Colonización del espacio

La colonización espacial se refiere al asentamiento humano o colonización del espacio exterior o de objetos astronómicos. En un sentido amplio, el término abarca cualquier forma de presencia humana permanente en el espacio, como hábitats espaciales o asentamientos extraterrestres.^[2]​ Este proceso puede incluir la ocupación o explotación de recursos, como la minería espacial.

La legislación internacional, particularmente el Tratado sobre el espacio ultraterrestre de 1967, prohíbe las reclamaciones territoriales en el espacio, considerándolo un Patrimonio común de la humanidad. Este marco legal busca evitar la militarización del espacio^[3]​^[4]​ y promover regímenes internacionales para regular el acceso y uso compartido del espacio, especialmente en lugares como la órbita geoestacionaria^[3]​ o la Luna. A la fecha, no existen asentamientos permanentes más allá de hábitats espaciales temporales, ni se han reclamado territorios o propiedades extraterrestres de manera oficial. Aunque no hay planes gubernamentales concretos para establecer colonias espaciales, diversas propuestas, diseños y especulaciones han surgido a lo largo del tiempo, impulsadas por defensores de la colonización espacial. La empresa privada SpaceX lidera los esfuerzos más destacados para la colonización de Marte, aunque sus avances se centran principalmente en sistemas de lanzamiento y aterrizaje.^[5]​

La colonización espacial plantea complejas cuestiones sociopolíticas. Entre los argumentos a favor destacan la supervivencia de la humanidad y la vida independiente de la Tierra al convertir a los humanos en una especie multiplanetaria,^[6]​ garantizando su continuidad ante desastres planetarios (naturales o antropogénicos) y el uso comercial del espacio, que podría reducir la explotación terrestre mediante el acceso a recursos extraterrestres.^[7]​ Sin embargo, las críticas señalan que la mercantilización del espacio podría perpetuar problemas como la degradación ambiental, la desigualdad económica y los conflictos bélicos, priorizando los intereses de los poderosos en detrimento de abordar problemas sociales y medioambientales urgentes.^[8]​^[9]​^[10]​

La construcción de asentamientos extraterrestres requiere superar enormes desafíos tecnológicos, económicos y sociales. Los asentamientos espaciales suelen concebirse para satisfacer casi todas, o todas, las necesidades de un mayor número de seres humanos. Los entornos espaciales son extremadamente hostiles para la vida humana y de difícil acceso para mantenimiento y suministro. Esto demanda avances significativos en tecnologías como los sistemas de apoyo de vida ecológica controlada y la reducción de los altos costos de los vuelos espaciales orbitales, que actualmente rondan los 1400 dólares por kg a órbita terrestre baja con el Falcon Heavy de SpaceX. Sin embargo, los avances en sistemas de lanzamiento reutilizables podrían reducir estos costos drásticamente, alcanzando potencialmente los 20 dólares por kg,^[11]​ además de la creación de técnicas de fabricación y construcción automatizadas.

La colonización espacial se ha denominado también asentamiento espacial, humanización del espacio o habitación espacial.^[12]​ En un sentido estricto, se refiere a las asentamientos espaciales concebidos por Gerard K. O'Neill,^[13]​ caracterizados por la explotación de recursos^[14]​ y reclamaciones territoriales. ^[15]​

En un sentido más amplio, incluye cualquier presencia humana permanente, incluso robótica,^[16]​^[17]​^[18]​ aunque el uso impreciso del término para describir cualquier hábitat espacial, desde estaciones de investigación hasta comunidades autosostenibles, ha sido criticado por su connotación colonialista.^[2]​

El término colonización está profundamente ligado a la historia colonial terrestre, lo que lo convierte en un concepto político y de geografía humana. Por ello, un asentamiento espacial no constituye automáticamente una colonia, ya que esta implica la explotación de recursos y reclamaciones territoriales por parte de los colonos o su metrópoli colonial.^[19]​

Por tanto, cualquier instalación puede formar parte de la colonización, mientras que ésta puede entenderse como un proceso abierto a más reivindicaciones, más allá de los asentamientos. La Estación Espacial Internacional, el hábitat extraterrestre ocupado desde hace más tiempo hasta ahora, no reclama territorio y, por tanto, no suele considerarse una colonia.^[20]​

Algunos expertos, como Moriba Jah, han criticado las prácticas actuales en el espacio, como la gestión de satélites, por considerarlas colonialistas al priorizar la propiedad en lugar de una gestión colaborativa.^[21]​

Algunos defensores del asentamiento humano pacífico del espacio se han opuesto al uso de la palabra colonia y términos afines, para evitar confundir sus objetivos con el colonialismo en la Tierra.^[2]​

En la primera mitad del siglo XVII, John Wilkins propuso en su obra A Discourse Concerning a New Planet que futuros exploradores, como Francis Drake o Cristóbal Colón, podrían llegar a la Luna y establecer asentamientos humanos.^[22]​ La primera obra conocida sobre colonización espacial fue el cuento de 1869 The Brick Moon, de Edward Everett Hale, que describe un satélite artificial habitado.^[23]​ En 1897, Kurd Lasswitz también exploró el concepto de colonias espaciales. El pionero ruso de la ciencia espacial Konstantín Tsiolkovsky anticipó elementos de una comunidad espacial en su libro Beyond Planet Earth, escrito alrededor de 1900. Tsiolkovsky imaginó a los viajeros espaciales construyendo invernaderos y cultivando alimentos en el espacio.^[24]​ Además, creía que la exploración espacial perfeccionaría a la humanidad, conduciendo a la inmortalidad y la paz.^[25]​

En 1902, Cecil Rhodes habló acerca de «esas estrellas que se ven por la noche, esos mundos inmensos a los que nunca podremos llegar» y añadió: «Me anexionaría los planetas si pudiera; a menudo pienso en ello. Me entristece verlos tan claros y tan lejanos».^[26]​ En la década de 1920, pensadores como John Desmond Bernal, Hermann Oberth, Guido von Pirquet y Herman Noordung desarrollaron aún más la idea de la colonización espacial. En 1952, Wernher von Braun popularizó sus propuestas en un artículo de la revista Colliers. Durante las décadas de 1950 y 1960, Dandridge M. Cole^[27]​ también contribuyó con sus ideas.

Con el inicio de los vuelos espaciales orbitales en la década de 1950, el colonialismo seguía siendo un proyecto internacional relevante, lo que facilitó que los Estados Unidos avanzara en su programa espacial, presentando el espacio como una nueva frontera.^[8]​ Sin embargo, el auge de la descolonización dio lugar a numerosos países independientes que exigieron una postura anticolonial y la regulación de las actividades espaciales en el marco del derecho espacial internacional. Los temores a conflictos por apropiaciones territoriales y una carrera armamentística en el espacio crecieron, incluso entre las naciones con capacidades espaciales.^[4]​ Esto llevó a la redacción de leyes espaciales internacionales, comenzando con el Tratado sobre el espacio ultraterrestre de 1967, que declara el espacio como un Patrimonio común de la humanidad y establece disposiciones para su regulación y uso compartido.

La aparición de los satélites geoestacionarios planteó el problema de los recursos limitados en el espacio. En la década de 1960, la comunidad internacional acordó regular la asignación de posiciones en la órbita geoestacionaria (GEO) a través de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT). Actualmente, cualquier entidad que desee lanzar un satélite a GEO debe solicitar una posición orbital a la UIT.^[28]​ En 1976, un grupo de países ecuatoriales, todos excolonias de imperios coloniales y sin capacidades espaciales propias, firmó la Declaración de Bogotá. Esta declaración afirmó que la órbita geoestacionaria es un recurso natural limitado que pertenece a los países ecuatoriales situados directamente debajo por lo que no la consideran parte del espacio exterior, bien común de la humanidad, desafiando la dominación de las naciones espaciales al considerarla una práctica imperialista.^[29]​^[30]​^[3]​

En la década de 1970, autores como Gerard K. O'Neill, con The High Frontier: Human Colonies in Space,^[31]​ y T. A. Heppenheimer, con Colonies in Space,^[32]​ continuaron desarrollando conceptos de colonización espacial. En 1975, la primera misión espacial internacional conjunta, entre la nave estadounidense Apollo y la soviética Soyuz, marcó un hito en la política de distensión, con las naves acopladas en órbita terrestre durante casi dos días.^[33]​ En 1977, la estación Saliut 6 se convirtió en el primer hábitat espacial sostenido en órbita. Posteriormente, la Estación Espacial Internacional (EEI) se convirtió en el mayor asentamiento humano en el espacio, sirviendo como modelo para futuras estaciones, como las previstas alrededor o en la Luna.^[34]​^[35]​

Discursos contemporáneos y tratados internacionales

En el siglo XXI, autores como Marianne J. Dyson, con Home on the Moon; Living on a Space Frontier (2003),^[36]​ Peter Eckart, con Lunar Base Handbook (2006),^[37]​ y Harrison Schmitt, con Return to the Moon (2007),^[38]​ enriquecieron el discurso sobre la vida en el espacio. El Tratado de la Luna y los Acuerdos Artemisa han promovido un régimen internacional para las actividades lunares.^[39]​ Sin embargo, desafíos como los desechos espaciales debido a la falta de regulación sobre la disposición de activos al finalizar su misión, amenazan los tratados existentes. Hasta ahora, los únicos hábitats en otro cuerpo celeste han sido los módulos lunares tripulados temporales. Similar al programa Artemis, China lidera un proyecto para desarrollar la Estación Internacional de Investigación Lunar a partir de la década de 2030.

La colonización del espacio ha generado un amplio debate que abarca desde argumentos a favor basados en la supervivencia de la humanidad hasta críticas que cuestionan su viabilidad y ética. A continuación, se exploran las principales justificaciones y oposiciones a esta empresa.

