Dual-Stage 4-Grid
डुअल-स्टेज 4-ग्रिड (डी. एस. 4. जी.) ऑस्ट्रेलियाई राष्ट्रीय विश्वविद्यालय के सहयोग से यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी द्वारा विकसित एक इलेक्ट्रोस्टैटिक आयन थ्रस्टर डिजाइन है। डिजाइन डी. फर्न द्वारा नियंत्रित थर्मोन्यूक्लियर रिएक्टर प्रयोगों से प्राप्त किया गया था जो आयन किरणों को तेज करने के लिए 4-ग्रिड तंत्र का उपयोग करते हैं। केवल 0.2 मीटर व्यास वाले 4-ग्रिड आयन थ्रस्टर से 250 किलोवाट बिजली अवशोषित होने का अनुमान है। उस ऊर्जा निवेश दर के साथ, थ्रस्टर 2.5 एन का जोर पैदा कर सकता है। विशिष्ट आवेग (ईंधन दक्षता का एक उपाय), 210 किमी/सेकंड के निकास वेग पर 19,300 सेकंड तक पहुंच सकता है यदि ज़ेनॉन प्रणोदक का उपयोग किया जाता है। संभावित प्राप्य शक्ति और जोर घनत्व वर्तमान आयन थ्रस्टर्स के बिजली अवशोषण को 100 किलोवाट से अधिक तक बढ़ा देंगे। ये विशेषताएँ आयन थ्रस्टर्स के विकास को सुविधाजनक बनाती हैं जिनके परिणामस्वरूप असाधारण उच्च-अंत वेग हो सकते हैं। वी. ए. एस. आई. एम. आर. जैसी थ्रस्टर अवधारणाओं की तरह, दोहरी-अवस्था-4-ग्रिड आयन थ्रस्टर मुख्य रूप से अपने संचालन के लिए आवश्यक बिजली आपूर्ति द्वारा सीमित होते हैं। उदाहरण के लिए, यदि सौर पैनल 250 किलोवाट से अधिक की आपूर्ति करते हैं, तो सौर सरणी का आकार अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन के सौर पैनलों के आकार को पार कर जाएगा। स्टर्लिंग रेडियोआइसोटोप जनरेटर के साथ 250 किलोवाट प्रदान करने के लिए लगभग 17 टन प्लूटोनियम-238 की आवश्यकता होगी (जिसके लिए 2013 तक अमेरिकी भंडार 20 किलोग्राम से अधिक नहीं था), और इसलिए एक परमाणु तापीय रिएक्टर की आवश्यकता होगी। प्रस्तावित प्रयोग और किए गए परीक्षण तुलना भी देखें विशिष्ट आवेग संदर्भ आयन इंजन