Mostra la font per a Colonització de l'espai

[[Fitxer:Stanford torus under construction.jpg|miniatura|upright=1.2|[[Hàbitat espacial]] en construcció anomenat [[Stanford Torus]], dibuix artístic per a la [[NASA]], 1975.]]
La '''colonització de l'espai''', o '''colonització espacial''', és el concepte de l'[[Hàbitat|habitabilitat]] permanent humana fora de la [[Terra]]. En l'actualitat, hi ha moltes propostes i especulacions sobre la primera colònia espacial. Es mostra com un objectiu a llarg termini d'alguns [[programa espacial|programes espacials]] nacionals. Els llocs potencials per a les colònies espacials inclouen la [[Lluna]], [[Mart (planeta)|Mart]], [[asteroides]] i [[hàbitat espacial|hàbitats espacials]] flotants lliures. Existeixen grans quantitats de [[ISRU|materials necessaris per a aquesta fita]], com [[energia solar]] i aigua, sent disponibles a la Lluna, Mart, [[Objecte proper a la Terra|asteroides propers a la Terra]] o altres cossos planetàris.

Diversos grups de desenvolupament com la [[National Aeronautics and Space Administration|NASA]], l'[[ESA]], i les [[Agència Espacial Federal Russa|agències espacials russa]] i [[China National Space Administration|xinesa]], com també altres científics han estudiat la viabilitat dels projectes de les colònies espacials en diverses parts del [[sistema solar]]. Encara que han determinat que no hi ha matèries primeres utilitzables a la [[Lluna]] i els [[asteroides propers a la Terra]], l'[[energia solar]] està disponible en grans quantitats però calen majors i noves [[descoberta científica|descobertes científiques]], que han de ser avaluades a través de l'[[enginyeria]], una millor comprensió de l'[[Efecte del vol espacial en el cos humà|adaptació humana a l'espai]] i recursos financers, especialment grans per posar en pràctica aquests projectes. Gairebé tots els projectes es redueixen a un nivell d'avaluació teòrica o han estat abandonats.

L'única presència humana permanent a l'[[espai exterior|espai]] és ara la de l'[[estació espacial internacional]], que no és independent. El 2008, l'únic projecte amb un pla de finançament era una base permanent amb quatre astronautes a la [[Lluna]] que utilitzaria els recursos locals aportats per la NASA entre 2019 i 2024, però el seu pressupost va ser cancel·lat el 2010. L'ESA i les agències espacials [[Agència Espacial Federal Russa|russa]], [[Agència Espacial Japonesa|japonesa]] i la [[China National Space Administration|xinesa]] planegen establir una ubicació d'avançada a la Lluna posteriorment del 2025.

Altres estudis teòrics de colònies a l'espai situen sobre altres [[satèl·lit natural|satèl·lits naturals]], [[asteroides]] o planetes com [[Mart (planeta)|Mart]] han estat estudiats pels científics, i alguns d'ells pensen que les primeres colònies podrien ser [[estació espacial|estacions espacials]] situades en [[òrbita|òrbites]] planetàries o solars. S'han analitzat més estudis ambiciosos, com la colonització de les [[Satèl·lits de Júpiter|llunes de Júpiter]] fins a l'establiment de colònies de centenars de milers d'individus o [[terraformació|terraformar]] certs planetes, però aquests són més teòrics i requereixen grans avenços científics i tecnològics que podrien ser possibles en el molt llarg termini.

El director de la NASA fins al 2009, [[Michael Griffin]], va identificar la colonització de l'espai com l'objectiu final dels programes espacials actuals, però la necessitat de la [[humanitat]] de colonitzar l'espai en el futur pròxim o llunyà no és unànimement acceptat per la [[comunitat científica]].

== Història científica ==
{{article principal|Història del vol espacial}}

El concepte de colonització de l'espai està estretament lligat a la del [[vol espacial]] i de l'[[astronàutica]].

