Numerosos estudios independientes y de la NASA han descubierto que todos los materiales necesarios para la colonización espacial están disponibles en la Luna y los objetos cercanos a la Tierra, y que la energía solar es abundante en el espacio. No se requerirán avances científicos fundamentales para construir colonias espaciales, aunque definitivamente no podrían hacer daño, el desafío es principalmente una cuestión de ingeniería y costo. Se han diseñado numerosas colonias espaciales con varios niveles de detalle, pero todas son prohibitivamente costosas en términos económicos actuales. Sin embargo, podemos esperar que la situación cambie con las mejoras en la tecnología. Muchos ven los viajes espaciales y la colonización como el destino de la humanidad.
Los dos obstáculos más importantes para la construcción de colonias espaciales en la actualidad son los riesgos para la salud de la microgravedad y los altos costos de lanzamiento.
Vivir en un entorno de microgravedad es difícil. Se necesita ejercicio frecuente para mantener la masa muscular, algunas personas sufren de «mareos espaciales», similar al mareo del mar, la cara se hincha y la mayoría de los visitantes del espacio sufren de flatulencias incontrolables. Todos los alimentos que se desmoronan están prohibidos, no sea que floten y se metan en los dispositivos electrónicos y creen un desorden difícil de limpiar. Para la habitación espacial a largo plazo para un gran número de personas, la microgravedad no tiene sentido. Una verdadera colonia espacial necesitaría rotar para crear gravedad artificial. Por tanto, la mayoría de las colonias espaciales probablemente serán cilindros o toros.
Una colonia espacial del tamaño de una ciudad pequeña, alrededor de 2,000 habitantes, tendría que pesar alrededor de un millón de toneladas y medir aproximadamente 1 km (0.6 millas) de largo para tener suficiente espacio para laboratorios, talleres de maquinaria, estaciones de bomberos, comisarías de policía, residencias privadas. , jardines, piscinas, almacenamiento para alimentos y agua, protección contra la radiación, instalaciones de acoplamiento, una bahía de robótica y un pequeño hospital; básicamente, suficientes comodidades para hacer que vivir en el espacio sea tolerable y seguro. En comparación, el Empire State Building pesa 370,000 toneladas, mide 381 m (1,250 pies) de altura y tiene suficiente espacio de oficinas para 22,000 empleados.
Los dos principales desafíos de construir una estructura de un millón de toneladas en el espacio son el trabajo de construcción, que sería mejor realizado por robots capaces de construir otros robots a partir de materias primas y poner todo ese material en órbita, lo que sería demasiado costoso si se lanzaran todos. de la superficie de la Tierra. A los precios actuales, lanzar un millón de toneladas de material fuera de la atmósfera costaría varios billones de dólares estadounidenses. El truco consiste en utilizar objetos o materiales cercanos a la Tierra lanzados desde la superficie de la Luna, donde la gravedad es mucho menor y se lanza mucho más barata. El asteroide cercano a la Tierra más grande, 1036 Ganymed, tiene 31 km (19 millas) de ancho y una masa de 3.6 × 1013 toneladas, suficiente para construir treinta millones de pequeñas colonias espaciales.
Debido a todo el trabajo peligroso involucrado, los robots tomarían la iniciativa en la construcción, aterrizarían en un objeto cercano a la Tierra, arrancarían trozos de él, lo guiarían a la órbita de la Tierra y lo procesarían en materiales para andamios. Una vez que se crea un toro o cilindro sellado, se bombea lleno de oxígeno y se pone en rotación, los trabajadores humanos podrían construir el interior a su gusto. La mayoría de los materiales estructurales y la tecnología podrían construirse in situ a partir de materias primas.
Nadie sabe realmente cuándo será posible una colonia espacial, pero parece que la creciente industria del turismo espacial definitivamente acelerará las cosas. Al menos dos empresas ya han anunciado planes para construir hoteles espaciales, y una empresa, Bigelow Aerospace, ya tiene un módulo de prueba en órbita.