麥特戴蒙主演的電影《絕地救援》描述受困火星的太空人如何求生的科幻故事，不過若人類真的要在火星上進行長期定居任務，可不希望淪落到麥特戴蒙在片中的困境，而要能好好的打造火星住宅才好，不過，若是建築材料得從地球運去，那成本可就太高了，最好能取材於火星，用 3D 列印的方式建成，為此，美國航太總署（NASA）舉辦了「3D 列印火星屋」挑戰賽（3D Printed Habitat Challenge），第一名出爐，得獎的是太空探索建築（Space Exploration Architecture，SEArch）與雲端建築工作室（Clouds Architecture Office，Cloud AO）的火星冰屋（MARS ICE HOUSE）。
NASA 於 2015 年 9 月底宣布發現火星有液態水的證據，而科學家更早已知道火星上有許多冰，在火星的高緯度地區，有暴露的冰冠，或是地面下不深處就有大量的冰，因此只要登陸火星時，選擇有大量冰或水的地區，就可以取之於當地，用冰來做為建築材料；同時，水也是太空人生存及種植農作物不可或缺的資源，因此取用水與冰可說是一舉兩得。
對於火星的嚴酷環境來說，冰屋也是個相當理想的選擇，這是因為水與冰的特性是能讓可見光穿透，但是對更高能量的輻射線屏蔽效果相當好。在火星，由於大氣層稀薄，宇宙射線與太陽的輻射會對人體造成相當大的威脅，冰屋的結構是雙層構造，可擋下有害的輻射線，同時又能讓可見光穿過，讓內部溫暖，並能種植作物，內層冰殼內部鋪有一層氣凝膠，用來做為絕緣材料，保持居住區溫暖，又不會讓冰殼融化，居住區有私人空間與共用空間，並有垂直式的水耕農園，提供食物與氧氣。
登陸選擇的地區會是有冰冠或是地下不深處就有冰的寒冷地區，終年溫度都在零下，不過在火星稀薄大氣層的的低氣壓下，冰會直接昇華為氣體，因此建造冰屋時外層要先以用大力馬（Dyneema）防彈纖維強化過的氟塑膜塑膠外襯包覆，氟塑膜具有高透光、不易沾染塵土、抗靜電與極為耐用的特性，膜內部填充較高氣壓的大氣，讓內部的冰屋不會昇華消失掉。
而建造冰屋的方式，則是先捕捉由冰昇華而成的水蒸氣，施以陽光的熱能化為水，成為水之後，用機器人將水混合纖維與氣凝膠，一層層的噴出結構，近距離噴頭可確保水噴上結構時就會重新結冰，機器人會自己列印出往上攀升的軌道，因此可以用 3D 列印的方式往上一層層印出整個結構，這個建造方式已在地球上實驗成功。
火星冰屋讓研發團隊拿下 NASA 「3D 列印火星屋」挑戰賽第一名大獎，奪下獎金 2.5 萬美元，或許未來人類移民火星時，第一批先鋒可能就是住著這樣的 3D 列印冰屋了。