Хлорелла может использоваться в космических полётах для производства пищи и кислорода следующим образом:

1. Регенерация воздуха. 4 Хлорелла поглощает углекислый газ, который образуется в результате дыхания человека, и выделяет свободный кислород, тем самым восполняя его запас в кабине космического корабля или станции. 4
2. Производство питательной биомассы. 3 Водоросли производят питательную биомассу, которую космонавты могли бы съесть. 3 По оценкам исследователей, примерно 30% пищи астронавта можно заменить водорослями из-за высокого содержания белка в них. 3
3. Ликвидация отходов жизнедеятельности. 4 С помощью культуры одноклеточных водорослей можно ликвидировать отходы жизнедеятельности человека, в первую очередь мочевину, используя её как источник азота для выращивания хлореллы. 4

Для использования хлореллы в космических полётах учёные разработали фотобиореактор, который позволяет выращивать зелёную микроводоросль Chlorella vulgaris в условиях космоса. 1