Studiile ample ale NASA și independente au descoperit că toate materialele necesare pentru colonizarea spațiului sunt disponibile de pe Lună și din obiectele din apropierea Pământului și că energia solară este din belșug în spațiu. Nu vor fi necesare descoperiri științifice fundamentale pentru a construi colonii spațiale – deși cu siguranță nu ar putea strica – provocarea este în principal o chestiune de inginerie și de cost. Numeroase colonii spațiale au fost proiectate la diferite niveluri de detaliu, dar toate sunt prohibitiv de costisitoare în ceea ce privește economia actuală. Cu toate acestea, ne putem aștepta ca situația să se schimbe odată cu îmbunătățirea tehnologiei. Mulți văd călătoriile în spațiu și colonizarea ca fiind destinul umanității.
Cele mai mari două obstacole în calea construirii coloniilor spațiale astăzi sunt riscurile pentru sănătate ale microgravitației și costurile ridicate de lansare.
A trăi într-un mediu cu microgravitație este greu. Este nevoie de exerciții fizice frecvente pentru a menține masa musculară, unii oameni suferă de „răul de spațiu”, similar cu răul de mare, fața cuiva se umflă și majoritatea vizitatorilor spațiului suferă de flatulență incontrolabilă. Toate alimentele sfărâmicioase sunt interzise, ca nu cumva să plutească și să intre în electronice și să creeze o mizerie greu de curățat. Pentru locuirea spațială pe termen lung pentru un număr mare de oameni, microgravitația nu are sens. O adevărată colonie spațială ar trebui să se rotească pentru a crea gravitație artificială. Astfel, majoritatea coloniilor spațiale vor fi probabil cilindri sau tori.
O colonie spațială de dimensiunea unui oraș mic, în jur de 2,000 de locuitori, ar trebui să cântărească în jur de un milion de tone și să aibă o lungime de aproximativ 1 km (0.6 mi) pentru a avea suficient spațiu pentru laboratoare, ateliere de mașini, secții de pompieri, secții de poliție, reședințe private. , grădini, piscine, depozitare pentru alimente și apă, ecranare împotriva radiațiilor, facilități de andocare, o baie de robotică și un mic spital – practic, suficiente facilități pentru a face viața în spațiu tolerabilă și sigură. Prin comparație, Empire State Building cântărește 370,000 de tone, are 381 m (1,250 picioare) înălțime și are suficient spațiu de birou pentru 22,000 de angajați.
Cele două provocări principale ale construirii unei structuri de un milion de tone în spațiu sunt lucrările de construcție, care ar fi realizate cel mai bine de roboți capabili să construiască alți roboți din materii prime și să pună tot acel material pe orbită, care ar fi prea costisitor dacă toți ar fi lansat. de la suprafața Pământului. La prețurile de astăzi, lansarea unui milion de tone de material din atmosferă ar costa câteva trilioane de dolari SUA. Trucul este să folosești obiecte din apropierea Pământului sau materiale lansate de pe suprafața Lunii, unde gravitația este mult mai mică și lansează mult mai ieftin. Cel mai mare asteroid din apropierea Pământului, 1036 Ganymed, are o lungime de 31 km (19 mi) și o masă de 3.6 × 1013 tone, suficientă pentru a construi treizeci de milioane de colonii spațiale mici.
Din cauza tuturor lucrărilor periculoase implicate, roboții ar fi preluat conducerea în construcție, aterizează pe un obiect din apropierea Pământului, smulgând bucăți din acesta, ghidându-l pe orbita Pământului și procesându-l în materiale pentru schele. Odată ce un tor sau un cilindru sigilat este creat, pompat plin cu oxigen și pus în rotație, lucrătorii umani ar putea construi interiorul după bunul lor plac. Majoritatea materialelor și tehnologiei structurale ar putea fi construite la fața locului din materii prime.
Nimeni nu știe cu adevărat când va deveni posibilă o colonie spațială, dar se pare că industria în creștere a turismului spațial va grăbi cu siguranță lucrurile. Cel puțin două companii au anunțat deja planuri de a construi hoteluri spațiale, iar o companie – Bigelow Aerospace – are deja un modul de testare pe orbită.