L’espace extra-atmosphérique possède des ressources minérales extrêmement riches, notamment sous forme de nickel et de fer provenant d’astéroïdes fer-nickel. L’astéroïde 16 Psyche, un astéroïde de 200 km (125 mi) de large qui représente 1% de la matière de la ceinture d’astéroïdes, contient 1.7 x 1019 kilogrammes de minerai, suffisamment pour répondre aux besoins de production mondiale de 2007 pendant des millions d’années. Un astéroïde plus modeste, d’à peine un kilomètre, pourrait contenir des milliards de tonnes de minerai de fer-nickel. Pour référence, la production mondiale annuelle de minerai de fer est d’environ un milliard de tonnes. Environ 800 milliards de tonnes de ressources en minerai de fer existent dans le monde, ce qui semble beaucoup, mais si les taux de consommation continuent de croître de façon exponentielle, elle pourrait être complètement déterrée en moins d’un siècle, nécessitant du fer d’ailleurs.
Le concept d’exploitation des astéroïdes pour les minéraux a été appelé exploitation minière d’astéroïdes. Des ressources suffisantes existent dans la ceinture d’astéroïdes pour répondre aux besoins en fer et en nickel de notre civilisation pendant de nombreuses années à venir, mais les coûts élevés des lancements spatiaux rendent leur récupération actuelle prohibitive. D’autres ressources existent sur les astéroïdes en plus petites quantités, y compris la plupart des métaux avec un numéro atomique inférieur au fer. D’importantes ressources en eau douce existent sur les comètes de la famille Jupiter, mais le dessalement sera probablement moins cher que l’apport d’un astéroïde, même à long terme. De grandes ressources d’hélium-3 existent à la surface de la Lune, qui pourraient théoriquement être utilisées pour alimenter des réacteurs à fusion.
Pour que l’extraction d’astéroïdes soit économiquement faisable, il faudrait développer une robotique extensive, de préférence une robotique auto-répliquante, car l’extraction spatiale serait une affaire laborieuse et quelque peu dangereuse. Une utilisation intensive des ressources in situ serait nécessaire pour minimiser le poids du matériel à lancer depuis la Terre. La première extraction d’astéroïdes se produirait probablement sur des astéroïdes géocroiseurs, qui sont plus rares que leurs cousins de la ceinture d’astéroïdes, mais suffisamment grands et nombreux pour fournir des ressources sérieuses pour la colonisation spatiale et l’exploitation économique à un stade précoce. Une cible possible serait 4660 Nereus, un astéroïde de 1 km de large dont la trajectoire par rapport à la Terre signifie qu’il nécessiterait moins d’énergie pour s’y rendre que la Lune, mais le voyage serait plus long, car il est environ trois fois plus loin que la Lune. la Lune à son approche la plus proche.