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。