NASA ekstensif dan studi independen telah menemukan bahwa semua bahan yang diperlukan untuk kolonisasi ruang angkasa tersedia dari Bulan dan benda-benda dekat Bumi, dan energi matahari berlimpah di ruang angkasa. Tidak ada terobosan ilmiah mendasar yang diperlukan untuk membangun koloni luar angkasa – meskipun pasti tidak ada salahnya – tantangannya terutama masalah teknik dan biaya. Banyak koloni luar angkasa telah dirancang pada berbagai tingkat detail, tetapi semuanya sangat mahal dalam hal ekonomi saat ini. Namun, kita dapat mengharapkan situasi berubah dengan perbaikan teknologi. Banyak yang melihat perjalanan ruang angkasa dan kolonisasi sebagai takdir umat manusia.
Dua hambatan terbesar untuk membangun koloni luar angkasa saat ini adalah risiko kesehatan dari gayaberat mikro dan biaya peluncuran yang tinggi.
Hidup di lingkungan gayaberat mikro itu sulit. Latihan yang sering diperlukan untuk mempertahankan massa otot, beberapa orang menderita “penyakit luar angkasa”, mirip dengan penyakit laut, wajah menjadi bengkak, dan sebagian besar pengunjung ruang angkasa menderita perut kembung yang tidak terkendali. Semua makanan rapuh dilarang, jangan sampai mengapung dan masuk ke elektronik dan membuat kekacauan yang sulit dibersihkan. Untuk tempat tinggal ruang angkasa jangka panjang untuk sejumlah besar orang, gayaberat mikro tidak masuk akal. Koloni ruang angkasa sejati perlu berputar untuk menciptakan gravitasi buatan. Jadi, sebagian besar koloni luar angkasa mungkin berbentuk silinder atau torus.
Sebuah koloni luar angkasa seukuran kota kecil, sekitar 2,000 penduduk, akan membutuhkan berat sekitar satu juta ton dan panjang sekitar 1 km (0.6 mil) untuk memiliki ruang yang cukup untuk laboratorium, toko mesin, kantor pemadam kebakaran, kantor polisi, tempat tinggal pribadi. , taman, kolam renang, penyimpanan makanan dan air, pelindung radiasi, fasilitas docking, ruang robotika, dan rumah sakit kecil – pada dasarnya, fasilitas yang cukup untuk membuat kehidupan di luar angkasa dapat ditoleransi dan aman. Sebagai perbandingan, Empire State Building memiliki berat 370,000 ton, tinggi 381 m (1,250 kaki), dan memiliki ruang kantor yang cukup untuk 22,000 karyawan.
Dua tantangan utama membangun struktur sejuta ton di luar angkasa adalah pekerjaan konstruksi, yang akan dilakukan paling baik oleh robot yang mampu membangun robot lain dari bahan mentah, dan memasukkan semua bahan itu ke orbit, yang akan terlalu mahal jika semuanya diluncurkan. dari permukaan bumi. Dengan harga saat ini, meluncurkan satu juta ton material ke luar atmosfer akan menelan biaya beberapa triliun dolar AS. Triknya adalah dengan menggunakan objek atau material Dekat Bumi yang diluncurkan dari permukaan Bulan, di mana gravitasi jauh lebih rendah dan peluncuran jauh lebih murah. Asteroid Dekat Bumi terbesar, 1036 Ganymed, berdiameter 31 km (19 mil) dan memiliki massa 3.6 × 1013 ton, cukup untuk membangun tiga puluh juta koloni ruang angkasa kecil.
Karena semua pekerjaan berbahaya yang terlibat, robot akan memimpin dalam konstruksi, mendarat di objek Dekat Bumi, merobek potongannya, membimbingnya ke orbit Bumi, dan memprosesnya menjadi bahan untuk perancah. Setelah torus atau silinder yang disegel dibuat, dipompa penuh oksigen, dan diatur untuk berputar, pekerja manusia dapat membangun bagian dalam sesuai keinginan mereka. Sebagian besar bahan struktural dan teknologi dapat dibangun di tempat dari bahan mentah.
Tidak ada yang benar-benar tahu kapan koloni luar angkasa akan menjadi mungkin, tetapi sepertinya industri pariwisata luar angkasa yang berkembang pasti akan mempercepat segalanya. Setidaknya dua perusahaan telah mengumumkan rencana untuk membangun hotel luar angkasa, dan satu perusahaan – Bigelow Aerospace – sudah memiliki modul uji di orbit.