Die NASA hat bereits ein experimentelles System auf dem Roten Planeten stationiert, das Kohlendioxid in Sauerstoff umwandeln kann. Die Maschine mit dem Namen Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment (MOXIE) hat die Größe einer Autobatterie und wird vom Perseverance-Rover aus betrieben. Im April 2021 gelang es dem MOXIE-Kit erstmals erfolgreich, Sauerstoffgas auf dem Mars zu gewinnen.
Moxie stützt sich auf ein System namens Solid Electrolysis Cells (SOEC), das Strom zwischen zwei Elektroden leitet, um eine Temperatur von über 1.000 K zum Abbau von Kohlendioxid in Wasser zu erzeugen. Aber es hat seine eigenen Nachteile. Beispielsweise ist das Elektrodenmaterial dabei anfällig für chemischen Abbau.
Um dieses Schicksal zu vermeiden, wäre eine Arbeitsatmosphäre aus Kohlenmonoxid, hoher Temperatur und hohem Druck erforderlich. All dies erfordert zusätzliche Ausrüstung wie ein Kompressionssystem und ein Wärmeisolierungssystem, was nur die Masse erhöht und auch den Leistungsbedarf in die Höhe treibt.
MOXIE ist derzeit darauf ausgelegt, nur 10 Gramm Sauerstoff pro Stunde zu produzieren. Laut NASA würden Astronauten für einen Start von der Marsoberfläche 25 Tonnen Sauerstoff und zusätzlich 7 Tonnen Raketentreibstoff benötigen. Um solche Zahlen zu erreichen, muss die Größe von MOXIE ungefähr um den Faktor 100 erhöht werden. Daher ist es entscheidend, dass Ingenieure und Wissenschaftler leistungsfähigere, kleinere und energieeffizientere Systeme für die Sauerstofferzeugung auf dem Mars entwickeln wo sich die Plasma-Technologie als Gamechanger erweisen kann.