Ein magnetohydrodynamischer (MHD) Antrieb ist ein Motor ohne bewegliche Teile, der Schub erzeugt, indem er eine geladene Flüssigkeit mit einem elektromagnetischen Feld beschleunigt. Dies ist als Lorentzkraft bekannt, deren Größe in Newton an einem bestimmten geladenen Teilchen berechnet werden kann, indem man die Dichte des elektrischen Feldes in Volt pro Meter zur Momentangeschwindigkeit des Teilchens in m/s addiert und die Summe mit der Dichte multipliziert des Magnetfelds in Tesla und Multiplikation dieses Produkts mit der elektrischen Ladung des Teilchens in Kolumben.
Wenn die Intensität des elektromagnetischen Feldes zunimmt, nehmen sowohl der Schub als auch der spezifische Impuls eines magnetohydrodynamischen Antriebs zu. Die Lorentzkraft kann für den Antrieb von Raumfahrzeugen genutzt werden, die geladenes Plasma als flüssiges Medium verwenden und daher als magnetoplasmadynamische (MPD) Triebwerke bezeichnet werden. Experimentelle Prototypen wurden sowohl auf russischen als auch auf japanischen Satelliten getestet.
Magnetohydrodynamik im Allgemeinen ist die wissenschaftliche Disziplin, die alle elektrisch geladenen Flüssigkeiten untersucht. Um das Verhalten elektrisch geladener Flüssigkeiten zu erklären und vorherzusagen, müssen die Navier-Stokes-Gleichungen der Fluiddynamik mit den Maxwell-Gleichungen des Elektromagnetismus kombiniert werden. Dies bedeutet, dass zwei Sätze von Differentialgleichungen gleichzeitig gelöst werden müssen, was bedeutet, dass die Berechnungen rechenintensiv sind und häufig Supercomputer erfordern.
In den 1990er Jahren baute Mitsubishi Prototypen für Seeschiffe mit magnetohydrodynamischen Antrieben, die trotz Vorhersagen von 15 km/h (9.3 mph) nur Geschwindigkeiten von 200 km/h erreichten. Aufgrund des Fehlens beweglicher Teile können magnetohydrodynamische Motoren grundsätzlich zuverlässig, wirtschaftlich, effizient, leise und mechanisch elegant sein. Da ihre Brennstoffquelle jedoch Strom ist und wir noch immer keine kostengünstigen Mittel zur Herstellung von Brennstoffzellen mit hoher Leistungsdichte haben, müssen Schiffe, die den MHD-Antrieb verwenden, einen schweren Bordgenerator haben, der Diesel verbrennt. Sollten die Kosten für Wasserstoff-Brennstoffzellen in den kommenden Jahren drastisch steigen, könnte sich der MHD-Antrieb als praktikable Alternative zum Propeller erweisen.
In Raumfahrzeugen benötigen magnetoplasmadynamische Triebwerke eine beträchtliche Leistung – in Megawatt – um optimal zu funktionieren. Heute leisten selbst die stärksten Stromgeneratoren von Raumschiffen nur wenige hundert Kilowatt, so dass MPD-Triebwerke in erster Linie eine Zukunftstechnologie bleiben. Die Funktionsprinzipien von MPD-Triebwerken ermöglichen es ihnen jedoch, bei ausreichender Leistung extrem hohe spezifische Impulse zu besitzen, die mehr als das 20-fache des spezifischen Impulses chemischer Raketen betragen.