Uno de los argumentos principales a favor de la colonización espacial es garantizar la supervivencia a largo plazo de la civilización humana y la vida terrestre.^[40]​ Establecer colonias fuera de la Tierra permitiría a las especies del planeta, incluidos los humanos, sobrevivir ante desastres naturales o provocados por el hombre.^[41]​

El físico teórico y cosmólogo Stephen Hawking defendió en dos ocasiones la colonización espacial como un medio para salvar a la humanidad. En 2001, predijo que la humanidad podría extinguirse en los próximos mil años si no se establecían colonias en el espacio.^[42]​ En 2010, afirmó que la humanidad enfrenta dos opciones: colonizar el espacio en los próximos doscientos años o enfrentar la perspectiva de extinción a largo plazo.^[43]​

En 2005, el entonces administrador de la NASA, Michael Griffin, señaló la colonización espacial como el objetivo último de los programas espaciales, declarando:

...el objetivo no es solo la exploración científica... también se trata de extender el rango del hábitat humano desde la Tierra hacia el sistema solar a medida que avanzamos en el tiempo... A largo plazo, una especie de un solo planeta no sobrevivirá... Si queremos que los humanos sobrevivan durante cientos de miles o millones de años, debemos poblar otros planetas. Hoy, la tecnología hace que esto sea apenas concebible. Estamos en los inicios... Hablo de ese día, no sé cuándo será, en que habrá más seres humanos viviendo fuera de la Tierra que en ella. Podríamos tener personas viviendo en la Luna, en los satélites de Júpiter y otros planetas. Podríamos tener personas creando hábitats en asteroides... Sé que los humanos colonizarán el sistema solar y un día irán más allá.^[44]​

Louis J. Halle Jr., exfuncionario del Departamento de Estado de los Estados Unidos, escribió en la revista estadounidense Foreign Affairs (verano de 1980) que la colonización del espacio protegería a la humanidad en caso de una guerra nuclear global.^[45]​ El físico Paul Davies también apoya la idea de que, si una catástrofe planetaria amenaza la supervivencia de la especie humana en la Tierra, una colonia autosuficiente podría recolonizar nuestro planeta y restaurar la civilización humana. El periodista William E. Burrows y el bioquímico Robert Shapiro propusieron un proyecto privado, la Alianza para el Rescate de la Civilización, para establecer una copia de seguridad de la civilización humana fuera de la Tierra.^[46]​

Basándose en el principio de Copérnico, John Richard Gott estimó que la humanidad podría sobrevivir otros 7,8 millones de años, pero es poco probable que colonice otros planetas. Sin embargo, expresó su esperanza de estar equivocado, ya que «colonizar otros mundos es nuestra mejor oportunidad para diversificar riesgos y mejorar las perspectivas de supervivencia de nuestra especie».^[47]​

Un estudio teórico de 2019 analizó la trayectoria a largo plazo de la civilización humana.^[48]​ Se argumenta que, debido a la finitud de la Tierra y la duración limitada del sistema solar, la supervivencia de la humanidad en el futuro lejano probablemente requerirá una colonización espacial extensiva.^[48]​^: 8, 22f Esta trayectoria astronómica de la humanidad podría desarrollarse en cuatro etapas:

1. Establecimiento de colonias espaciales en ubicaciones habitables, ya sea en el espacio exterior o en cuerpos celestes, inicialmente dependientes de la Tierra.
2. Autonomía gradual de las colonias, permitiéndoles sobrevivir si la civilización terrestre colapsa.
3. Desarrollo y expansión de las colonias mediante terraformación u otros medios.
4. Autorreplicación de las colonias para establecer nuevos asentamientos en el espacio, un proceso que podría expandirse exponencialmente por el cosmos.

Sin embargo, esta trayectoria podría no ser sostenible, ya que la competencia por recursos o conflictos entre facciones humanas podrían interrumpirla, generando un escenario de guerras estelares.^[48]​^: 23–25

Los recursos en el espacio, tanto materiales como energéticos, son inmensos. El sistema solar tiene suficiente material y energía para sostener desde miles hasta más de mil millones de veces la población humana actual, principalmente gracias al Sol.^[31]​^{: 9  [49]}​^[50]​

La minería de asteroides será probablemente un pilar clave en la colonización espacial. Los asteroides ofrecen agua y materiales para construir estructuras y blindajes, facilitando la creación de estaciones de combustible y minería que optimicen los viajes espaciales.^[51]​ La NASA utiliza el término minería óptica para describir la extracción de materiales de asteroides, estimando que el uso de propelentes derivados de asteroides para exploraciones a la Luna, Marte y más allá ahorraría 100 mil millones de dólares. Si la financiación y la tecnología avanzan más rápido de lo previsto, la minería de asteroides podría ser viable en una década.^[52]​

Aunque algunos elementos de la infraestructura, como oxígeno, agua y minerales básicos, ya se producen fácilmente en la Tierra y no serían valiosos como artículos comerciales, otros productos de alto valor son más abundantes, fáciles de producir, de mayor calidad o exclusivos del espacio. Estos podrían ofrecer, a largo plazo, un alto retorno de la inversión inicial en infraestructura espacial.^[53]​ Entre estos bienes de alto valor se incluyen metales preciosos,^[54]​^[55]​ piedras preciosas,^[56]​ energía,^[57]​ celdas solares, rodamientos de bolas, semiconductores y productos farmacéuticos.^[58]​

La extracción de metales de un asteroide pequeño, como (3554) Amón o (6178) 1986 DA, podría producir 30 veces más metal que todo lo extraído en la historia humana, con un valor aproximado de 20 billones de dólares a precios de 2001.^[59]​

Los principales obstáculos para la explotación comercial de estos recursos son el alto costo de la inversión inicial,^[60]​ el largo período necesario para obtener retornos (el Proyecto Eros, The Eros Project, estima 50 años de desarrollo)^[61]​ y el hecho de que nunca se ha llevado a cabo, lo que implica un alto riesgo de inversión.

La expansión humana y el progreso tecnológico han conllevado frecuentemente devastación ambiental y destrucción de ecosistemas y su fauna asociada. En el pasado, la expansión a menudo ha implicado el desplazamiento de pueblos indígenas, con tratamientos que van desde la invasión de sus territorios hasta el genocidio. Dado que el espacio, hasta donde se sabe, carece de vida, algunos defensores de la colonización espacial argumentan que estas consecuencias no serían un problema.^[62]​^[63]​ Sin embargo, en algunos cuerpos del sistema solar, existe la posibilidad de formas de vida nativas, por lo que no se pueden descartar las consecuencias negativas de la colonización espacial.^[64]​

Por otro lado, algunos contraargumentos sostienen que cambiar solo la ubicación, pero no la lógica de explotación, no garantizará un futuro más sostenible.^[65]​

Un argumento a favor de la colonización espacial es mitigar los impactos propuestos de la superpoblación de la Tierra, como el agotamiento de recursos.^[66]​ Si los recursos del espacio fueran accesibles y se construyeran hábitats viables con soporte vital, la Tierra dejaría de definir los límites del crecimiento. Aunque muchos recursos terrestres son no renovables, las colonias extraterrestres podrían satisfacer la mayoría de las necesidades de recursos del planeta, reduciendo la demanda de los recursos terrestres.^[31]​^[67]​ Entre los defensores de esta idea se encuentran Stephen Hawking^[68]​ y Gerard K. O'Neill.^[31]​

Sin embargo, otros, incluidos el cosmólogo Carl Sagan y los escritores de ciencia ficción Arthur C. Clarke,^[69]​ e Isaac Asimov,^[70]​ han argumentado que enviar a la población excedente al espacio no es una solución viable para la superpoblación humana. Según Clarke, «la batalla contra la superpoblación debe librarse o ganarse aquí en la Tierra».^[69]​ El problema para estos autores no es la falta de recursos en el espacio (como se muestra en libros como Mining the Sky^[71]​), sino la impracticabilidad física de enviar grandes cantidades de personas al espacio para resolver la superpoblación en la Tierra.

Los defensores de la colonización espacial destacan el impulso innato humano por explorar y descubrir, considerándolo una cualidad esencial para el progreso y la prosperidad de las civilizaciones.^[72]​^[73]​

Nick Bostrom ha argumentado que, desde una perspectiva utilitarista, la colonización espacial debería ser un objetivo principal, ya que permitiría a una población muy grande vivir durante un tiempo muy prolongado (posiblemente miles de millones de años), lo que generaría una enorme cantidad de utilidad (o felicidad).^[74]​ Sostiene que es más importante reducir los riesgos existenciales para aumentar la probabilidad de una eventual colonización que acelerar el desarrollo tecnológico para que ocurra antes. En su artículo, asume que las vidas creadas tendrán un valor ético positivo a pesar del problema del sufrimiento.

En una entrevista de 2001 con Freeman Dyson, John Richard Gott y Sid Goldstein, se les preguntó por razones por las que algunos humanos deberían vivir en el espacio.^[75]​ Sus respuestas incluyeron:

• Difundir la vida y la belleza por el universo.
• Asegurar la supervivencia de nuestra especie.
• Generar ingresos mediante nuevas formas de comercialización espacial, como satélites de energía solar, minería de asteroides y fabricación espacial.
• Proteger el medio ambiente de la Tierra trasladando personas e industrias al espacio.

La ética biótica es una rama de la ética que valora la vida en sí misma. Para la ética biótica y su extensión al espacio como ética pambiótica, es un propósito humano asegurar y propagar la vida y utilizar el espacio para maximizar la vida.

