پیشرانش ماهواره‌ها و فضاپیماها با موتورهای کوچک فضایی
روش‌های مختلفی استفاده می‌شود که هرکدام مزایا و معایب خاص خود را دارند و به طور کل پیشرانش فضایی حوزه بسیاری از تحقیقات کنونی در مراکز مهم فضایی دنیا بوده که نتیجه این تحقیقات بهبود روش‌های موجود و توسعه روش‌های جدید پیشرانش فضایی است. مبنای تولید تراست (پیشرانش) در بسیاری از این روش‌ها شتاب دادن ذرات و اعمال عکس‌العمل آن در جهت مخالف به خود وسیله بر طبق قانون سوم نیوتن می‌باشد؛ ولی در برخی روش‌های در حال توسعه نیز از انرژی‌های موجود در طبیعت مانند انرژی ذرات بادهای خورشیدی و یا انرژی مغناطیسی سیارات برای تولید تراست استفاده می‌شود که مزایای بسیار زیادی نسبت به روش‌های معمول را ارائه می‌دهد.
همه فضاپیماها و ماهواره‌های کنونی از راکت‌های شیمیایی سوخت جامد و سوخت مایع دوپایه (Bipropellant) و یا به ندرت سوخت مایع دوپایه (Monopropellant) برای پرتاب به مدار استفاده می‌کنند، اگر چه برخی پرتاب‌گرها مانند اسپیسشیپ وان(Spaceship One) و راکت پگاسوس (Pegasus Rocket) از موتورهای هواتنفسی در مرحله اول خود بهره می‌گیرند.
بیشتر ماهواره‌ها از رانش‌زاهای (تراستر) شیمیایی ساده و قابل اطمینان (اکثراً سوخت مایع تک پایه) و یا رانشگرهای الکتریکی مانند جت‌های مقاومتی برای نگهداشت مداری و کنترل وضعیت خود بهره می‌برند و برخی نیز از چرخ‌های مومنتومی برای کنترل وضعیت استفاده می کنند. فضاپیماهای بین سیاره‌ای نیز از رانش‌زاهای شیمیایی و الکتریکی برای انجام مأموریتهای خود بهره می جویند.
استفاده از رانش‌زاهای الکتریکی در ماهواره‌ها نخستین بار توسط شوروی سابق انجام گرفت. اولین رانش‌زا مورد استفاده در یک ماموریت فضایی یک رانش‌زا الکتریکی از نوع پالس پلاسمایی یا PPT بود که در سال 1964 بر روی ماهواره Zond-2 با ماموریت کنترل وضعیت سه محوره به پرواز درآمد. این اولین استفاده از یک رانش زا در فضا بود که زمینه گسترش انواع دیگر رانش‌زاهای الکتریکی را برای استفاده در ماموریت‌های فضایی پس از آن فراهم کرد. ماهواره‌های غربی نیز پس از آن جهت حفظ موقعیت شمال- جنوب یا NSSK (north – south station keeping) خود استفاده از رانشگرهای الکتریکی را آغاز کردند. سالها پس از آن بود که استفاده از رانشگرهای شیمیایی نیز در سیستم پیشرانش ماهواره‌ها آغاز گردید. استفاده از رانشگرهای الکتریکی و شیمیایی در فضاپیماها و ماهواره‌ها تا به امروز ادامه دارد.
نیاز ماهواره به پیشرانش فضایی
یک ماهواره پس از آنکه از زمین به مدار پرتاب شود، باید در مدار مشخص و از قبل تعیین شده‌ی خود قرار گیرد. پس از قرارگیری در مدار خود، احتیاج به کنترل وضعیت خود دارد تا بتواند در جهت مناسب نسبت به زمین، خورشید و در صورت نیاز سایر اجرام سماوی قرار گیرد. ماهواره‌ها تحت اثر پسای ناشی از لایه نازک اتمسفر نیز قرار دارند، به همین دلیل برای باقی‌ماندن در مدار در زمان طولانی، نیاز به یک سیستم پیشرانش که گه‌گاهی اصلاحات کوچک مداری انجام دهد (نگهداشت مداری) احساس می‌شود. بسیاری از ماهواره‌ها نیازمندند تا در زمان‌هایی مشخص از مداری به مدار دیگر انتقال یابند که این امر توسط یک سیستم پیشرانش صورت می‌پذیرد. در زمانی که ماهواره توانایی اصلاح مدار خود را داشته باشد، عمر کاری آن نیز افزایش می یابد.
فضاپیماهایی که برای سفرهای طولانی‌تر ساخته شده‌اند (مانند سفرهای بین سیاره‌ای (Interplanetary)، بین ستاره‌ای (Interstellar) و اعماق فضا (Deep Space) نیز نیاز به سیستم پیشرانش دارند. آنها نیز مانند ماهواره‌ها به مدار خارج از جو پرتاب می‌شوند ولی پس از آن خود باید قادر باشند تا مدار را ترک کنند و به مسیر مورد نظر بروند. البته به جز روش‌های پیشرانش فضایی معمول، روش‌های جدید دیگری مثل استفاده بادبان خورشیدی (Solar Sail) نیز در حال بررسی‌های گسترده است که به علت محدودیت ذخیره سوخت و زمان سفز، بسیار مناسب این دسته از ماموریت‌ها هستند.
مانور مداری
در زمینه حرکت در فضا، مانور مداری در واقع استفاده از سیستم پیشرانش برای تغییر مدار فضاپیماست.
انواع متعددی از تغییر یا جابه‌جایی مدار وجود دارند که در ادامه به برخی از آنها به طور مختصر اشاره خواهد شد.
جابه‌جایی مداری هافمن (Hohmann transfer): در این نوع از جابجایی جرم مورد نظر بین دو مدار دایروی در یک صفحه و با ارتفاعات متفاوت جابه‌جا می‌شود.
انتقال بین دو مدار بیضوی (Bi-elliptic transfer): در این نوع انتقال نیز ماهواره از یک مدار به مدار دیگری منتقل می‌شود با این تفاوت که میزان شتاب مورد نیاز آن کمتر از جابه‌جایی مداری هافمن است.
