每一個作用力都會有一個反作用力，所有的火箭都是以此種原理運行：朝一個方向噴射燃料以向另一個方向前進。但是美國航空航天局（NASA）一位工程師認爲，他可以不靠燃料就帶我們上太空。
NASA 馬歇爾太空飛行中心（Marshall Space Flight Center）的工程師戴維·伯恩斯（David Burns）設計出‘螺旋推進器’（helical engine），利用了已知在近光速運動時産生的質量改變效應。伯恩斯在 NASA 的技術報告服務器上發布了一篇描述該概念的論文。
伯恩斯的推進器原理可以這樣解釋。假設在無摩擦的表面上有一個盒子，盒子裏面有一根杆與可以沿著杆滑動的環。如果盒子內的環被推了一下，則環將沿著杆滑動，而盒子會向後退。當環到達杆的末端時，它將撞上盒子向後反彈，箱子的移動方向也將反向。這就是牛頓第三運動定律，在正常情況下，它會將盒子限制爲來回擺動。
不過伯恩斯質疑，當環的質量向一個方向移動比另一方向大得多時，會如何？如此一來，盒子一端的受力將比另一端更大，箱子將加速前進。
愛因斯坦（Albert Einstein）的狹義相對論指出，物體加速至接近光速時會增加質量，在粒子加速器中必須要考慮這點。實際上，將伯恩斯概念實現的一個簡單作法，是將其上述例子的環替換爲環形粒子加速器。在這種粒子加速器中，離子在一個行程中迅速加速到相對論速度，而在另一個行程中減速。
但是伯恩斯認爲，抛開盒子和杆子，使用粒子加速器進行橫向和圓周運動會更合理，此時加速器的形狀必須像螺旋狀一樣，此外尺寸也必須很大，長約 200 公尺，直徑 12 公尺，但 165 百萬瓦的功率才能産生 1 牛頓的推力，這大約是敲鍵盤的力道。伯恩斯表示：如果有足夠的時間和動力，推進器本身將能達到 99％ 光速。
不靠燃料的想法並非新鮮事。1970年代後期，美國發明家羅伯特·库克（Robert Cook）發明了一種推進器，據稱可將離心力轉換爲線性運動。2000 年代初期，英國發明家羅格·舍耶尔（Roger Shawyer）提出了電磁推進器（EM Drive），宣稱可以將微波轉換成推力。由于違反了動量守恒，這兩個概念都沒有被成功證明，並且都被認爲是不可能實現的概念。
但伯恩斯認爲他的概念值得追求，他私下試著實現了他的設計，沒有得到 NASA 的任何資助，他承認自己的概念效率極低。但是他表示，也許可以回收加速器以熱和輻射損失的大部分能量。他還提出動量守恒的方法，例如加速離子的自旋。他表示：很樂意把它公開討論。如果有人說這行不通，那麽我將是第一個說這值得一試的。人