למעשה, ניתן לתאר את ה-VASIMR כזרבובית מתכנסת-מסתעפת ליונים ואלקטרונים. הדלק (גז נייטרלי כגון ארגון או קסנון) מוזרק בהתחלה לגליל חלול. עם כניסתו למנוע, הגז מחומם ל"פלזמה קרה" על ידי אנטנת תדר רדיו הליקון (הידועה גם בתור "מצמד") שמפציצה את הגז עם גלים אלקטרומגנטיים, משחררת אלקטרונים מאטומי הארגון או קסנון ומשאירה פלזמה המורכבת מיונים ואלקטרונים משוחררים, הממשיכים במורד תא המנוע. על ידי שינוי כמות האנרגיה, המיועדת לחימום באמצעות גלי הרדיו, ואת כמות הדלק הנמסרת ליצירת הפלזמה, VASIMR מסוגל לייצר דחף גבוה ומתקף סגולי נמוך, או דחף נמוך ומתקף סגולי גבוה. בשלב השני, אלקטרומגנט חזק דוחס את הפלזמה המיוננת בצורה דומה לזרבובית מתכנסת-מסתעפת הדוחסת גז במנועי רקטות מסורתיים.
מצמד שני, הידוע בשם יון ציקלוטרון החימום (ICH), פולט גלים אלקטרומגנטיים בתהודה בתוך המסלולים של יונים ואלקטרונים כשהם נוסעים דרך המנוע. תהודה של הגלים והפלזמה מושגת באמצעות הפחתה של השדה המגנטי בחלק זה של המנוע אשר מאטה את התנועה הסיבובית של חלקיקי הפלזמה. חלק זה מחמם את הפלזמה לטמפרטורות של 1,000,000 קלווין - פי 173 מהטמפרטורה על פני השמש.
תנועה של יונים ואלקטרונים דרך המנוע יכולה להיות מקורבת על ידי קווים מקבילים לקירות המנוע; עם זאת, החלקיקים מקיפים למעשה את אותם קווים בזמן שהם נעים דרך המנוע. בשלב הסופי, ההיסתעפות, המנוע מכיל שדות מגנטיים הולכים ומתרחבים המאלצים את היונים ואלקטרונים לצאת ממנו במסלול ספירלי, בכיוון מקביל והפוך לתנועה קדימה של החללית. המהירויות המושגות הן עד 50,000 מטרים לשנייה.
יתרונות וחסרונות במודל.
בניגוד לתהליכי חימום רגילים של תהודת ציקלוטרון, ב-VASIMR נפלטים יונים מייד דרך הנחיר המגנטי, בטרם יספיקו לפזר חום. בהתבסס על עבודה תאורטית חדשה שנעשתה בשנת 2004 על ידי Arefiev ו-Breizman, כמעט כל האנרגיה בגל היון ציקלוטרון מועברת באופן אחיד לפלזמה המיוננת בפעם אחת בזמן תהליך קליטת הציקלוטרון. דבר זה מאפשר ליונים לעזוב את הזרבובית המגנטית עם פיזור אנרגיה צר מאוד, ומערכת מגנטית פשוטה וקומפקטית באופן משמעותי במנוע.
VASIMR אינו משתמש באלקטרודות; במקום זאת הוא מגן על רוב רכיבי החומרה מן הפלזמה, ולכן מבטל את שחיקת האלקטרודה - המקור העיקרי לבלאי במנועי יונים. בהשוואה למנועי רקטות מסורתיים בעלי צנרת מורכבת מאוד, שסתומים, כוננים ומשאבות-הטורבו, VASIMR חסר כמעט את כל החלקים הנעים מעיצובו (מלבד חלקים מחשיבות משנית כמו שסתומי גז), דבר הממקסם את עמידותו לטווח הארוך.
עם זאת, כמה בעיות חדשות צצות, כמו אינטראקציה עם שדות מגנטיים חזקים ופסולת החום. הכח הגדול יחסית שבו פועל VASIMR מייצר הרבה פסולת חום, ממנה יש להיפטר מבלי ליצור עומס תרמי ולחץ תרמי מיותר על החומרים בהם נעשה שימוש. אלקטרומגנטים מוליכים רבי עוצמה, המיועדים להכיל פלזמה חמה, יוצרים שדות מגנטיים בגודלי טסלה. הם יכולים לגרום לבעיות רכיבים אחרים בחללית וגם ליצור מומנט פיתול לא רצוי על ידי אינטראקציה עם המגנטוספירה.
מחקר ופיתוח.
