Alguns dos maiores desafios em enviar humanos a planetas distantes, como Marte, são transportar combustível, água e oxigênio suficientes em uma espaçonave que é essencial para enviar humanos a planetas distantes e retornar.
Os cientistas mostraram agora que é possível decompor a água em hidrogênio e oxigênio no espaço, e que o hidrogênio pode ser usado como um combustível de espaçonave e oxigênio para os astronautas. No ambiente 0 gravidade, os cientistas podem decompor a água em hidrogênio e oxigênio com a ajuda de materiais semicondutores, luz solar/Starlight. Este avanço possibilita uma viagem espacial sustentável.
O processo de decomposição da água em hidrogênio e oxigênio é chamado de eletrólise. O princípio deste processo é deixar a corrente passar através do eletrólito solúvel de água, que decompõe a água em hidrogênio e oxigênio, e hidrogênio e oxigênio se reúnem em dois eletrodos.
Os cientistas dizem que o hidrogênio e o oxigênio gerados por esse método podem ser usados como combustível para espaçonaves. É muito mais seguro lançar foguetes carregando a mesma quantidade de água do que foguetes carregando combustível de foguete e oxigênio. Foguetes carregando grandes quantidades de água e uma pequena quantidade de combustível são muito menos propensos a explodir.
Para uma espaçonave transportando água, a água pode ser decomposta em hidrogênio e oxigênio em órbita, oxigênio usado para sustentar a vida dos astronautas, e hidrogênio através de células de combustível para abastecer a espaçonave. Outra opção é usar uma substância chamada de "fotocatalisador", que ajuda o material de semicondutores na água para absorver o fóton, e a energia do fóton é absorvida por um elétron no material de semicondutores, e os elétrons migram. Elétrons livres reagem com núcleos de hidrogênio em água para gerar hidrogênio.