Итальянский инженер Франческо Романо из Университета Штутгарта в своей диссертации предложил двигатель, который использует в качестве топлива разреженный воздух на очень низкой околоземной орбите (100–450 км), а не дорогой и дефицитный ксенон. Идея относится к классу atmosphere-breathing electric propulsioni: заборник спереди аппарата ловит молекулы газа, двигатель превращает их в плазму и выбрасывает назад, создавая тягу без запаса топлива на борту.

Это важно, потому что очень низкие орбиты выгодны — детальнее съёмка, меньше требуемая мощность связи и радаров, а мёртвые спутники атмосфера сама утаскивает вниз без программ по уборке мусора. Но та же атмосфера тормозит и работающие аппараты, вынуждая держать обычный двигатель почти постоянно включённым и возить недёшёвый ксенон — именно эту проблему решает новая разработка.

• Двигатель — бесконтактный высокочастотный геликонный, без нейтрализатора; магнитное поле соленоида выталкивает квазинейтральную струю с равным числом положительных и отрицательных частиц, поэтому компенсировать заряд не требуется
• Ключевая проблема обычных ионных двигателей на этих высотах — атомарный кислородi: ультрафиолет разбивает молекулы O₂ на атомы, которые разъедают электроды, ускоряющие сетки и катоды «электронной пушки»-нейтрализатора; без неё выброшенные ионы возвращаются обратно и тяга обнуляется
• Вторая проблема — сама плотность атмосферы, которая меняется от смены дня и ночи, широты и солнечной активности
• Антенну для доставки мощности Романо позаимствовал из медицины — конструкция как в аппаратах МРТ, доставляет в двигатель 99% подведённой мощности
• Из трёх испытанных заборников победил зеркальный — параболическое зеркало с графитовым или кремнезёмным покрытием, собиравшее 94,3% частиц; при наклоне в 15 градусов эффективность падала всего на 8%
• В вакуумной камере с воссозданным составом воздуха на этих высотах двигатель держал ровную плазму при мощности 50–60 ватт
• По расчётам, аппарат сможет висеть на высоте 190–250 км бесконечно без запаса топлива на борту