В космосе эффективность использования топлива имеет первостепенное значение. Удельный импульс измеряет, насколько эффективно ракета преобразует топливо в тягу, и выражается в секундах. Чем выше значение, тем больше изменение скорости при том же количестве топлива.

Этот показатель получается путем деления скорости истечения ионов на стандартное ускорение свободного падения. Ракета на керосиновом топливе может продержаться около 350 секунд. Водородные двигатели достигают 450 секунд. Электрические двигатели развивают более 3000 секунд, но они создают очень небольшую тягу в течение длительного времени.

Типичные значения

• Твердотопливные ракетные двигатели, около 250 секунд
• Керосин и жидкий кислород, около 350 секунд
• Водород и жидкий кислород, около 450 секунд
• Ионные двигатели, тысячи секунд

Более высокий удельный импульс не всегда является решающим фактором. Электрическим двигателям требуются месяцы для изменения орбиты, что бесполезно для пилотируемых запусков. Планировщики миссий стремятся сбалансировать эффективность с требованиями к времени и тяге.