Damit Astronauten im Weltall überleben können, müssen alle Ressourcen bereitstehen, die zum Leben nötig sind. Herkömmliche Lebenserhaltungssysteme verwenden hierzu physikalisch-chemische Prozesse und sind auf regelmäßige Nachschublieferungen angewiesen. Weil die Astronauten bei großen Explorationsmissionen jedoch nicht unbegrenzt Vorräte mitführen können, muss der Ressourcenkreislauf geschlossen werden.