הניסוי הראשון ב-VASIMR נערך ב-MIT בשנת 1983 ביחידת פלזמה עם מראה מגנטית. שיפורים חשובים הוכנסו למודל הרקטות בשנות ה-90, ובהם שימוש במקור "הליקון" לפלזמה, שהחליף את אקדח הפלזמה הראשוני שתוכנן במקור וביטול השימוש באלקטרודות - מאפיין חשוב ביותר להבטחת האמינות וחיי מנוע ארוכים. פטנט חדש הוענק בשנת 2002.
בשנת 1995, הוקמה המעבדה להנעה מתקדמת בחלל (ASPL) במרכז החלל ג'ונסון של נאס"א, יוסטון בבניין של מתקן ההדרכה סאני קרטר. מכשיר מראה מגנטית הובא מ-MIT. ניסוי הפלזמה הראשון ביוסטון נערך באמצעות מקור פלזמה של גלי מיקרוגל. נוצר שיתוף פעולה עם אוניברסיטת יוסטון, אוניברסיטת טקסס באוסטין, אוניברסיטת רייס ומוסדות אקדמיים אחרים.
בשנת 1998, בוצע ניסוי הפלזמה הליקון הראשון ב-ASPL. הוחלט על שמם הרשמי של VASIMR וניסוי VASIMR (שם הניסוי: VX). בשנת 1998 הפרויקט VX-10  הריץ רקטות עד 10 קילוואט בפריקות ההליקון, בשנת 2002 VX-25 הריץ עד 25 קילוואט וה-VX-50 עד 50 קילוואט של פריקת הפלזמה. בחודש מרץ 2000, קיבלה קבוצת VASIMR את פרס הכוכב, פרס לאומי של רוטרי עבור הישגים בחלל. בשנת 2005 הושגו פריצות דרך גדולות במעבדות ASPL כולל ייצור פלזמה מלא ויעיל והאצה של יוני הפלזמה בשלב השני של הרקטה. VASIMR מודל מנוע VX-50 הוכיח את עצמו כבעל יכולת דחף של 0.5 ניוטון (0.1 lbf). נתונים שפורסמו על המנוע VX-50, בעל יכולת יצור של 50 קילוואט מכלל כוח תדר הרדיו, הראו יעילות ICRF (שלב שני) של 59% המחושבים כ: 90% NA יעילות צימוד  × 65% NB יעילות להאצת מהירות יון. התקווה הייתה שהיעילות הכוללת של המנוע תוגבר על ידי דרוג של רמות כוח.
חברת אד אסטרה (AARC) התאגדה בדלאוור ב-14 בינואר 2005. ב-23 ביוני 2005, אד אסטרה ונאס"א חתמו על הסכם חלל ראשון (Space Act Agreement) כדי להפריט את הטכנולוגיה VASIMR. ב-8 ביולי 2005, פרנקלין צ'אנג-דיאז פרש מנאס"א לאחר 25 שנות שירות. מועצת המנהלים של אד אסטרה הוקמה וד"ר דיאז מונה ליו"ר ומנכ"ל ב-15 ביולי 2005. בחודש יולי 2006, אד אסטרה (AARC) פתחה חברה בת בקוסטה ריקה בעיר ליבריה בקמפוס אוניברסיטת "כדור הארץ". בחודש דצמבר 2006, AARC-קוסטה ריקה ביצעה ניסוי פלזמה ראשון במכשיר VX-CR המשתמש ביינון הליקון של ארגון.
ניסוי VASIMR של[כ] 100 קילוואט הורץ בהצלחה ב 2007 והוכיח ייצור פלזמה יעיל עם עלות יינון נמוכה מ -100 eV. פלט הפלזמה VX-100 היה פי שלושה מהשיא הקודם של VX-50. באותה השנה, עברה חברת אד אסטרה ממתקן נאס"א לבניין משלה בוובסטר, טקסס.
לדגם VX-100 הייתה צפויה יעילות של 80% בהאצת מהירות יון NB. עם זאת, היו הפסדים נוספים (קטנים יותר) הקשורים להמרה של זרם חשמלי ישר לכוח בצורת תדר רדיו ולצריכת האנרגיה של ציוד העזר של המגנטים מוליכי-העל. לשם השוואה,  בשנת 2009, המודלים המתקדמים ביותר של מנועי יונים שכבר נוסו כגון HiPEP של נאס"א פעלו בסך הכל ביעילות 80% של אנרגיית דחף / PPU.
פיתוח של מנוע 200 קילוואט.
