Feltet mellom platene er homogent med feltstyrke $E={\displaystyle \frac{U}{d}}$. Kraften på et ion med ladning $e$ er

Det elektriske feltet skyldes ladningene på platene i motoren. Feltet gir hvert xenonion en kraft bakover, mot dysen. Etter Newtons 3. lov virker ionene med like store og motsatt rettede krefter på ladningene på platene, altså forover på motoren og romsonden. Så lenge det er ioner mellom platene, virker det derfor en netto kraft forover på romsonden, og den akselererer (samme prinsipp som en rakett: ionene skytes bakover, sonden får fart forover).

Den samlede kraften fra alle ionene mellom platene er

Newtons 2. lov gir akselerasjonen

Fra faktavedlegget har Mars masse $M=\mathrm{0,64}\cdot {10}^{24}\mathrm{k}\mathrm{g}$ og radius $R=\mathrm{3,40}\cdot {10}^6\mathrm{m}$. Avstanden fra sentrum av Mars er

Den mekaniske energien er summen av kinetisk energi og gravitasjonell potensiell energi (med nullnivå uendelig langt borte):

Energien er negativ, så romsonden er bundet til Mars og vil gå i en lukket bane.

I en sirkelbane er gravitasjonskraften sentripetalkraft:

Romsonden har farten $\mathrm{3,89}\mathrm{k}\mathrm{m}/\mathrm{s}$ vinkelrett på radien, altså større enn banefarten for en sirkelbane i denne avstanden. Gravitasjonskraften er da for liten til å holde sonden i sirkelbane, og sonden fjerner seg fra Mars. Den unnslipper likevel ikke, siden den mekaniske energien i c) er negativ (unnslipningsfarten er $\sqrt{2}\cdot \mathrm{3,0}\mathrm{k}\mathrm{m}/\mathrm{s}=\mathrm{4,2}\mathrm{k}\mathrm{m}/\mathrm{s}$). Romsonden går derfor i en elliptisk bane, der dette punktet er det nærmeste punktet til Mars.

Vi kan også sammenligne energiene: i en sirkelbane med $r=\mathrm{4,73}\cdot {10}^6\mathrm{m}$ ville den mekaniske energien vært $E=-\gamma {\displaystyle \frac{Mm}{2r}}=-\mathrm{3,4}\cdot {10}^9\mathrm{J}$, som er langt lavere enn $-\mathrm{1,1}\cdot {10}^9\mathrm{J}$.