太空旅行一直面臨著行李問題。如果想在月球上呼吸、飲水或移動，必須將所有的物質從地球帶來。美國國家航空航天局（NASA）最新的測試顯示，深空探索策略可能會發生轉變。未來的探險者可能不需要將每升生命支持系統從地球運送，而是可以直接從月球的地貌中開採。NASA的碳熱還原示範（CaRD）團隊最近達成了一個重大里程碑。他們僅使用集中陽光和模擬的月球土壤，成功提取了氧氣。這對阿耳忒彌斯計劃來說無疑是一股新鮮空氣，減少了從地球運輸重型物資的需求，使長期停留在月球變得更加經濟和可持續。
測試證實，僅靠太陽能就能驅動產生一氧化碳的化學反應，這是一氧化碳是生成氧氣和燃料的重要前驅物。作為CaRD項目的一部分，太陽能聚光器進行了測試。隨著來自地球的補給任務變得稀少且成本高昂，NASA正優先考慮在地資源利用（ISRU）。這種依賴當地資源的策略使宇航員能夠開採當地的月球和火星材料來生產空氣、水和燃料。這一概念雖然簡單，但其執行卻是純粹的火箭科學。
月球表面覆蓋著月壤——一種細膩且具有磨蝕性的粉末。雖然它看起來像乾灰，但在化學上富含被金屬氧化物鎖住的氧氣。月球定期從地球的磁尾接收氧氣，這是我們地球磁場的尾部。尤其是，月壤的氧氣質量幾乎占一半，儘管它依然被鎖在矽酸鹽礦物中。NASA目前已經證明，碳熱還原可以有效地打破這些鍵結，將普通的月球塵土轉化為維持生命的資源。
此次測試使用了太陽聚光器、精密鏡子和先進的控制軟件來處理模擬的月球土壤。為了開採氧氣，CaRD團隊利用太陽聚光器將能量聚焦到專門的反應器中。熱量觸發的化學反應會剝離氧氣，留下作為副產物的一氧化碳。NASA表示：「CaRD團隊進行了綜合原型測試，利用集中太陽能從模擬月球土壤中提取氧氣，並確認通過太陽驅動的化學反應產生一氧化碳。」
將燃料和空氣運送到軌道的成本每磅高達數千美元。通過在月球表面生產推進劑和氧氣，NASA能夠大幅降低長期任務的成本。這項技術可以說是一舉兩得，因為同樣的系統可以用於處理月球上的氣體，也可以調整用於火星。在紅色星球上，這些設備可以將富含二氧化碳的氣氛轉化為可呼吸的氧氣和甲烷，為返回之旅提供燃料。
這個項目是多個機構的合作成果。Sierra Space建造了反應器，而NASA Glenn和Composite Mirror Applications則提供了捕獲能源的太陽技術。同時，NASA Kennedy負責分析所需的電子設備，所有工作由NASA Johnson的系統工程協調，以確保這些專門部件能作為一個整體運作。