ב-24 באוקטובר 2008 הודיעה החברה כי מנוע הפלזמה מסוג VX-200 - מנוע-הליקון של השלב הראשון ( או משדר מצב מוצק בתדרים גבוהים) הפך למבצעי. טכנולוגיית המפתח שמאפשרת עיבוד הכח של גלי הרדיו במוצק, הפכה יעילה מאוד והגיעה ל-98% יעילות. פריקת הליקון משתמשת ב-30 קילוואט של גלי רדיו כדי להמיר גז ארגון לפלזמה. יתר 170 הקילוואט של הכוח מוקצים להעברת אנרגיה ולהאצה של פלזמה בחלק השני של המנוע באמצעות חימום תהודת יון ציקלוטרון.
בהתבסס על נתונים שפורסמו מבדיקת VX-100 קודמת, היה צפוי שלמנוע VX-200 תהיה יעילות מערכת של 60-65%, רמת דחף של 5 ניוטון ומתקף סגולי אופטימלי סביב 5,000 שניות על ידי שימוש בארגון כדלק בעלות נמוכה. אחד הנושאים שלא נוסו היה פוטנציאל לעומת דחף בפועל; כלומר, אם הפלזמה החמה מתנתקת מהרקטות בפועל. בעיה נוספת היא ניהול פסולת חום. כ-60% מהאנרגיה שמושקעת הופכת לאנרגיה קינטית שימושית. חלק גדול מ-40% הנותרים הוא עלות יינון משנית מחציית הפלזמה את קווי השדה המגנטיים ומסטיית פליטה אשר מומרים לבסוף לפסולת חום (ראה נצילות). ניהול וסילוק פסולת החום הם קריטיים כדי לאפשר פעולה רציפה של מנוע VASIMR.
בין אפריל לספטמבר 2009, בוצעו ניסויים על אב טיפוס VX-200 עם מגנטים מוליכי-על בעוצמה של 2 טסלה משולבים במלואם. מגנטים אלו הרחיבו בהצלחה את טווח הכח של VASIMR ליכולתו המבצעית המלאה של 200 קילוואט.
במהלך חודש נובמבר 2010, נערכו בדיקות נסיקה למשך זמן ארוך עם עוצמה מלאה של מנוע VX-200 כשהוא מגיע למצב יציב ב-25 שניות. בכך אומתו מאפייני עיצוב בסיסיים.
תוצאות שהוצגו לנאס"א ולאקדמיה בינואר 2011 אישרו כי נקודת התכנון ליעילות אופטימלית ב-VX-200 היא 50 קמ"ש מהירות פליטה, או מתקף סגולי של 5,000 שניות. על סמך נתונים אלה, הושגה יעילות מדחף של 72% על ידי אד אסטרה, כשהיעילות הכוללת של המערכת (המרת זרם חשמל ישיר לדחף) של 60% (מאחר שיעילות המרת החשמל לתדר רדיו עולה על 95%) כשהדלק הוא ארגון..
VX-200 ביצע יותר מ-10,000 נסיקות מנוע עד 2013, תוך הוכחת יעילות בדחף העולה על 70%, כשהדלק הוא ארגון והמנוע במלוא העוצמה, בהשואה לשימוש במקור אנרגיה של תדרי רדיו..
בדיקת הפוטנציאל בתחנת החלל הבינלאומית.
ב-8 בדצמבר 2008, חתמה אד אסטרה על הסכם עם נאס"א על מנת להסדיר את המקום והבדיקה של גרסת הטיסה של VF-200, בתחנת החלל הבינלאומית (ISS). אך התוכנית בוטלה בשנת 2015.
בתחילת שנת 2009, דווח שתאריך ההשקה המוקדם ביותר האפשרי היה 2012. באפריל 2014.. שיגורו היה צפוי בשנת 2016. הסיבה לעיכובים בפרויקט יוחסו למימון; וביוני 2014, פרנקלין צ'אנג-דיאז ציין כי לא סביר שהפרויקט ימשיך אלא אם כן תקבל אד אסטרה את כספי חוק חלל (SAA) מנאס"א.
מאחר שהכח הזמין בתחנת החלל הבינלאומית הוא פחות מ-200 קילוואט, מנוע VASIMR יכלול מערכת סוללה הנטענת בטפטוף המאפשרת פולסים של דחף במשך 15 דקות. בדיקה של המנוע בתחנת החלל הבינלאומית היא יקרת ערך, מכיוון שהתחנה מקיפה את כדור הארץ בגובה נמוך וחווה גרר ברמות גבוהות יחסית באטמוספירה, מה שמצריך את החזרתה לגובה התיקני אחת לתקופה. נכון לעכשיו, ההגבהה מחדש נעשית על ידי רקטות כימיות. מבחן VASIMR על תחנת החלל עשוי להוביל ליכולת שמירה של התחנה הזו, או תחנת חלל דומה, במסלול יציב בעלות שהיא 5% מהעלות המשוערת הנוכחית של-210,000,000 $ לשנה.