Una de les figures pioneres de l'[[Programa espacial soviètic|astronàutica russa]], [[Konstantín Tsiolkovski]], fou un dels primers a esmentar el concepte de la colonització de l'espai de manera científica en el seu llibre de [[1903]], ''L'exploració de l'espai còsmic per mitjà dels motors de reacció'',<ref name="histoire nasa">{{en}} [http://www.nas.nasa.gov/About/Education/SpaceSettlement/75SummerStudy/Chapt.1.html#History ''Histoire de la colonisation de l'espace'', NASA, 2002] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20091012204919/http://www.nas.nasa.gov/About/Education/SpaceSettlement/75SummerStudy/Chapt.1.html#History |date=2009-10-12}}</ref> en el qual descriu l'ús de l'[[energia solar]], una [[gravetat artificial]] per rotació i l'ús d'un [[hivernacle]] per crear un [[ecosistema]] tancat.<ref>{{ru}} Tsiolkovski, K. E., ''Исследование мировых пространств реактивными приборами Na-ootchnoye Obozreniye'' (''La fusée dans l'espace cosmique''), étude scientifique, Moscou, 1903.</ref> També és el primer a concebre la idea d'un [[ascensor espacial]] en el seu llibre de 1895 ''L'especulació sobre la terra, el cel i Vesta''.<ref>{{en}} [http://www.g4tv.com/techtvvault/features/35657/Space_Elevator_Gets_Lift.html Space Elevator Gets Lift, Bob Hirschfeld, 31/1/2002, TechTV, G4 Media, Inc] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20180424202229/http://www.g4tv.com/techtvvault/features/35657/Space_Elevator_Gets_Lift.html |date=2018-04-24}}</ref> Va resumir el seu punt de vista sobre el futur de la humanitat en una de les cites més famoses:

{{Cita|La Terra és el bressol de la humanitat, però no passarà tota la seva vida en un bressol.<ref>Lettre, Kalouga, 1911.</ref>}}

El físic alemany, [[Hermann Oberth]], proposa, el 1923, l'ús d'estacions espacials permanents i [[Viatge interplanetari|viatges interplanetaris]] en la seva [[tesi doctoral]] rebutjada com una [[utopia]] per la [[Universitat de Múnic]]<ref>{{Ref-web|títol=Hermann Oberth: Father of Space Travel|url=http://www.kiosek.com/oberth/|consulta=2024-10-27}}</ref><ref>{{Ref-llibre|cognom=Oberth|nom=Hermann|títol=Die Rakete zu den Planetenraumen|url=https://www.deutsches-museum.de/forschung/bibliothek/unsere-schaetze/mobilitaet/rakete-zu-den-planetenraeumen|llengua=de|data=1923|editorial=R. Oldenbourg|lloc=Munic}}</ref> però acceptada per la [[Universitat de Babeş-Bolyai]] de [[Romania]] el mateix any.<ref name="ianzer">{{ro}} Jürgen Heinz Ianzer, [http://www.aspera.ro/dl/oberth.pdf ''Hermann Oberth, pǎrintele zborului cosmic'' (« Hermann Oberth, père du vol cosmique »)], p. 3, 11, 13, 15.</ref><ref>{{Ref-llibre|títol=Hermann Oberth: der wirkliche Vater der Weltraumfahrt|url=https://books.google.es/books/about/Hermann_Oberth.html?id=SI4gAQAAIAAJ&redir_esc=y|editorial=VDI-Verlag|data=2008|isbn=978-3-18-150052-1|llengua=de|nom=Hans|cognom=Barth}}</ref>

[[Fitxer:Von Braun 1952 Space Station Concept 9132079 original.jpg|miniatura|esquerra|upright=1.3|Projecte de l'estació orbital de [[Wernher von Braun]], 1952.]]

El científic eslovè [[Herman Potočnik]] és el primer a idear una [[estació orbital]] en forma de [[roda]] col·locada en [[òrbita geoestacionària]].<ref>Noordung, H. (Potocnik), ''Das Problem der Befahrung des Weltraums'' (''Le problème du vol spatial''), Schmidt and Co., 1928.</ref> Un dels antics ajudants d'Oberth, l'astronàutic [[Wernher von Braun]], va reprendre el 1952 les idees de Potočnik<ref>Von Braun, Werner., ''Crossing the Last Frontier'', Colliers, 1952.</ref> amb un projecte d'una estació espacial amb forma de roda girant sobre si mateixa per assegurar la [[gravetat artificial]] en diàmetre de 75 metres servint de lloc avançat i camp base per a l'[[Colonització de la Lluna|assentament permanent a la Lluna]] a la regió de Sinus Roris i per l'[[exploració de Mart]]. L'americà [[Robert Goddard]], un altre pare de l'astronàutica, és el primer a esmentar la idea d'usar un arc espacial de propulsió nuclear per salvar la humanitat de la mort del [[Sol]] i portar-la a un altre [[sistema planetari]].<ref name="Goddard migra">{{en}} Goddard, R. H., ''The Ultimate Migration'' (manuscript), Jan.14, 1918, The Goddard Biblio Log, Friends of the Goddard Library, Nov., 1972.</ref> La por d'una crítica científica va fer que posés el manuscrit en un sobre tancat i no va ser publicat fins cinquanta anys després.<ref name="histoire nasa"/> L'ús dels recursos extraterrestres per la conquesta de l'espai també s'afirma per Goddard el 1920.