La colonización espacial ha sido vista como una solución al problema de la superpoblación humana desde al menos 1758,^[76]​ y fue mencionada como una de las razones de Stephen Hawking para promover la exploración espacial.^[77]​ Sin embargo, los críticos destacan que la desaceleración en las tasas de crecimiento poblacional desde la década de 1980 ha reducido el riesgo de superpoblación.^[76]​

Los críticos también argumentan que los costos de las actividades comerciales en el espacio son demasiado altos para ser rentables en comparación con las industrias terrestres, por lo que es improbable que se observe una explotación significativa de los recursos espaciales en el futuro previsible.^[78]​

Otras objeciones incluyen preocupaciones de que la futura colonización y mercantilización del cosmos probablemente beneficie a los ya poderosos, incluidas las grandes instituciones económicas y militares, como las principales instituciones financieras, las grandes empresas aeroespaciales y el complejo industrial-militar, lo que podría conducir a nuevas guerras y exacerbar la explotación preexistente de trabajadores y recursos, desigualdad económica, pobreza, división social y marginación, degradación ambiental y otros procesos o instituciones perjudiciales.^[10]​^[79]​^[80]​

Otras preocupaciones incluyen el riesgo de crear una cultura en la que los individuos ya no sean vistos como seres humanos, sino como activos materiales. Cuestiones como la dignidad humana, la moralidad, la filosofía, la cultura, la bioética y la amenaza de líderes megalómanos en estas nuevas sociedades deberían abordarse para que la colonización espacial satisfaga las necesidades psicológicas y sociales de las personas que viven en colonias aisladas.^[81]​

Como alternativa o complemento para el futuro de la humanidad, muchos escritores de ciencia ficción han explorado el ámbito del espacio interior, es decir, la exploración asistida por computadora de la mente humana y la conciencia humana, posiblemente en camino hacia un cerebro Matrioshka.^[82]​

Las naves espaciales robóticas se proponen como una alternativa para obtener muchas de las mismas ventajas científicas sin la duración limitada de las misiones y el alto costo de soporte vital y transporte de regreso que implican las misiones humanas.^[83]​

Un corolario de la paradoja de Fermi —nadie más lo está haciendo^[84]​— es el argumento de que, dado que no hay evidencia de tecnología de colonización alienígena, es estadísticamente improbable que sea posible usar ese mismo nivel de tecnología nosotros mismos.^[85]​

La colonización espacial ha sido discutida como una continuación poscolonial^[89]​ del imperialismo y el colonialismo,^[90]​^[91]​^[92]​^[8]​ abogando por la descolonización en lugar de la colonización.^[93]​^[92]​ Los críticos argumentan que los regímenes político-legales actuales y su fundamentación filosófica favorecen el desarrollo imperialista del espacio,^[8]​ que los principales tomadores de decisiones en la colonización espacial suelen ser élites ricas afiliadas a corporaciones privadas y que la colonización espacial atraería principalmente a sus pares en lugar de a ciudadanos comunes.^[94]​^[95]​ Además, se sostiene que es necesario un proceso inclusivo^[96]​ y democrático para la participación e implementación de cualquier exploración, infraestructura o habitabilidad espacial.^[97]​^[98]​ Según el experto en derecho espacial Michael Dodge, el derecho espacial existente, como el Tratado sobre el espacio ultraterrestre, garantiza el acceso al espacio, pero no asegura la inclusión social ni regula a los actores no estatales.^[93]​

En particular, la narrativa de la nueva frontera ha sido criticada como una continuación no reflexiva del colonialismo de poblamiento y el destino manifiesto, perpetuando la noción de que la exploración es fundamental para la supuesta naturaleza humana.^[99]​^[100]​^[91]​^[94]​^[92]​ Joon Yun considera la colonización espacial como solución a la supervivencia humana y problemas globales como la contaminación como imperialistas;^[101]​ otros han identificado el espacio como una nueva zona de sacrificio del colonialismo.^[102]​

Además, la concepción del espacio como vacío y separado se considera una continuación de la terra nullius.^[103]​^[104]​

Natalie B. Trevino sostiene que no es el colonialismo, sino la colonialidad, lo que se trasladará al espacio si no se reflexiona al respecto.^[105]​

Más específicamente, la defensa de la colonización territorial de Marte ha sido llamada surfacismo, en contraste con la habitación en el espacio atmosférico de Venus,^[106]​^[107]​ un concepto similar al chovinismo de superficie de Thomas Gold.

En general, la infraestructura espacial, como los observatorios de Mauna Kea, también ha sido criticada y protestada por considerarse colonialista.^[108]​ El Puerto espacial de Kourou también ha sido escenario de protestas anticoloniales, conectando el colonialismo como un problema tanto en la Tierra como en el espacio.^[89]​

En relación con el escenario de un primer contacto extraterrestre, se ha argumentado que el uso de un lenguaje colonial podría poner en peligro dichas primeras impresiones y encuentros.^[93]​

Además, los vuelos espaciales en general y el derecho espacial en particular han sido criticados como un proyecto postcolonial al basarse en un legado colonial y no facilitar el acceso compartido al espacio y sus beneficios, permitiendo con demasiada frecuencia que los vuelos espaciales se utilicen para sostener el colonialismo y el imperialismo, especialmente en la Tierra.^[89]​

Las agencias que realizan misiones interplanetarias siguen las políticas de la Comisión de Investigaciones Espaciales (COSPAR; Committee on Space Research) sobre protección planetaria, limitando a un máximo de 300 000 esporas en el exterior de las naves, con esterilización más rigurosa si contactan regiones especiales con agua, para evitar contaminar experimentos de detección de vida o el propio paneta.^[109]​^[110]​

Esterilizar misiones humanas a este nivel es imposible, ya que los humanos albergan alrededor de cien billones de microorganismos de miles de especies en su microbiota, los cuales no pueden eliminarse sin comprometer la vida humana. La contención es la única opción, pero representa un desafío significativo en caso de un aterrizaje forzoso.^[111]​ Se han realizado talleres sobre este tema, pero aún no existen directrices definitivas.^[112]​ Los exploradores humanos también podrían contaminar la Tierra al regresar con microorganismos extraterrestres.^[113]​

La colonización más allá de la Tierra implica superar numerosos desafíos técnicos, ambientales y humanos.

Los planetas exteriores están mucho más lejos de la Tierra que los interiores, lo que dificulta y prolonga los viajes. Los viajes de retorno podrían ser prohibitivos debido al tiempo y la distancia. Incluso la comunicación con la Tierra es lenta, con retrasos de 4 a 24 minutos para mensajes a Marte,^[114]​ y de 35 a 52 minutos a Júpiter y sus satélites.^[115]​

El frío extremo, debido a la distancia al Sol, lleva las temperaturas cercanas al cero absoluto en muchas partes del sistema solar exterior.^[116]​^[117]​

La energía solar es mucho menos concentrada en el sistema solar exterior, lo que plantea dudas sobre su viabilidad, incluso con espejos de concentración. La energía nuclear podría ser necesaria.^[118]​ Los sistemas geotérmicos podrían ser prácticos en algunos planetas y satélites naturales.^[119]​

La salud de los humanos que pudieran participar en la colonización estaría sujeta a riesgos físicos, mentales y emocionales significativos:

• Efectos de la baja gravedad: Los satélites naturales de los gigantes gaseosos y los planetas enanos exteriores tienen gravedades muy bajas, siendo la más alta la de Ío (0,183 g), menos de un quinto de la terrestre. Desde el programa Apolo, los vuelos tripulados se han limitado a la órbita terrestre baja, sin datos sobre los efectos de gravedades tan bajas. Se especula que podrían ser similares a la exposición prolongada en ingravidez, pero esto no está confirmado. Naves giratorias que generen gravedad artificial podrían mitigar estos efectos.
• Polvo: La inhalación de polvo fino de superficies rocosas plantea riesgos respiratorios, similares a los efectos nocivos del polvo lunar.^[120]​
• Pérdida ósea: La NASA ha observado que, sin gravedad, los huesos pierden minerales, causando osteoporosis.^[121]​ La densidad ósea puede disminuir un 1 % por mes,^[122]​ aumentando el riesgo de fracturas relacionadas con la osteoporosis en el futuro. El desplazamiento de fluidos hacia la cabeza puede causar problemas de visión.^[123]​
• Salud mental: La NASA encontró que el aislamiento en entornos cerrados, como la Estación Espacial Internacional, provoca depresión, trastornos del sueño y reducción de interacciones personales, probablemente debido a espacios confinados y la monotonía de vuelos largos.^[122]​^[124]​
• Ritmo circadiano: La vida espacial puede alterar el ritmo circadiano debido a la interrupción del ciclo de amanecer y atardecer, causando agotamiento, insomnio y otros problemas de sueño que reducen la productividad y afectan la salud mental.^[125]​
• Radiación: La radiación de alta energía en el espacio profundo es más peligrosa que en la órbita terrestre baja. Los blindajes metálicos de las naves solo bloquean entre el 25 y 30% de la radiación, dejando a los colonos expuestos al resto, con complicaciones de salud a corto y largo plazo.^[126]​

La colonización espacial ha sido concebida en diversos lugares dentro y fuera del sistema solar, siendo los más destacados Marte y la Luna.

La órbita geoestacionaria fue objeto de debate temprano sobre la colonización espacial. Los países ecuatoriales, a través de la Declaración de Bogotá, reclamaron derechos especiales sobre esta órbita debido a su ubicación sobre el ecuador.^[89]​

Los desechos espaciales, especialmente en la órbita terrestre baja, han sido considerados un subproducto de la colonización al ocupar el espacio y dificultar el acceso debido a la contaminación excesiva, exacerbada por actividades militares y la falta de gestión adecuada.^[89]​

La mayor parte del requerimiento de delta-v, y por ende del propelente, en un lanzamiento se utiliza para alcanzar la órbita terrestre baja.^[127]​^: 100 Como afirmó Jerry Pournelle, «si puedes llevar tu nave a la órbita, estás a mitad de camino hacia cualquier lugar».^[128]​ Por ello, las ventajas principales de construir un asentamiento espacial en la órbita terrestre son la accesibilidad a la Tierra y los incentivos económicos existentes, como hoteles espaciales y fabricación espacial. Sin embargo, una gran desventaja es la ausencia de materiales explotables en la órbita. La colonización espacial podría requerir el lanzamiento de grandes cantidades de carga, haciendo insostenibles miles de lanzamientos diarios. Conceptos teóricos como anillos orbitales y ganchos en el cielo han sido propuestos para reducir los costos de acceso al espacio.^[127]​^{: 142–147}

