据美国国家航空航天局（NASA）网站2014年10月31日报道，火星机器人任务揭示了火星大气和地表成分等相关信息，帮助任务规划人员了解人类未来可从中获取哪些资源。
载人火星着陆和起飞是当前的主要挑战。尽管NASA尚不清楚航天员可从火星土壤或大气中揭示哪些新知识，但有一件事是确定的，即火星含有重要的资源，可维持人类生存。对首批火星着陆航天员而言，获取这些资源至关重要。
为了拓宽深空探测的边界，NASA正在投资“原位资源利用”（ISRU）技术，这是一种发现并利用地外资源的技术，涉及消耗品的提炼和存储（如呼吸用的氧气、可饮用水、甚至利用这些种植食物）。利用ISRU，未来航天员甚至可以利用当地资源矿物，制造火箭燃料、3D打印部件和建筑物。近期来看，NASA需要利用ISRU这一关键能力，帮助航天员减少对地球供给的依赖，在远离地球的地方增强自给自足能力。
目前的推进系统需要花费超过6个月的时间才能将人送到火星表面。受太阳系内行星环绕轨道的影响，航天员要么只能在火星待30天，要么就得选择停留500天以上，而对火星资源的利用可大幅降低载人探测任务的成本。NASA即将进行ISRU试验来应对这一挑战。
2014年8月，NASA宣布“火星2020”表面巡视探测器上的7个精心挑选的仪器，其中一个仪器“火星氧气原位资源利用实验”（MOXIE），目标是将火星大气中的二氧化碳转化为氧气。该系统一旦在火星演示成功，或将为未来载人任务提供生命保障，甚至能够为离开火星的上升器提供氧燃料，助航天员返回地球。这种在火星制造氧气的能力，可以减少任务所需货物的发射需求，大幅降低载人任务的成本。
NASA的这项研究不仅仅针对火星，目前正在计划发射“资源探测者”并进行“风化层及环境科学与氧气和月球挥发物提取”（RESOLVE）实验。“资源探测者”将着陆在月球南极，与巡视器上携带的RESOLVE一起寻找、标绘长期处于月球阴面区域的冰和其他物质。利用多个科学仪器，确定月球土壤（或风化层）的挥发物（如氢和冰）。携带的加热系统可将土壤样本中的自然资源分离出来。这种从月球土壤中提取水和氧气的方法经过RESOLVE验证后，可在未来用于生命保障。
NASA最近发射的两个月球轨道器发现火山喷火口富含甲烷和氢气，这些气体可用于制造推进剂。RESOLVE实验也将寻找重要的矿物（如铁），作为未来月球制造的关键资源。
小行星上丰富的资源也能够为深空飞行提供有用的资源。NASA即将进行的“小行星重定向任务”（ARM）将移动一颗近地小行星到月球轨道，航天员将在2020年对其进行探测。此外，为了试验载人火星任务所需的新技术，ARM还将为小行星资源利用提供机会，如在不远的未来，航天员可将矿物资源转化成推进剂、消耗品或辐射屏蔽。NASA正在开展针对在微重力环境下从小行星获取资源的概念研究。
ISRU能够突破载人探测的目标。航天员可利用原始材料建造发射平台、辐射屏蔽等基础设施，降低对地球供给的需求，更好地为航天员提供保护，更长远的意义或许是在地外行星制造出呼吸用氧。（李金钊）