L'astrofísic suís [[Fritz Zwicky]] el 1948<ref>Zwicky, F., Morphological Astronomy, The Halley Lecture for 1948, delivered at Oxford, May 2, 1948, The Observatory, vol. 68, août 1948, pp. 142-143.</ref> i l'astrònom nord-americà [[Carl Sagan]] el 1961<ref name="terraformation">Sagan, C., ''The Planet Venus'', Science, vol. 133, no. 3456, mars 24, 1961, pp. 849-858.</ref> són els primers a proposar la idea de la [[terraformació]] per transformar les condicions de vida d'un món perquè la humanitat el pugui colonitzar. El físic anglès [[Freeman Dyson]] el 1960 posa en relleu la idea que una civilització avançada podria envoltar completament els hàbitats espacials, amb la creació d'una [[esfera de Dyson]].<ref>Dyson, F. J., ''Search for Artificial Stellar Sources of Infrared Radiation'', Science, vol. 131, 3 juin 1960.</ref>

El 1975 la NASA va publicar una sèrie d'estudis sobre el tema, realitzat en col·laboració amb diverses universitats.<ref name="Space Settlements NASA">{{en}} [http://www.nas.nasa.gov/About/Education/SpaceSettlement/75SummerStudy/Table_of_Contents1.html ''Space Settlements'', A Design Study, NASA, 1975] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20091012204924/http://www.nas.nasa.gov/About/Education/SpaceSettlement/75SummerStudy/Table_of_Contents1.html |date=2009-10-12}}</ref> L'informe estima que per a la colonització de l'espai sigui possible, s'haurien de considerar milers de llançaments, el que requeriria un sistema de llançament molt més barat que els coets consumibles de llavors. És en aquest context que el desenvolupament del [[transbordador espacial]] americà, inicialment un [[Avió espacial|llançador reutilitzable]], però en última instància va esdevenir parcialment reutilitzable per raons de costos de desenvolupament i les restriccions pressupostàries a causa de l'eliminació gradual de la [[cursa espacial]] després de les [[missions lunars]].

El físic americà [[Gerard K. O'Neill]], en el seu llibre de 1977 ''The High Frontier: Human Colonies in Space'',<ref name="high frontier"/> desenvolupa la idea d'una colonització massiva d'hàbitats espacials gegants.

Després d'una pausa a causa de la paralització de la carrera espacial, que està vinculada a la [[guerra freda]], el concepte de colonització espacial és menys ambiciosa però més realista, amb l'establiment de l'[[estació espacial internacional]], o futures bases permanents a la [[Lluna]] o de [[Mart (planeta)|Mart]] per la introducció d'un programa a mitjà i llarg termini de la NASA<ref name="vision for space explo 2004"/> i l'ESA.<ref name="esa lune"/> Molts altres projectes de colonització del sistema solar també han estat estudiats pels científics durant dècades, però no s'han concedit fons de finançament com ara la NASA.

== Recursos i tecnologies necessàries ==
Per construir [[Colònia (divisió administrativa)|colònies]] a l'espai cal mà d'obra, aliments, materials de construcció, energia, transport, comunicacions, sostenibilitat ambiental, incloent-hi la [[gravetat]] i la protecció contra [[Radiació|radiacions]]. Per ser viable, una colònia ha d'estar situada de manera per tal de facilitar l'accés a aquests recursos. En les següents seccions es desenvolupen els temes abordats pels estudis dels científics i les agències espacials.

=== Transport ===
==== Accés a l'espai ====
[[Fitxer:Apollo 11 Saturn V lifting off on July 16, 1969.jpg|miniatura|upright=1.2|Enlairament de la missió [[Apollo 11]] a bord d'un coet [[Saturn V]] el 16 de juliol de 1969.]]
Des del començament de la [[Història del vol espacial|conquesta espacial]] i els primers coets de la [[dècada del 1960]], la tecnologia d'accés a l'espai des de la Terra no ha canviat de manera important, i es basa en [[Vehicle de llançament d'un sol ús|llançadors espacials]] consumibles a part del [[transbordador espacial]] americà que va finalitzar el seu servei el 2011.<ref>[http://www.cyberpresse.ca/sciences/astronomie-et-espace/201012/03/01-4348952-le-lancement-de-discovery-reporte-a-fevrier.php « Le lancement de Discovery reporté à février »], ''Cyberpresse.ca'', le 3 décembre 2010.</ref>
Les tecnologies actuals permeten obtenir un índex constructiu, és a dir la relació entre la massa de les estructures i la massa de propel·lent, de l'ordre d'un 10%. Per a les càrregues que van dirigides a [[òrbita terrestre baixa]] van des d'unes poques desenes de tones com a màxim, això condueix a llançadors de múltiples etapes que poden pesar centenars de tones en l'enlairament. La massa de la càrrega útil és només un petit percentatge de la massa del llançador en l'enlairament. La massa en la qual un llançador ha de donar prou [[velocitat d'escapament]] que permeti escapar de la gravetat terrestre, a 11 km/s, és 4-5 vegades menor que el rendiment en una òrbita baixa, que cal 8 km/s, el que augmenta el cost per [[quilogram|kg]].