La Luna es un objetivo prioritario para la colonización debido a su cercanía a la Tierra y su baja velocidad de escape. Es alcanzable en tres días, permite comunicación casi instantánea con la Tierra, posee minerales explotables, carece de atmósfera y tiene una gravedad baja, lo que facilita el envío de materiales y productos a la órbita.^[127]​^: 175 En los cráteres de oscuridad eterna cerca de los polos se encuentra hielo, que podría satisfacer las necesidades hídricas de una colonia lunar.^[129]​ Sin embargo, la presencia de mercurio en estas zonas podría generar preocupaciones sanitarias.^[130]​^[131]​ Los metales preciosos nativos, como oro, plata y probablemente platino, están concentrados en los polos lunares debido al transporte electrostático de polvo.^[131]​ Solo algunos materiales, como helio-3 (para energía de fusión) y minerales de tierras raras (para electrónica), tienen sentido económico para ser enviados directamente a la Tierra. Es más viable usar estos materiales en el espacio o transformarlos en productos valiosos para la exportación. La falta de atmósfera deja a la Luna sin protección contra la radiación espacial o meteoroides, por lo que los tubos de lava lunares se han propuesto como sitios protegidos.^[132]​ La baja gravedad lunar (1/6 g) plantea interrogantes sobre su capacidad para mantener la salud humana a largo plazo.^[133]​

Algunos argumentan que, debido a los cambios extremos de temperatura y el regolito lunar tóxico, la Luna no será un lugar habitable, sino que atraerá industrias extractivas y manufactureras contaminantes. Se ha propuesto que trasladar estas industrias a la Luna podría proteger el medio ambiente terrestre y liberar a los países más pobres de las cadenas del neocolonialismo impuesto por naciones ricas. En el marco de la colonización espacial, la Luna se transformaría en un centro industrial del sistema solar.^[127]​^{: 161–172}

El interés en establecer una base lunar ha crecido en el siglo XXI como un paso intermedio hacia la colonización de Marte. En octubre de 2018, el director de la Agencia Espacial Europea (ESA; European Space Agency), Jan Woerner, propuso en el Congreso Astronáutico Internacional en Bremen, Alemania, una cooperación internacional para desarrollar capacidades lunares, un concepto denominado aldea lunar.^[134]​

En diciembre de 2017, la primera administración Trump emitió la Directiva de Política Espacial 1, ordenando a la NASA incluir una misión lunar en el camino hacia otros destinos más allá de la órbita terrestre.^[135]​^[134]​

En 2023, el Departamento de Defensa de Estados Unidos inició un estudio sobre la infraestructura y capacidades necesarias para desarrollar una economía lunar en los próximos diez años.^[136]​

En 2024, China, junto con países socios, anunció su intención de establecer la Estación Internacional de Investigación Lunar. Por su parte, Estados Unidos, en colaboración con socios internacionales, avanza en su programa Artemis, que incluye planes para construir bases lunares cerca de los polos, próximas a cráteres de oscuridad eterna, en la década de 2030. El Programa Chino de Exploración Lunar se percibe como un medio para fortalecer la influencia política de China y apoyar sus aspiraciones de convertirse en una superpotencia, mientras que Estados Unidos busca mantener su posición como la principal potencia espacial.

Otra posibilidad cercana a la Tierra son los puntos estables de Lagrange Tierra-Luna, L₄ y L₅, donde una colonia espacial podría flotar indefinidamente. La L5 Society se fundó para promover asentamientos mediante la construcción de estaciones espaciales en estos puntos. En 1974, Gerard K. O'Neill sugirió que la región estable alrededor de L₅ podría albergar miles de colonias flotantes y facilitaría los viajes hacia y desde las colonias debido al bajo potencial efectivo en este punto.^[137]​

La hipotética colonización de Marte ha atraído el interés de agencias espaciales públicas y corporaciones privadas, y ha sido ampliamente representada en la ciencia ficción, el cine y el arte.

Aunque se han propuesto muchos planes para una misión humana a Marte, incluidos algunos asequibles como Mars Direct, ninguno se ha materializado hasta 2025. Tanto Estados Unidos como China planean enviar humanos a Marte en la década de 2040, pero estos planes carecen de hardware y financiación.^[127]​^{: 219–223} Sin embargo, SpaceX está desarrollando Starship, un vehículo de lanzamiento reutilizable de carga superpesada, con la visión de enviar humanos a Marte. En noviembre de 2024, la compañía planea enviar cinco Starships no tripulados a Marte en las ventanas de lanzamiento de 2026 o 2028-2029.^[138]​ El CEO de SpaceX, Elon Musk, ha reiterado su apoyo financiero y político a estos esfuerzos.^[139]​

Marte es más adecuado para la habitabilidad que la Luna, con una gravedad más fuerte, abundancia de materiales necesarios para la vida, un ciclo día/noche casi idéntico al terrestre y una atmósfera delgada que protege contra micrometeoroides. La principal desventaja frente a la Luna es el tiempo de tránsito de seis a nueve meses y la ventana de lanzamiento, que ocurre aproximadamente cada dos años.^[127]​^: 175 Sin utilización de recursos in situ, la colonización de Marte sería casi imposible, ya que requeriría transportar miles de toneladas de carga para sostener a unos pocos astronautas. Si los materiales marcianos pueden usarse para producir propelente (como metano mediante la reacción de Sabatier) y suministros (como oxígeno para las tripulaciones), la cantidad de suministros necesarios se reduciría significativamente.^[140]​^[127]​^{: 228–230} Aun así, las colonias marcianas no serán económicamente viables a corto plazo, por lo que las razones para colonizar Marte serán principalmente ideológicas y de prestigio, como el deseo de libertad.^[127]​^{: 267–270, 280}

Mercurio es rico en metales, volátiles y energía solar. Sin embargo, es el cuerpo del sistema solar que requiere más energía para aterrizar desde la Tierra, según el requerimiento de delta-v, y los astronautas deben lidiar con diferenciales extremos de temperatura y radiación.^[127]​^{: 311–314}

Aunque alguna vez se pensó que era un cuerpo carente de volátiles como la Luna, Mercurio es ahora conocido por ser rico en volátiles, más que cualquier otro cuerpo terrestre en el sistema solar interior.^[141]​ Además, recibe seis veces y media más flujo solar que el sistema Tierra-Luna,^[142]​ lo que hace de la energía solar una fuente eficaz, que podría aprovecharse mediante paneles solares orbitales y transmitirse a la superficie o exportarse a otros planetas.^[143]​

En 1996, el geólogo Stephen Gillett sugirió que Mercurio podría ser un lugar ideal para construir y lanzar naves con velas solares, que podrían lanzarse como trozos plegados mediante una catapulta electromagnética desde la superficie. Una vez en el espacio, las velas solares se desplegarían. La energía solar para el lanzador sería fácil de producir y las velas solares cerca de Mercurio tendrían 6,5 veces más empuje que cerca de la Tierra. Esto podría convertir a Mercurio en un lugar ideal para obtener materiales útiles para construir hardware destinado a terraformar Venus. También se podrían construir enormes colectores solares en o cerca de Mercurio para alimentar actividades de ingeniería a gran escala, como velas ligeras impulsadas por láser hacia sistemas estelares cercanos.^[144]​

Dado que Mercurio tiene un inclinación axial prácticamente nula, los fondos de los cráteres cerca de sus polos están en oscuridad eterna, funcionando como trampas frías que atrapan volátiles durante períodos geológicos. Se estima que los polos de Mercurio contienen entre 10¹⁴ y 10¹⁵ kg de agua, probablemente cubierta por unos 5,65×10⁹ m³ de hidrocarburos, lo que haría posible la agricultura. Se ha sugerido desarrollar variedades de plantas que aprovechen la alta intensidad lumínica y el largo día de Mercurio. Los polos no experimentan las variaciones día-noche significativas del resto del planeta, lo que los convierte en el mejor lugar para iniciar una colonia.^[142]​

Otra opción sería vivir bajo tierra, donde las variaciones día-noche se amortiguan lo suficiente como para mantener temperaturas constantes. Hay indicios de que Mercurio contiene tubos de lava, similares a los de la Luna y Marte, que serían adecuados para este propósito.^[143]​ Las temperaturas subterráneas en un anillo alrededor de los polos pueden alcanzar la temperatura ambiente terrestre, los 22±1 °C, a profundidades a partir de 0,7 m. La presencia de volátiles y la abundancia de energía han llevado a Alexander Bolonkin y James Shifflett a considerar Mercurio preferible a Marte para la colonización.^[142]​^[145]​

Una tercera opción sería moverse continuamente para permanecer en el lado nocturno, ya que el ciclo día-noche de 176 días de Mercurio hace que el terminador se desplace muy lentamente.^[143]​

Debido a la alta densidad de Mercurio, su gravedad superficial es de 0,38 g, similar a la de Marte, a pesar de ser un planeta más pequeño.^[142]​ Esto sería más fácil de adaptar que la gravedad lunar (0,16 g), y ofrece ventajas en términos de una menor velocidad de escape desde Mercurio en comparación con la Tierra.^[143]​ La proximidad de Mercurio le da ventajas sobre los asteroides y los planetas exteriores, y su bajo período sinódico implica que las ventanas de lanzamiento desde la Tierra a Mercurio son más frecuentes que a Venus o Marte.^[143]​

En el lado negativo, una colonia en Mercurio requeriría un blindaje significativo contra la radiación y las erupciones solares. Además, al carecer de atmósfera, los riesgos de descompresión y temperaturas extremas serían constantes.^[143]​

Aunque la superficie de Venus es extremadamente hostil, los hábitats en las alturas de su atmósfera, a unos 50 km de altitud, son relativamente habitables, con temperaturas entre 30 °C y 70 °C y una presión similar a la del nivel del mar en la Tierra.^[146]​ Sin embargo, aparte de oportunidades turísticas, el beneficio económico de una colonia venusiana es mínimo.^[127]​^{: 308–310}

Los asteroides pueden proporcionar suficiente material en forma de agua, aire, combustible, metales, suelo y nutrientes para sostener entre diez y cien billones de humanos en el espacio. Muchos asteroides contienen minerales intrínsecamente valiosos, como tierras raras y metales preciosos. Sin embargo, la baja gravedad, la distancia desde la Tierra y la naturaleza dispersa de sus órbitas dificultan el asentamiento en asteroides pequeños.^[127]​^{: 203, 204, 218}

Se han propuesto colocar aerostatos robóticos en las atmósferas superiores de los planetas gigantes del sistema solar para exploración y posiblemente para la minería de helio-3, que podría tener un valor muy alto por unidad de masa como combustible termonuclear.^[147]​^{: 158–160 [148]}​

Robert Zubrin identificó a Saturno, Urano y Neptuno como el golfo Pérsico del sistema solar, por ser las mayores fuentes de deuterio y helio-3 para impulsar una economía de energía de fusión, siendo Saturno el más importante y valioso debido a su relativa cercanía, baja radiación y extenso sistema de satélites.^[147]​^{: 161–163} Por otro lado, el científico planetario John Lewis, en su libro de 1997 Mining the Sky, argumenta que Urano es el lugar más probable para extraer helio-3 debido a su pozo gravitacional menos profundo, lo que facilita que una nave cargada despegue. Además, como gigante helado, Urano probablemente permite una separación más fácil del helio de su atmósfera.

