W pracy IAC13 opisano dynamiczną pracę nadprzewodnikowego pędnika EmDrive drugiej generacji. Opracowano model matematyczny, który w tym artykule jest użyty do rozszerzenia zakresu osiągów tej technologii. Oceniane są trzy konstrukcje silnika. Jeden z nich jest używany jako silnik nośny dla rakiety nośnej, drugi jako silnik orbitalny dla rakiety nośnej, a trzeci jako silnik główny dla sondy międzygwiezdnej.

Silniki są oparte na wnękach nadprzewodnikowych YBCO, a ich osiągi są przewidywane na podstawie danych testowych uzyskanych we wcześniejszych programach eksperymentalnych. Wartości Q wahają się od 8×107 do 2×108 i zapewniają wysokie wartości siły właściwej w zakresie przyspieszeń od 0,4 m/s do 6 m/s.

Samolotem nośnym jest „całkowicie elektryczny” statek kosmiczny typu SSTO (Single Stage to Orbit), wykorzystujący ośmiogniazdowy silnik nośny o częstotliwości 900 MHz, w pełni kardanowy. Silnik orbitalny o częstotliwości 1,5 GHz zapewnia składową prędkości poziomej. Oba silniki wykorzystują całkowicie bezstratne chłodzenie ciekłym wodorem. Energia elektryczna jest dostarczana przez ogniwa paliwowe, zasilane gazowym wodorem z systemu chłodzenia i ciekłym tlenem. Ładunek o masie 2 ton, zamontowany zewnętrznie, może zostać wyniesiony na niską orbitę okołoziemską w czasie 27 minut. Całkowita masa startowa wynosi 10 ton, a płatowiec stylizowany jest na X37B, co umożliwia aerobraking oraz podejście do lądowania i lądowanie w ślizgu.

Pełny potencjał napędu EmDrive dla misji w głębokim kosmosie ilustrują osiągi sondy międzygwiezdnej. Wielogniazdowy, stały silnik o częstotliwości 500 MHz jest chłodzony przez system ciekłego azotu w obiegu zamkniętym. Chłodzenie odbywa się w dwustopniowym odwróconym cyklu Braytona. Zasilanie elektryczne zapewnia generator jądrowy o mocy 200 kWe. Statek kosmiczny o masie 9 ton, zawierający 1 tonę ładunku naukowego, osiągnie prędkość końcową 0,67c (gdzie c to prędkość światła) i pokona odległość 4 lat świetlnych w ciągu 10-letniego okresu działania napędu.

Praca przedstawiona w niniejszym opracowaniu zaowocowała studiami projektowymi dla dwóch demonstracyjnych statków kosmicznych. Wyrzutnia zademonstruje długo oczekiwany, tani dostęp do przestrzeni kosmicznej, a także spełni wymagania misji proponowanego przez DARPA samolotu kosmicznego XS-1. Sonda pozwoli zrealizować marzenie o misji międzygwiezdnej w ciągu najbliższych 20 lat.