El cost actual és de diversos milers d'euros per kg. en òrbita, sense incloure els costos de desenvolupament dels llançadors. El coet [[Ariane 5]] pot enviar 20 tones en òrbita baixa de la Terra per un cost de posada en marxa d'uns 150 milions d'euros, 7500 euros per kg. de càrrega útil.<ref>[http://archives.lesechos.fr/archives/2003/LesEchos/18898-48-ECH.htm Les industriels et l'ESA s'accordent sur le plan de sauvetage d'Ariane 5], Les Echos n° 18898 du 30 avril 2003 • page 14</ref> Per al subministrament de l'Estació Espacial Internacional en [[òrbita terrestre baixa|òrbita baixa]], la xifra puja d'11.300 euros per kg. en la nau espacial russa [[Progress (nau espacial)|Progress]] a 43.000 euros per kg. pel [[vehicle de transferència automatitzat]].<ref name="ATV futura"/> Es necessiten 14000 euros per enviar càrregues lleugeres en òrbita baixa terrestre amb el futur llançador [[Vega]].<ref>[http://www.flashespace.com/html/dec06/01_12.htm Vega : Test réussi du moteur P80, Flashespace.com, 01.12.06]</ref> Per enviar una [[càrrega útil]] superior a les 100 tones en òrbita baixa, o 47 tones a la Lluna, s'ha de construir un coet gegant dotat de grans tancs per emmagatzemar [[combustible]] i [[oxidant]]. Un exemple seria el llançador de coets [[Saturn V]] que va costar només una tercera part del pressupost del [[Programa Apollo]], el desenvolupament i posada en marxa, més de 6,4 miliards de dòlars en el moment.<ref>{{en}} [http://history.nasa.gov/SP-4029/Apollo_18-16_Apollo_Program_Budget_Appropriations.htm Budget du programme Apollo à history.nasa.gov]</ref>

Malgrat aquests números alts, el cost de llançament és marginal al cost total d'algunes missions espacials fora dels costos de desenvolupament del llançador. Per exemple, el cost de 422 milions de dòlars del llançacoets [[Titan IV]] representen només el 13% dels 3,27 miliards de dòlars amb càrrec al pressupost de la missió [[Cassini-Huygens]].<ref>{{en}} [http://saturn.jpl.nasa.gov/mission/quickfacts/ JPL-NASA Cassini-Huygens mission Quick Facts]</ref>

No obstant això, el cost del transport a l'[[òrbita terrestre]] i més enllà és considerada una de les principals limitacions de l'exploració espacial després que la NASA intentés pensar a resoldre el problema amb coets molt més lleugers gràcies als nous materials,<ref name="super spaceships NASA"/> o l'ús dels recursos per a la colonització de planetes, llunes i asteroides amb [[gravetat]] amb costos molt més petits que la Terra i, per tant, reduït per al transport tal com va ser estudiat per [[Robert Zubrin]]<ref name="m_econom"/> ou O'Neill et la NASA.<ref name="Space Settlements NASA"/>
També hi ha projectes teòrics a llarg termini per construir un [[ascensor espacial]], però encara queden molts reptes a esbrinar.<ref>{{en}} [http://observer.guardian.co.uk/world/story/0,,1863755,00.html ''Nasa hopes to catch an elevator to space'', [[The Guardian]], 3 septembre 2006]</ref>

==== Transport en el sistema solar ====
[[Fitxer:VASIMR spacecraft.jpg|miniatura|upright=1.2|Nau espacial interplanetària amb propulsió electromagnètica per plasma anomenada [[VASIMR]] (Visió artística per la NASA).]]