Dado que Urano tiene la menor velocidad de escape de los cuatro planetas gigantes, se ha propuesto como un sitio de minería de helio-3.^[148]​ Al ser un gigante gaseoso sin superficie viable, uno de los satélites de Urano podría servir como base.^[149]​

Se ha planteado que uno de los satélites de Neptuno, Tritón, podría usarse para la colonización. La superficie de Tritón muestra signos de actividad geológica extensa, lo que sugiere un océano subsuperficial, posiblemente compuesto de amoníaco y agua.^[150]​ Si la tecnología avanzara hasta permitir el aprovechamiento de esta energía geotérmica, podría hacer viable la colonización de un mundo criogénico como Tritón, complementada por energía de fusión nuclear.^[151]​

Las misiones humanas a los planetas exteriores necesitarían llegar rápidamente debido a los efectos de la radiación espacial y la microgravedad durante el viaje.^[152]​ En 2012, Thomas B. Kerwick señaló que la distancia a los planetas exteriores hace que su exploración humana sea actualmente poco práctico, destacando que los viajes de ida y vuelta a Marte se estiman en dos años, mientras que la aproximación más cercana de Júpiter a la Tierra es más de diez veces mayor que la de Marte.^[153]​ Sin embargo, sugirió que esto podría cambiar con «avances significativos en el diseño de naves espaciales». Los motores térmicos nucleares o eléctricos nucleares han sido propuestos para realizar el viaje a Júpiter en un tiempo razonable.^[154]​ Otra posibilidad serían las velas magnéticas de plasma, una tecnología ya sugerida para enviar sondas rápidamente a Júpiter.^[155]​ El frío también sería un factor, requiriendo una fuente robusta de energía térmica para trajes espaciales y bases.^[153]​ La mayoría de los satélites más grandes de los planetas exteriores contienen hielo de agua, agua líquida y compuestos orgánicos que podrían ser útiles para sostener la vida humana.^[156]​^[157]​

Robert Zubrin ha sugerido que Saturno, Urano y Neptuno son ubicaciones ventajosas para la colonización debido a que sus atmósferas son buenas fuentes de combustibles de fusión, como deuterio y helio-3. Zubrin destacó que Saturno sería el más importante y valioso por su cercanía relativa, baja radiación y extenso sistema de satélites.^[158]​ Sin embargo, la energía de fusión aún no se ha logrado y la fusión con helio-3 es más difícil que la fusión convencional de deuterio y tritio.^[159]​ Jeffrey Van Cleve, Carl Grillmair y Mark Hanna se centran en Urano, ya que el delta-v necesario para extraer helio-3 de su atmósfera y llevarlo a órbita es la mitad que para Júpiter, y su atmósfera es cinco veces más rica en helio que la de Saturno.^[148]​

Los satélites galileanos de Júpiter (Ío, Europa, Ganímedes y Calisto) y Titán de Saturno son los únicos con gravedades comparables a la de la Luna terrestre. La Luna tiene una gravedad de 0,17 g; Ío, 0,18 g; Europa, 0,13 g; Ganímedes, 0,15 g; Calisto, 0,13 g; y Titán, 0,14 g. Tritón de Neptuno tiene aproximadamente la mitad de la gravedad de la Luna (0,08 g), mientras que otras lunas redondas ofrecen aún menos (desde Titania y Oberón de Urano, con aproximadamente 0,04 g).^[153]​

El sistema joviano presenta desventajas particulares para la colonización, incluyendo un profundo pozo gravitacional. La magnetosfera de Júpiter bombardea a los satélites de Júpiter con intensa radiación ionizante,^[162]​ entregando aproximadamente 36 Sv por día a colonos sin protección en Ío y 5,40 Sv por día en Europa. Una exposición de 0,75 Sv durante unos días puede causar envenenamiento por radiación, y 5 Sv en pocos días es fatal.^[147]​^{: 166–170}

Júpiter, al igual que otros gigantes gaseosos, presenta más desventajas: no tiene una superficie accesible para aterrizar, y su atmósfera de hidrógeno ligero no proporcionaría suficiente flotabilidad para un hábitat aéreo como los propuestos para Venus.

Los niveles de radiación en Ío y Europa son extremos, suficientes para matar a humanos sin protección en un día terrestre.^[147]​^{: 163–170} Por lo tanto, solo Calisto y posiblemente Ganímedes podrían soportar razonablemente una colonia humana. Calisto orbita fuera del cinturón de radiación de Júpiter.^[153]​ Las latitudes bajas de Ganímedes están parcialmente protegidas por el campo magnético del satélite, aunque no lo suficiente como para eliminar la necesidad de blindaje contra radiación. Ambos satélites tienen agua, roca silicatada y metales que podrían extraerse y usarse para la construcción.^[153]​

Aunque el vulcanismo y el calentamiento por marea de Ío constituyen recursos valiosos, su explotación es probablemente poco práctico.^[153]​ Europa es rica en agua (se espera que su océano subsuperficial contenga más del doble de agua que todos los océanos terrestres juntos)^[154]​ y probablemente oxígeno, pero los metales y minerales tendrían que importarse. Si existiera vida microbiana alienígena en Europa, es posible que el sistema inmunológico humano no proteja contra ella. Sin embargo, un blindaje adecuado contra la radiación podría hacer de Europa un lugar interesante para una base de investigación.^[153]​ El proyecto privado Artemis Project elaboró en 1997 un plan para colonizar Europa, proponiendo iglús en la superficie como bases para perforar el hielo y explorar el océano subyacente, y sugiriendo que los humanos podrían vivir en bolsas de aire dentro de la capa de hielo.^[163]​^[164]​^[154]​ También se espera que Ganímedes^[154]​ y Calisto tengan océanos internos.^[165]​ Podría ser posible construir una base superficial que produzca combustible para una mayor exploración del sistema solar.

En 2003, la NASA realizó un estudio llamado Revolutionary Concepts for Human Outer Planet Exploration (HOPE; Conceptos revolucionarios para la exploración humana de planetas exteriores) sobre la futura exploración del sistema solar.^[166]​ El objetivo elegido fue Calisto debido a su distancia de Júpiter y, por ende, de la radiación dañina del planeta. Podría ser posible construir una base superficial que produzca combustible para una mayor exploración del sistema solar.^[167]​^: 21 HOPE estimó un tiempo de viaje de ida y vuelta para una misión tripulada de aproximadamente 2 a 5 años, asumiendo avances significativos en tecnologías de propulsión.^[153]​

Por su parte, el satélite Ío no es ideal para la colonización debido a su entorno hostil. La luna está bajo la influencia de fuertes fuerzas de marea, lo que causa una alta actividad volcánica. El cinturón de radiación de Júpiter entrega 36 Sv por día a Ío. Además, el satélite es extremadamente seco. Ío es el lugar menos ideal para la colonización de los cuatro satélites galileanos. A pesar de esto, sus volcanes podrían ser recursos energéticos para los otros satélites, que son más aptos para la colonización.

Ganímedes es el satélite más grande del sistema solar. Es el único con una magnetosfera, aunque está dominada por el campo magnético de Júpiter. Gracias a este campo magnético, Ganímedes es uno de los dos satélites jovianos donde los asentamientos superficiales serían viables, ya que recibe aproximadamente 0,08 Sv de radiación por día. Ganímedes podría ser terraformado.^[161]​

El observatorio Keck anunció en 2006 que el troyano binario de Júpiter 617 Patroclo, y posiblemente muchos otros troyanos de Júpiter, probablemente estén compuestos de hielo con una capa de polvo. Esto sugiere que la extracción de agua y otros volátiles en esta región y su transporte a otras partes del sistema solar, tal vez a través de la propuesta Red de Transporte Interplanetario, podría ser factible en un futuro no muy lejano. Esto podría facilitar la colonización de la Luna, Mercurio y los asteroides del cinturón principal.

El cinturón de radiación de Saturno es mucho más débil que el de Júpiter, por lo que la radiación es menos problemática. Dione, Rea, Titán y Jápeto orbitan fuera del cinturón de radiación y la espesa atmósfera de Titán ofrece una protección adecuada contra la radiación cósmica.^[158]​

Saturno tiene siete satélites suficientemente grandes para ser redondos: en orden de distancia creciente desde Saturno, son Mimas, Encélado, Tetis, Dione, Rea, Titán y Jápeto.

