับดัน VASIMR สามารถส่งสัมภาระไปยังดาวอังคารได้ในเวลาเพียง 39 วัน^{[ 11 ]}  

เครื่องยนต์ขับเคลื่อนด้วยพลาสมาบางชนิด เช่น มินิเฮลิคอน ได้รับการยกย่องในด้านความเรียบง่ายและประสิทธิภาพ ทฤษฎีการทำงานของมันค่อนข้างง่ายและสามารถใช้ก๊าซได้หลากหลายชนิด หรือผสมผสานกันได้

คุณสมบัติเหล่านี้บ่งชี้ว่าเครื่องขับดันพลาสมามีคุณค่าสำหรับภารกิจหลายประเภท^{[ 12 ]}

ความท้าทายที่สำคัญที่สุดต่อความเป็นไปได้ของเครื่องยนต์ขับดันพลาสมาอาจเป็นความต้องการพลังงาน^{[ 5 ]}ตัวอย่างเช่น เครื่องยนต์ VX-200 ต้องการ พลังงานไฟฟ้า 200 กิโลวัตต์เพื่อสร้าง แรงขับ 5 นิวตัน หรือ 40  กิโลวัตต์/นิวตัน ความต้องการพลังงานนี้อาจได้รับการตอบสนองโดยเครื่องปฏิกรณ์ฟิสชัน แต่มวลของเครื่องปฏิกรณ์ (รวมถึงระบบระบายความร้อน) อาจมากเกินไปจนเป็นอุปสรรค^{[ 13 ] [ 14 ]}

ความท้าทายอีกประการหนึ่งคือการกัดเซาะของพลาสมา ในระหว่างการทำงาน พลาสมาสามารถกัดเซาะผนังของโพรงขับดันและโครงสร้างรองรับด้วยความร้อน ซึ่งอาจนำไปสู่ความล้มเหลวของระบบในที่สุด^{[ 15 ]}

โดยเฉลี่ยแล้ว เครื่องยนต์พลาสมาจะให้แรงขับสูงสุดประมาณ 2 ปอนด์^{[ 10 ]}แรงขับจะลดลงเกือบเป็นศูนย์เมื่อใช้งานในชั้นบรรยากาศดังนั้นเครื่องยนต์พลาสมาจึงไม่เหมาะสำหรับการส่งขึ้นสู่วงโคจรโลก

• ระบบขับเคลื่อนยานอวกาศที่ใช้พลังงานไฟฟ้า
• ใบเรือแม่เหล็ก
• การเดินทางในอวกาศ

• เครื่องขับดันพลาสมามินิเฮลิคอน
• การควบคุมการแยกตัวของกระแสลมเหนือปีกเครื่องบินโดยใช้เจ็ทพลาสมาแบบไหลร่วม
• พลวัตและการควบคุมการไหลของกระแสน้ำวนด้านหลังส่วนหัวทรงกรวยเรียวโดยใช้ตัวกระตุ้นพลาสมาคู่หนึ่ง