把人类送往火星等遥远行星的一些最大挑战, 是在航天器上携带足够多火箭燃料, 水和氧气, 这些都是把人类送到遥远星球并返回所不可或缺的. 科学家现在已经证明, 在太空中把水分解为氢气和氧气是可能的, 氢气可以用作航天器燃料, 氧气则可以供航天员使用.
在零重力环境下, 借助半导体材料, 阳光/星光, 科学家能够将水分解为氢气和氧气. 这一突破使得可持续的太空航行成为可能. 把水分解为氢气和氧气的过程称作电解.
这一过程的原理是, 让电流通过有可溶性电解质的水, 电流把水分解为氢气和氧气, 氢气和氧气聚集在两个电极处. 科学家称, 使用这种方法生成的氢气和氧气可以用作航天器燃料.
与发射载有火箭燃料和氧气的火箭相比, 发射载有相同数量水的火箭要安全得多. 载有大量水和少量燃料的火箭, 发生爆炸的机率要低得多. 对于携带有水的航天器, 可以在轨道上把水分解为氢气和氧气, 氧气用于维持航天员生命, 氢气则通过燃料电池为航天器提供动力.
另外一种选项是利用被称作 '光催化剂' 的物质, 光催化剂能帮助插入水中的半导体材料吸收光子, 光子的能量被半导体材料中的一个电子吸收, 电子会迁移. 自由电子可以与水中的氢核反应, 生成氢气. 氢气和氧气也可以反应生成水.