El pequeño satélite Encélado también es de interés, ya que posee un océano subsuperficial separado de la superficie por solo decenas de metros de hielo en el polo sur, en comparación con kilómetros de hielo que separan el océano de la superficie en Europa. Hay compuestos volátiles y orgánicos presentes, y la alta densidad del satélite para un mundo helado (1,6 g/cm³) indica que su núcleo es rico en silicatos.^[158]​

El 9 de marzo de 2006, la sonda espacial Cassini de la NASA encontró posibles evidencias de agua líquida en Encélado.^[168]​ Según el artículo, «bolsas de agua líquida podrían estar a no más de decenas de metros bajo la superficie». Estos hallazgos fueron confirmados por la NASA en 2014. Esto significa que el agua líquida podría recolectarse de manera mucho más fácil y segura en Encélado que, por ejemplo, en Europa. El descubrimiento de agua, especialmente agua líquida, generalmente hace que un cuerpo celeste sea un candidato mucho más probable para la colonización. Un modelo alternativo de la actividad de Encélado es la descomposición de clatratos de metano/agua, un proceso que requiere temperaturas más bajas que las erupciones de agua líquida. La mayor densidad de Encélado indica un núcleo de silicatos más grande que el promedio saturniano, que podría proporcionar materiales para operaciones de base.

Según autores como Robert Zubrin, Saturno destaca entre los gigantes gaseosos del sistema solar por su relativa cercanía, baja radiación y un sistema de satélites excepcionalmente prometedor. Zubrin señala a Titán como el mejor candidato para establecer una base que aproveche los recursos del sistema saturniano.^[147]​^{: 161–163} En sus palabras, «en ciertos aspectos, Titán es el mundo extraterrestre más hospitalario de nuestro sistema solar para la colonización humana», debido a la abundancia de elementos esenciales para sustentar la vida.^[147]​^{: 163–166}

Para establecer una colonia en Titán, la protección contra las extremas temperaturas frías es una prioridad fundamental.^[169]​ La gravedad en Titán es aproximadamente un séptimo de la terrestre, similar a la de la Luna. La presión atmosférica en la superficie es cerca de 1,5 veces mayor que la de la Tierra, aunque la atmósfera, compuesta aproximadamente por un 95 % de nitrógeno y un 5 % de metano, carece de oxígeno.^[170]​

Titán cuenta con recursos energéticos abundantes, con estimaciones que sugieren que podrían sostener una colonia con una población comparable a la de Estados Unidos.^[171]​ La densa atmósfera de Titán actúa como un escudo contra la radiación, lo que reduce los riesgos asociados con fallos estructurales, que serían problemáticos pero no catastróficos.

Con máscaras de oxígeno y ropa térmica adecuada, los humanos podrían desplazarse por la superficie de Titán bajo la tenue luz solar. Además, gracias a la baja gravedad y la densa atmósfera, sería posible flotar sobre la superficie utilizando globos o incluso alas personales.^[172]​^[173]​

Freeman Dyson propuso que los objetos transneptunianos, en lugar de los planetas, representan el principal hábitat potencial para la vida en el espacio.^[174]​ Se estima que existen varios cientos de miles de millones a un billón de cuerpos helados similares a cometas más allá de la órbita de Neptuno, en el cinturón de Kuiper y la nube de Oort interior y exterior. Estos objetos podrían contener todos los ingredientes necesarios para la vida (hielo, amoníaco y compuestos ricos en carbono), además de cantidades significativas de deuterio y helio-3. Desde la propuesta de Dyson, el número de objetos transneptunianos conocidos ha aumentado considerablemente.

La colonización más allá del sistema solar podría enfocarse en las estrellas cercanas. El principal obstáculo son las enormes distancias a otras estrellas.

Con la tecnología actual, los tiempos de viaje serían de milenios. A velocidades promedio de incluso el 0,1 % de la velocidad de la luz (c), la expansión interestelar a través de la Vía Láctea tomaría hasta la mitad del período orbital galáctico del Sol, aproximadamente 240 millones de años, comparable a la escala temporal de otros procesos galácticos.^[175]​ Debido a consideraciones fundamentales de energía y masa de reacción, tales velocidades estarían limitadas a naves espaciales pequeñas con la tecnología actual. Si la humanidad tuviera acceso a grandes cantidades de energía, del orden de la masa-energía de planetas enteros, podría ser posible construir naves con impulsores Alcubierre.^[176]​

Los siguientes son enfoques plausibles con la tecnología actual:

• Una nave generacional que viajaría mucho más lento que la luz, con tiempos de viaje interestelar de décadas o siglos. La tripulación pasaría por generaciones antes de completar el viaje, por lo que ninguno de los tripulantes iniciales sobreviviría para llegar al destino, asumiendo esperanzas de vida humanas actuales.^[177]​
• Una nave dormitorio, donde la mayoría o toda la tripulación pasa el viaje en alguna forma de hibernación o animación suspendida, permitiendo que algunos o todos lleguen al destino.^[178]​
• Una nave interestelar que transporte embriones, mucho más pequeña que una nave generacional o dormitorio, que llevaría embriones humanos o ADN en estado congelado o inactivo al destino. (Los evidentes problemas biológicos y psicológicos en el nacimiento, crianza y educación de estos viajeros, omitidos aquí, podrían no ser fundamentales).^[179]​
• Una nave propulsada por fusión nuclear o fisión nuclear (por ejemplo, un propulsor iónico), alcanzando velocidades de hasta el 10 % de c, permitiendo viajes de ida a estrellas cercanas con duraciones comparables a una vida humana.^[180]​
• Una nave Proyecto Orión, un concepto de propulsión nuclear propuesto por Freeman Dyson que usaría explosiones nucleares para propulsar una nave estelar. Un caso especial de los conceptos de cohetes nucleares anteriores, con una capacidad de velocidad potencial similar, pero posiblemente con tecnología más sencilla.^[181]​
• Conceptos de propulsión láser, usando alguna forma de transmisión de energía desde el sistema solar, podrían permitir que una nave de vela ligera alcance altas velocidades, comparables a las teóricamente alcanzables por el cohete eléctrico de fusión mencionado anteriormente.^[182]​ Estos métodos necesitarían algún medio, como propulsión nuclear suplementaria, para detenerse en el destino, pero un sistema híbrido (vela ligera para aceleración, fusión-eléctrica para desaceleración) podría ser posible.
• La mentes humanas transferidas o la inteligencias artificiales podrían transmitirse vía radio o láser a la velocidad de la luz a destinos interestelares donde naves espaciales autorreplicantes hayan viajado a velocidades sublumínicas y establecido infraestructura, posiblemente llevando algunas mentes. La inteligencia extraterrestre podría ser otro destino viable.^[183]​

Las distancias entre galaxias son del orden de un millón de veces mayores que las entre estrellas, por lo que la colonización intergaláctica implicaría viajes de millones de años mediante métodos autosostenibles especiales.^[184]​^[185]​^[186]​

La construcción de colonias espaciales demanda acceso a recursos esenciales como agua, alimentos, espacio habitable, materiales de construcción, energía, transporte, comunicaciones, sistemas de soporte vital, gravedad artificial, protección contra radiación, migración, gobernanza e inversión de capital. Es probable que las colonias se ubiquen cerca de recursos físicos necesarios, como agua o minerales. La arquitectura espacial busca transformar los viajes espaciales, pasando de pruebas extremas de resistencia humana a experiencias cómodas y sostenibles. Según expertos como John Hickman^[187]​ y Neil deGrasse Tyson,^[188]​ la inversión inicial probablemente provendría de gobiernos,^[189]​ como ha ocurrido en otros proyectos de exploración de fronteras.

En los asentamientos espaciales, los sistemas de soporte vital deben reciclar o importar todos los nutrientes sin colapsar. El análogo terrestre más cercano es el de un submarino nuclear, que utiliza sistemas mecánicos para mantener a los humanos durante meses sin emerger. Esta tecnología podría adaptarse para uso espacial. Sin embargo, los submarinos operan en bucle abierto, extrayendo oxígeno del agua de mar y liberando dióxido de carbono, aunque reciclan el oxígeno existente.^[190]​ Otra propuesta es un sistema ecológico cerrado, como Biosfera 2.^[191]​

Aunque los futuros colonos enfrentarán riesgos físicos, mentales y emocionales, se han propuesto soluciones. Proyectos como MARTE-500, HI-SEAS y SMART-OP buscan mitigar los efectos de la soledad y el confinamiento prolongado. Mantener contacto con familiares, celebrar festividades y preservar identidades culturales ayudan a minimizar el deterioro de la salud mental.^[192]​ También se desarrollan herramientas para reducir la ansiedad y estrategias para controlar la propagación de gérmenes en entornos cerrados.^[193]​ Para reducir el riesgo de radiación, se propone monitoreo frecuente y minimizar el tiempo fuera de áreas protegidas.^[126]​ Las agencias espaciales podrían exigir ejercicio diario obligatorio para prevenir la degradación muscular.^[126]​

Los rayos cósmicos y las erupciones solares crean un entorno de radiación letal en el espacio. En órbitas alrededor de planetas con magnetosferas, como la Tierra, los cinturones de Van Allen dificultan la vida fuera de la atmósfera. Los asentamientos deben estar rodeados de suficiente masa para absorber la radiación, a menos que se desarrollen escudos magnéticos o de plasma.^[194]​ Los cinturones de Van Allen podrían drenarse usando cables orbitales^[195]​ o ondas de radio.^[196]​

Un blindaje de masa pasiva de cuatro toneladas métricas por metro cuadrado reduciría la dosis de radiación a varios mSv o menos al año, muy por debajo de los niveles de algunas áreas terrestres con alta radiación de fondo natural.^[197]​ Este blindaje podría ser material sobrante (escoria) de procesar suelo lunar o asteroides en oxígeno, metales y otros recursos útiles. Sin embargo, representa un obstáculo importante para la maniobrabilidad de naves de gran volumen (las naves espaciales móviles suelen utilizar blindajes activos menos masivos).^[194]​ Sin embargo, la inercia de estas masas requiere potentes propulsores o motores eléctricos para iniciar o detener la rotación de naves espaciales.

