其他重大项目还包括原位资源利用（In-Situ Resource Utilization，ISRU），主要开发一些可以帮助“行星拓荒者”以土地为生的小工具。月球和火星上的临时和永久定居点能否成功，将取决于ISRU的能力如何，因为火箭方程的物理本质不允许我们携带奢侈的以及沉重的物质，如空气和水。是的，空气很重。我们每天要呼吸550升氧气，大约1千克重。如果要携带足够的氧气供4名宇航员前往火星执行为期两年的任务，旅程辎重将增加3吨（6600磅，3000万美元）。
土壤、环境科学、氧气及月球挥发性物质萃取系统（The Regolith and Environment Science and Oxygen and Lunar Volatile Extraction，RESOLVE）由NASA和加拿大航天局联合开发。这是一个集漫游车、钻井平台、烤箱、实验室于一体的装置，旨在生产水和氧气。该移动装置可以提取直径1米的岩芯，并将之粉碎，然后将这些富含氧气的岩石加热到900℃，释放氧气，再将氧气与氢混合，大约1小时就能产生水。[7]从岩石中取水，就像摩西一样法力无边。这个装置是为月球设计的，但也可以在火星上用来寻找其他重要的挥发性物质，如氨、一氧化碳、氦和氢。与此相关的是，先驱者月球原位制氧试验台（Precursor In-situ Lunar Oxygen Testbed，PILOT）可以把锁在土壤矿物质中的氧提取出来，这在火星上可能也有用处。[8]不过，火星土壤的含水量比月球更丰富，而且从水中提取氧气的能量消耗也更低。
火星的空气中有氧，但被锁定在二氧化碳中。火星原位氧资源利用实验装置（Mars Oxygen In-Situ Resources Utilization Experiment，MOXIE）可以吸入二氧化碳，将其加热到800℃左右，然后通过一种叫作固体氧化物电解池的催化剂，产生可以呼吸的氧气，化学方程式是2CO2→2CO+O2。有毒的一氧化碳副产品可以用作燃料或进一步转化为甲烷（CH4）。MOXIE已通过实验室的全面测试，计划用于NASA的2020年火星车任务。[9]
如果成功，NASA准备将其规模扩大到原来的100倍。MOXIE的样机每小时可以产生10克氧气，而只需要300瓦电量，这部分能量可以由太阳能来提供。为火星宇航员提供的全尺寸版本则可能需要一台放射性同位素温差发电机（radioisotope thermoelectric generator，RTG）。它可以将放射性衰变的热量转化为电能。火星以外的大多数航天器上的电子设备，都需要以此为能量来源，因为那里的太阳能实在是太弱了。
不仅呼吸需要氧气，燃烧也需要氧气。氢、甲烷和所有碳基燃料没有氧气作为氧化剂，是无法燃烧的。因此，尽管温室很好，能够为植物和动物创造一个完美的二氧化碳与氧气的比例，但是我们仍然需要更多的氧气来满足燃烧的需求。可以大量装配MOXIE，以储存大量的氧气。[10]你还可以看到化学循环的美妙之处。火星拥有我们文明所需的一切，只不过不是我们想要的那种形式而已。但是只要有能量输入，氢、碳和氧的分子都是可以转换的。如果在火星上使用，任何东西都不会浪费。从水中释放出来的氢作为燃料与氧一起燃烧后又回到水中。二氧化碳转化为氧气和一氧化碳，而一氧化碳与氧气燃烧时又转化回二氧化碳（CH4+2O2→CO2+2H2O）。物质不能被创造或消灭。我们唯一会失去资源的时候就是无法对它们进行收集的时候，比如火箭发射时。
请注意，中国已经开始了自己的原位资源利用项目和沙漠实地研究。中国正在柴达木盆地建造一个数百万英亩的火星世界。柴达木盆地位处青藏高原干旱地区，贫瘠的地貌与火星上的地理条件相似。该建筑群将主要用于科学研究，但也会包括一处以火星为主题的旅游景点，有探险营地和模拟火星体验。[11]在世界范围内还有其他多个不错的项目——欧洲、日本以及太空游戏的新玩家迪拜——这些项目的首字母缩写都很巧妙，而且都在测试中取得了相当大的进展。看来我们已经准备好去火星了。嗯，基本上准备就绪。