把人類送往火星等遙遠行星的一些最大挑戰, 是在航天器上攜帶足夠多火箭燃料, 水和氧氣, 這些都是把人類送到遙遠星球並返回所不可或缺的. 科學家現在已經證明, 在太空中把水分解為氫氣和氧氣是可能的, 氫氣可以用作航天器燃料, 氧氣則可以供航天員使用.
在零重力環境下, 藉助半導體材料, 陽光/星光, 科學家能夠將水分解為氫氣和氧氣. 這一突破使得可持續的太空航行成為可能. 把水分解為氫氣和氧氣的過程稱作電解.
這一過程的原理是, 讓電流通過有可溶性電解質的水, 電流把水分解為氫氣和氧氣, 氫氣和氧氣聚集在兩個電極處. 科學家稱, 使用這種方法生成的氫氣和氧氣可以用作航天器燃料.
與發射載有火箭燃料和氧氣的火箭相比, 發射載有相同數量水的火箭要安全得多. 載有大量水和少量燃料的火箭, 發生爆炸的機率要低得多. 對於攜帶有水的航天器, 可以在軌道上把水分解為氫氣和氧氣, 氧氣用於維持航天員生命, 氫氣則通過燃料電池為航天器提供動力.
另外一種選項是利用被稱作 '光催化劑' 的物質, 光催化劑能幫助插入水中的半導體材料吸收光子, 光子的能量被半導體材料中的一個電子吸收, 電子會遷移. 自由電子可以與水中的氫核反應, 生成氫氣. 氫氣和氧氣也可以反應生成水.