La monotonía y soledad de misiones espaciales prolongadas pueden llevar a los astronautas a sufrir fiebre de cabina o crisis psicóticas. La falta de sueño, fatiga y sobrecarga laboral también afectan el rendimiento en entornos donde cada acción es crítica.^[198]​

Se han propuesto diversos modelos de gobernanza transplanetaria o extraterrestre, a menudo destacando la necesidad de una gobernanza independiente debido a la actual falta de regulación e inclusividad en el espacio. Se argumenta que la colonización espacial podría generar identidades nacionales coloniales, similares al colonialismo de poblamiento terrestre.^[199]​ El federalismo se ha estudiado como solución para comunidades distantes y autónomas.^[200]​

La actividad espacial se rige principalmente por el Tratado sobre el espacio ultraterrestre, pero el derecho espacial abarca otros acuerdos internacionales, como el menos ratificado Tratado de la Luna y diversas leyes nacionales. El Tratado sobre el espacio ultraterrestre establece en su artículo primero que:

La exploración y utilización del espacio ultraterrestre, incluso la Luna y otros cuerpos celestes, se realizarán en beneficio e interés de todos los países, sea cual fuere su grado de desarrollo económico o científico, y serán de la incumbencia de toda la humanidad.^[201]​

Y continúa en el artículo segundo diciendo:

El espacio ultraterrestre, incluidos la Luna y otros cuerpos celestes, no es objeto de apropiación nacional por reivindicación de soberanía, ni mediante el uso o la ocupación, ni por ningún otro medio.^[201]​

El desarrollo del derecho espacial internacional ha girado en gran medida en torno a la definición del espacio ultraterrestre como patrimonio común de la humanidad. La Carta Magna del Espacio de 1966 presentada por William A. Hyman, que lo definió como res communis (cosa común) en lugar de terra nullius (tierra de nadie) lo que posteriormente influyó en la labor de la Comisión sobre la Utilización del Espacio Ultraterrestre con Fines Pacíficos de las Naciones Unidas.^[89]​^[202]​

La colonización espacial será viable cuando los métodos necesarios sean lo suficientemente económicos, gracias a sistemas de lanzamiento más baratos y fondos acumulados, además de beneficios proyectados del uso comercial del espacio.^[203]​

Aunque los altos costos de lanzamiento tradicionales limitan las perspectivas inmediatas,^[204]​ avances en la década de 2010, como los cohetes SpaceX Falcon 9, con un costo de 56,5 millones de dólares por lanzamiento de hasta 13 150 kg a órbita baja,^[205]​ son los más económicos de la industria. Los avances que se están llevando a cabo en el marco del programa de desarrollo del sistema de lanzamiento reutilizable de SpaceX para hacer posibles los Falcon 9 reutilizables «podrían reducir el precio en un orden de magnitud, lo que daría lugar a más empresas espaciales y, a su vez, reduciría aún más el coste del acceso al espacio gracias a las economías de escala».^[206]​ Si SpaceX consigue desarrollar la tecnología reutilizable, se espera que «tenga un gran impacto en el coste del acceso al espacio» y cambie el mercado cada vez más competitivo de los servicios de lanzamiento espacial.^[207]​

La Comisión Presidencial para la Implementación de la Política de Exploración Espacial de Estados Unidos propuso un premio de incentivo, tal vez por parte del gobierno, para fomentar la colonización premiando a la primera organización que coloque humanos en la Luna y los mantenga durante un período fijo antes de regresar.^[208]​

Se ha debatido el uso de monedas en sociedades espaciales. La Unidad Intergaláctica Cuasi Universal (QUID; Quasi Universal Intergalactic Denomination), una moneda física de polímero PTFE diseñada para viajeros interplanetarios l por científicos del Centro Nacional Espacial Británico y de la Universidad de Leicester para empresa de cambio de divisas Travelex.^[209]​ QUID y las criptomonedas (propuestas por Elon Musk como posibles monedas en Marte)^[210]​ son opciones en consideración.

Los vuelos espaciales tripulados han permitido solo la reubicación temporal de unas pocas personas privilegiadas, sin migrantes permanentes. La motivación social para la migración espacial ha sido cuestionada por su posible raíz en el colonialismo, destacando la necesidad de reflexionar sobre la inclusividad y los fundamentos de la colonización espacial además de los retos técnicos para su aplicación.^[211]​^[212]​

Las colonias en la Luna, Marte, asteroides o Mercurio podrían extraer materiales locales. La Luna carece de volátiles como argón, helio y compuestos de carbono, hidrógeno y nitrógeno. El impacto de la nave LCROSS en el cráter Cabeus, que fue escogido por su alta concentración de agua, reveló que el cráter contiene material con un 1 % de agua o posiblemente más.^[213]​ El hielo también podría estar en cráteres permanentemente sombreados cerca de los polos lunares. Aunque el helio está presente en bajas concentraciones, se estima que hay un millón de toneladas de helio-3 en la Luna, depositado por el viento solar en el regolito.^[214]​ La Luna también tiene oxígeno, silicio y metales de importancia industrial como hierro, aluminio y titanio.

Lanzar materiales desde la Tierra es costoso, por lo que las colonias podrían usar recursos de la Luna, objetos próximos a la Tierra (NEO; Near Earth Object), Fobos o Deimos. Estos ofrecen menor gravedad, ausencia de resistencia atmosférica y no tienen biosferas que proteger. Muchos NEO contienen metales y algunos, como cometas inactivos, tienen miles de millones de toneladas de hielo y querógeno, además de compuestos nitrogenados.^[215]​ Los asteroides troyanos de Júpiter también son ricos en hielo y volátiles.^[216]​ El reciclaje de materias primas será esencial.

La energía solar en órbita es abundante y confiable, utilizada actualmente para alimentar satélites. Sin noches, nubes ni atmósfera que bloquee la luz, la intensidad solar sigue la ley del inverso del cuadrado: E = 1367/d² W/m², donde d es la distancia en unidades astronómicas (UA) y 1367 W/m² es la energía disponible en la distancia de la órbita de la Tierra al Sol, 1 UA.^[217]​^[218]​

En el vacío, las cocinas solares con reflectores parabólicos de lámina metálica y estructuras de soporte muy ligeras pueden alcanzar altas temperaturas para procesos industriales. Aún más ligeros y fáciles de construir son los espejos planos para reflejar la luz solar alrededor de los escudos contra la radiación en las zonas habitadas (para evitar el acceso de los rayos cósmicos a la línea de visión, o para que la imagen del Sol parezca moverse por su «cielo») o sobre los cultivos.

Se necesitarían grandes paneles fotovoltaicos o plantas térmicas solares para satisfacer las demandas eléctricas, que en la Tierra promedian 1 kW por persona (unos 10 megavatios hora por persona al año) en áreas desarrolladas.^[219]​ Estas plantas podrían estar cerca de las estructuras principales si es utilizado un sistema de cableado o más lejos con transmisión inalámbrica de energía.

Un producto clave de las colonias iniciales serían satélites de energía solar (SPS; Solar Power Satellite), que transmitirían energía mediante haces de microondas o láseres a la Tierra, la Luna u otras colonias. Para las locaciones terrestres esto requiere menos área por vatio que los paneles solares convencionales. Una vez que estos satélites se construyan principalmente con materiales derivados de la Luna o de asteroides, el precio de la electricidad del SPS podría ser inferior al de la energía procedente de combustibles fósiles o de la energía nuclear; la sustitución de éstos tendría importantes ventajas, como la eliminación de los gases de efecto invernadero y de los residuos nucleares de la generación de electricidad.^[220]​

Transmitir energía solar de forma inalámbrica desde la Tierra a la Luna y viceversa también es una idea propuesta en beneficio de la colonización espacial y los recursos energéticos. El físico David Criswell, que trabajó para la NASA durante las misiones Apolo, propuso la idea de utilizar haces de energía para transferir energía desde el espacio. Estos haces, microondas con una longitud de onda de unos 12 cm, quedarían casi intactos al atravesar la atmósfera. También podrían dirigirse a zonas más industriales para mantenerlas alejadas de las actividades humanas o animales.^[221]​ Esto permitiría disponer de métodos más seguros y fiables para transferir la energía solar.

En 2008, los científicos lograron enviar una señal de microondas de 20 vatios desde una montaña de la isla de Maui hasta la isla de Hawai.^[222]​ Desde entonces, la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA; Japan Aerospace Exploration Agency) y Mitsubishi colaboran en un proyecto de 21..mil millones de dólares para colocar satélites en órbita que podrían generar hasta 1 gigavatio de energía.^[223]​ Estos son los próximos avances que se están realizando en la actualidad para transmitir energía de forma inalámbrica para la energía solar espacial.

Sin embargo, el valor de la energía SPS suministrada de forma inalámbrica a otros lugares del espacio será normalmente mucho mayor que el de la energía suministrada a la Tierra. De lo contrario, los medios de generación de energía tendrían que incluirse en estos proyectos y pagar la pesada penalización de los costes de lanzamiento a la Tierra. Por lo tanto, aparte de los proyectos de demostración propuestos para el suministro de energía a la Tierra,^[224]​ es probable que la primera prioridad para la electricidad del SPS sean las ubicaciones en el espacio, como los satélites de comunicaciones, los depósitos de combustible o los propulsores remolcadores orbitales que transfieren carga y pasajeros entre la órbita terrestre baja (LEO) y otras órbitas como la órbita geosíncrona , la órbita lunar o la órbita terrestre altamente elíptica.^[71]​^: 132 El sistema también dependerá de satélites y estaciones receptoras en la Tierra para convertir la energía en electricidad. Dado que esta energía puede transmitirse fácilmente desde el lado diurno al nocturno, la energía sería fiable las 24 horas del día, los 7 días de la semana.^[225]​

La energía nuclear se propone a veces para colonias situadas en la Luna o en Marte, ya que el suministro de energía solar es demasiado discontinuo en estos lugares; la Luna tiene noches de dos semanas terrestres de duración. Marte tiene noches, una gravedad relativamente alta y una atmósfera con grandes tormentas de polvo que cubren y degradan los paneles solares. Además, la mayor distancia de Marte al Sol (1,52 unidades astronómicas, UA) significa que sólo 1/1,52² o alrededor del 43 % de la energía solar está disponible en Marte en comparación con la órbita terrestre.^[226]​ Otro método sería la transmisión de energía de forma inalámbrica a las colonias lunares o marcianas desde SPS, como se ha descrito anteriormente; las dificultades para generar energía en estos lugares hacen que las ventajas relativas de los SPS sean mucho mayores allí que para la energía transportada a lugares en la Tierra. Para poder satisfacer también las necesidades de una base lunar y de energía para abastecer el soporte vital, el mantenimiento, las comunicaciones y la investigación, es posible que en las primeras colonias se utilice una combinación tanto de energía nuclear como solar.^[221]​

Tanto para la generación de energía solar térmica como para la nuclear en entornos sin aire, como la Luna y el espacio, y en menor medida la finísima atmósfera marciana, una de las principales dificultades es dispersar el inevitable calor generado. Para ello se necesitan superficies de radiadores bastante grandes.

