利用月壤制造混凝土
因此，用月壤制造混凝土将成为一种必备能力。比伦和宾夕法尼亚州立大学土木工程学教授亚历山德拉·拉德林斯卡所在的跨学科团队在2019年NASA组织的3D打印居所挑战赛中获得了第二名。拉德林斯卡及其土木工程系的同事设计出建造稳定的、用机器人3D打印的火星居所必需的混凝土。这种混凝土基于一种“火星混凝土”，后者是一种将熔化的硫黄和沙子混在一起的材料。包括宾夕法尼亚州立大学教授在内的许多工程师一直在研究“火星混凝土”的用途。
宾夕法尼亚州立大学团队的混凝土原本必须模拟火星土壤，所以用的水非常少。然而，在挑战赛期间，科学家们发现，有确凿证据表明火星有水，因此工程师们得以改变混合物构成，使用更方便的波特兰水泥。这种水泥是建筑行业最常用的水泥，由石灰岩、黏土矿物、石膏和水构成。
月球将需要一种用月壤制造的成分不同的混凝土。过去几年间，拉德林斯卡的团队将模拟月壤材料送往空间站，以测试它们在不同重力条件下如何与水混合。一些样本被放在空间站外部，以模拟月球上的极端温度和辐射。
2022年，拉德林斯卡对美国土木工程师协会说，最终，月球上的混凝土可能不含任何水，因为水太珍贵，必须用于维持生命和满足其他需求。此外，还存在其他挑战，比如，在重力极低的情况下，混凝土会形成许多裂缝，需要在设计时解决这个问题。拉德林斯卡对美国土木工程师协会说，之所以会出现这种问题，是因为“太空中的负重分布情况与地球上不同，因此必须调整这些新材料的张力平衡”。她说，一种方案是，用月球上的玄武岩纤维来强化混凝土结构。
比伦认为，无论建筑原料最终是何种形式，宾夕法尼亚州立大学团队都已证明，在月球上，3D打印技术可能是最理想的建筑方法。它很高效，而且比起从24.95万英里（约合40万公里）外的地球运输材料，它的成本低得多。目前将火箭及其搭载的货物送入地球轨道的成本约为每公斤1万美元。利用月球上现有的资源是一个更加可行的解决方案。
今年3月，比伦领导的宾夕法尼亚州立大学学生研究团队被NASA选中参加该机构组织的突破、创新和颠覆（BIG）理念挑战赛。他们将尝试用创造性的方法在月球上搜寻金属资源。比伦说，这些月壤中的金属可能被用于加固混凝土道路。在地球上，我们通过插入钢筋来加固混凝土结构。而在月球上，我们或许可以开采钛铁矿，即月壤中的黑色铁钛氧化物。比伦说，熔炼——加热并熔化铁钛氧化物以提取其金属成分——可以生产在月球上修路所需的钢筋。
英国曼彻斯特大学的一个团队最近推出了由模拟火星土壤、马铃薯淀粉和少许盐混合而成的“星球混凝土”，其强度为传统混凝土的两倍，是地外建筑项目的优秀候选材料。