佐治亚理工学院的科学家们提出了一个新概念，该概念将允许在火星上制造火箭燃料，这些燃料可用于在任务结束后将机组人员送回地球。生物生产概念将利用地球上已有的资源，包括二氧化碳、阳光和冷冻水。然而，这个过程需要将一对微生物运送到火星。
其中一种微生物是蓝藻(或藻类)，可利用它们从火星大气中收集二氧化碳，并与阳光结合产生糖分。该过程还需要一种特殊类型的工程大肠杆菌，将藻类产生的糖转化为火箭和其他设备的推进剂。该过程产生的火箭燃料是 2,3-丁二醇，一种已经存在并且可以在地球上产生的推进剂。然而，在地球上，制造聚合物以生产橡胶需要推进剂。
NASA 曾提议使用化学催化剂将二氧化碳转化为液态氧。尽管如此，这个想法还是需要将甲烷与船员和其他任务材料一起运送到火星。另一方面，佐治亚理工学院的过程将使用火星上已有的资源，可以降低任务成本和复杂性。
该过程的另一个好处是产生人类持续存在所需的清洁氧气。据研究人员称，他们的生物 ISRU 过程将产生 44 吨清洁氧气用于其他目的。研究人员概述了一个过程，需要宇航局将塑料材料送到火星，这些材料可以组装成大约四个足球场大小的光生物反应器。蓝藻将利用二氧化碳在反应器内生长。然后蓝藻会被分解成糖，然后喂给大肠杆菌以生产推进剂。最后，推进剂将使用先进的分离方法与大肠杆菌分离。