La fabricación espacial podría permitir la autorreplicación, un objetivo clave que permitiría un crecimiento exponencial de colonias y eliminaría la dependencia de la Tierra.^[227]​ Esto sería el primer acto de autorreplicación de la Tierra.^[228]​ Metas intermedias incluyen colonias que solo requieran información (ciencia, ingeniería, entretenimiento) o suministros ligeros, como circuitos integrados, medicamentos, material genético y herramientas.

En 2002, el antropólogo John H. Moore estimó que una población de 150 a 180 personas permitiría una sociedad estable durante 60 a 80 generaciones, unos 2000 años.^[229]​ Para un viaje de 6300 años a Próxima Centauri en una nave generacional, Frédéric Marin y Camille Beluffi calcularon que se necesitarían 98 colonos iniciales para alcanzar una población estable de varios cientos.^[230]​^[231]​ En 2020, Jean-Marc Salotti propuso un método para determinar el número mínimo de colonos para sobrevivir en un mundo extraterrestre. Se basa en la comparación entre el tiempo necesario para realizar todas las actividades y el tiempo de trabajo de todos los recursos humanos. Para Marte se necesitarían 110 individuos.^[232]​

Diversas empresas privadas han anunciado planes para la colonización de Marte. Entre los emprendedores que lideran esta causa se encuentran Elon Musk, Dennis Tito y Bas Lansdorp.^[233]​^[234]​

Las siguientes organizaciones promueven activamente la colonización espacial:

• Blue Origin: Liderada por Jeff Bezos, esta empresa trabaja en la colonización espacial, comenzando con una base lunar. Desarrolla el lanzador reutilizable New Glenn para reducir costos y el módulo lunar Blue Moon.^[235]​
• Mars Society: Promueve el plan Mars Direct de Robert Zubrin para el asentamiento de Marte.
• Sociedad Nacional del Espacio: Su visión es que las personas vivan y trabajen en comunidades prósperas más allá de la Tierra. Mantiene una extensa biblioteca de artículos y libros sobre asentamientos espaciales.^[236]​
• Fundación de la Frontera del Espacio: Aboga por el desarrollo espacial con un enfoque en el libre mercado y el capitalismo.
• Instituto de Asentamiento Espacial: Busca formas de hacer realidad la colonización espacial en una generación.^[237]​
• SpaceX: Desarrolla una infraestructura de transporte espacial para permitir asentamientos humanos permanentes en Marte.^[238]​^[239]​
• Instituto de Estudios Espaciales: Financia estudios sobre asentamientos espaciales, especialmente cilindros de O'Neill.
• Alianza para el Rescate de la Civilización: Planea establecer respaldos de seguridad de la civilización humana en la Luna y otros lugares fuera de la Tierra.
• Asociación Interplanetaria Británica (BIS; British Interplanetary Society): Promueve ideas para la exploración espacial, incluyendo una colonia en Marte, sistemas de propulsión avanzados (proyecto Daedalus), terraformación y búsqueda de mundos habitables.^[240]​ En 2013, inició el proyecto SPACE para reexaminar los estudios de colonias espaciales de Gerard O'Neill de la década de 1970, con avances detallados en una edición especial de su revista en septiembre de 2019.^[241]​
• Asgardia (nación): es una organización que pretendesortear las limitaciones del Tratado sobre el espacio ultraterrestre.
• Organización de Exploración Espacial de Chipre: Promueve la exploración y colonización espacial, fomentando la colaboración internacional.

Muchas agencias espaciales construyen bancos de pruebas en la Tierra para probar sistemas avanzados de soporte vital, diseñados para vuelos espaciales de larga duración, aunque no para colonización permanente:

• Biosfera 2: El intento más conocido de crear un análogo de asentamiento autosuficiente, buscando replicar la biosfera terrestre.
• BIOS-3: Un ecosistema cerrado completado en 1972 en Krasnoyarsk, Siberia.^[242]​
• Mars Desert Research Station (Estación de Investigación del Desierto de Marte): Un hábitat para pruebas similares, ubicado en un entorno menos hostil.^[243]​
• Mars Arctic Research Station (Estación Ártica de Investigación de Marte) de la Isla Devon: Ofrece práctica para la construcción y operación de puestos avanzados fuera de la Tierra.^[244]​

La colonización espacial es un tema recurrente en la ciencia ficción.^[246]​ La NASA comenzó a evaluar temas de colonización espacial en 1975 con su estudio Space Settlements Design Study, que reconoce la influencia de la ciencia ficción, citando a Robert Salkeld y destacando la conexión entre escritores como Julio Verne y pioneros de la astronáutica como Konstantín Tsiolkovski.^[247]​

La ciencia ficción y la investigación sobre colonización están interconectadas: la investigación inspira la ficción, y la ficción motiva la investigación. Muchas de las ideas más interesantes de la ciencia no surgieron en el laboratorio, sino en la mente de escritores de ciencia ficción como Arthur C. Clarke y Ray Bradbury. El artículo de Clarke de 1945 sobre satélites de comunicaciones fue la base de los satélites modernos.^[248]​ La novela Crónicas marcianas, de Bradbury, aborda la exploración y colonización de Marte y se considera la principal inspiración de las numerosas misiones de la NASA a Marte.^[249]​ Los comunicadores y tricorders de Star Trek influyeron en los teléfonos móviles y dispositivos médicos inalámbricos.^[250]​^[251]​ La ficción ha impulsado innovaciones en comunicaciones, principios de gobernanza y dispositivos tecnológicos avanzados, todos esenciales para la supervivencia de colonias extraterrestres.^[252]​ El proyecto Innovative Technologies in Science Fiction for Space Applications (ITSF; Tecnologías innovadoras de ciencia ficción para aplicaciones espaciales) de la Agencia Espacial Europea ofrece una reflexión similar sobre esta fertilización cruzada entre ficción y ciencia.^[253]​

El escritor de ciencia ficción Norman Spinrad destaca el papel de la ciencia ficción como una fuerza visionaria que impulsó la conquista del espacio, aunque critica su trasfondo imperialista.^[254]​ También señala que el politólogo y escritor de ciencia ficción Jerry Pournelle, en la década de 1980, promovió la iniciativa de defensa estratégica de la administración de Reagan , que considera un fracaso, porque en lugar de que el programa militar reactive el programa espacial, ocurre lo contrario: los 40 mil millones de dólares que cuesta el programa se detraen en realidad de la construcción de una base en la Luna.^[254]​

Arthur C. Clarke, escritor de 2001: Odisea del espacio y defensor de las ideas de Marshall Savage, predijo en un artículo de 2001 que para 2057 habría humanos en la Luna, Marte, Europa, Ganímedes, Titán y en órbita alrededor de Venus, Neptuno y Plutón.^[255]​ La ciencia ficción contemporánea, como la serie The Expanse, basada en las novelas de James S. A. Corey, explora la política y conflictos de una humanidad que ha colonizado el sistema solar, con Marte como potencia militar independiente. Un ensayo de Theresa Hitchens en 2021 compara esta ficción con el desarrollo actual de la exploración espacial liderada por corporaciones.^[256]​

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• Yap, Xiao-Shan; Kim, Rakhyun E. (2023). «Towards Earth-Space Governance in a Multi-Planetary Era». Earth System Governance (en inglés) 16: 100173. doi:10.1016/j.esg.2023.100173. 
• Tiziani, Moreno (junio de 2013). «The Colonization of Space - An Anthropological Outlook». Antrocom Online Journal of Anthropology (en inglés) (Roma, Italia: Antrocom) 9 (1): 225-236. ISSN 1973-2880. Archivado desde el original el 2 de diciembre de 2013. Consultado el 1 de diciembre de 2013. 
• Seedhouse, Erik (2009). «Martian Outpost: The Challenges of Establishing a Human Settlement on Mars». Popular Astronomy (en inglés) (Chichester, Reino Unido: Praxis Publishing Ltd.). Bibcode:2009maou.book.....S. ISBN 978-0-387-98190-1. 

• Ferrando, Francesca (julio de 2016). «Why Space Migration Must be Posthuman». The Ethics of Space Exploration. Space and Society (en inglés). Nueva York, EE.UU: Springer. pp. 137-152. ISBN 978-3-319-39825-9. doi:10.1007/978-3-319-39827-3_10. 
• Harrison, Albert A. (2002). Spacefaring: The Human Dimension (en inglés). Berkeley, California: University of California Press. ISBN 978-0-520-23677-6. 
• Seedhouse, Erik (2009). Lunar Outpost: The Challenges of Establishing a Human Settlement on the Moon (en inglés). Chichester, Reino Unido: Praxis Publishing Ltd. ISBN 978-0-387-09746-6.  Véase también [1].

• Smith, Cameron M.; Davies, Evan T. (2012). Emigrating Beyond Earth: Human Adaptation and Space Colonization (en inglés). Berlín: Springer-Verlag. ISBN 978-1-4614-1164-2. 

• Rees, Martin (marzo de 2017). Brief talk on some key issues in space exploration and colonization (en inglés). Publicado en el canal oficial de YouTube de Casina Pio IV. Archivado desde el original el 11 de diciembre de 2021. 
• Sarmont, Eagle (diciembre de 2018). Opening the High Frontier (en inglés). Los vuelos espaciales asequibles para todos son la clave para construir una civilización espacial. Publicado en Vimeo.