Els mitjans de transport de propulsió utilitzant els recursos fora de la Terra poden reduir significativament els costos. El combustible enviat des de la Terra resulta ser massa car fins i tot amb les innovacions descrites anteriorment.
Altres tecnologies, com la [[propulsió captiva]], la [[VASIMR]], el [[motor iònic]], el [[coet solar tèrmic]], la [[vela solar]] i la [[propulsió tèrmica nuclear]], tots poden reduir potencialment el problema del cost i la durada de transport un cop a l'espai.<ref>[http://www.spaceref.com/news/viewpr.html?pid=18828 ''Agreement to Commercialize Advanced NASA Rocket Concept; Former Astronaut Franklin-Chang Diaz to Lead Effort.''] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20230221021004/https://spaceref.com/press-release/agreement-to-commercialize-advanced-nasa-rocket-concept-former-astronaut-franklin-chang-diaz-to-lead-effort/ |date=2023-02-21 }}, Johnson Space Center, Press Release, 23 de gener del 2006 {{en}}</ref> La propulsió VASIMR podria reduir el temps de transport entre la Terra i [[Mart (planeta)|Mart]], que és de dos anys, en només 39 dies.<ref>{{en}} [http://www.adastrarocket.com/AandS_July_2006_UCD.pdf ''Earth to Mars in 39 Days?''] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20180811104944/http://www.adastrarocket.com/AandS_July_2006_UCD.pdf |date=2018-08-11}}, Astronomy & Space, p. 8, juliol del 2006</ref>

A la Lluna, una possibilitat considerada per la NASA és construir una [[catapulta electromagnètica]] per llançar les matèries primeres a instal·lacions en òrbita, ja que costaria molt menys que enviar els aparells ja processats o fabricats des de la Terra<ref>{{en}} [http://www.belmont.k12.ca.us/ralston/programs/itech/SpaceSettlement/spaceresvol2/electromag.html Electromagnetic Launch of Lunar Material] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20060923071521/http://www.belmont.k12.ca.us/ralston/programs/itech/SpaceSettlement/spaceresvol2/electromag.html |date=2006-09-23}} William R. Snow and Henry H. Kolm, NASA, 1992</ref>{{,}}.<ref name="Space Settlements NASA"/> D'acord amb els estudis teòrics realitzats per Jerome Pearson, consultor de la NASA, podria ser utilitzat un [[ascensor espacial lunar]]. A diferència de l'[[ascensor espacial]] terrestre, pot ser construït amb les tecnologies existents, però encara no ha estat establert un programa de construcció.<ref name="Pearson 2005">{{en}} [http://www.niac.usra.edu/files/studies/final_report/1032Pearson.pdf Jerome Pearson, Eugene Levin, John Oldson and Harry Wykes, ''Lunar Space Elevators for Cislunar Space Development Phase I Final Technical Report'', 2005]</ref>

=== Material ===
Per subministrar els materials a colònies orbitals amb llançaments des de la Terra seria molt car, científics, com [[Robert Zubrin]], havien pensat a portar matèries primeres de la Lluna, de [[Ceres (planeta nan)|Ceres]], des d'[[asteroide proper a la Terra|asteroïdes propers a la Terra]], [[Fobos (satèl·lit)|Fobos]] o [[Deimos (satèl·lit)|Deimos]], on les forces gravitatòries són molt més baixes i on no hi ha ni [[Atmosfera d'un cos celeste|atmosfera]], ni [[biosfera]] que les embolcalli.<ref name="m_econom"/> Les colònies a la Lluna i [[Mart (planeta)|Mart]] podrien utilitzar els recursos locals, encara que la lluna té una quantitat insuficient d'[[hidrogen]], en [[carboni]] i en [[nitrogen]] però molt [[oxigen]], en [[silici]] i en metalls.<ref name="L06">{{ref-publicació |llengua=anglès | cognom = Lucey | nom = P. | coautors=et al. |article = Understanding the lunar surface and space-Moon interactions | publicació = Reviews in Mineralogy and Geochemistry | volum = 60 | pàgines = 83–219 | any = 2006}}</ref> Els asteroides propers a la Terra contenen grans quantitats de metalls, oxigen, hidrogen i carboni, i també una mica de nitrogen, però prou per evitar els subministraments des de la Terra. Més distant, els [[Asteroide troià|asteroïdes troians]] semblen tenir alts nivells d'[[Gel|aigua de gel]] i altres materials volàtils.<ref>{{en}} [http://www.berkeley.edu/news/media/releases/2006/02/01_patroclus.shtml Article de l'université de Beckeley, 2006]</ref>

=== Energia ===
[[Fitxer:STS-130 ISS Approach.jpg|miniatura|upright=1.6|esquerra|L'[[estació espacial internacional]] i els seus [[Placa solar|panells solars]] vists des de la missió [[STS-130]] apropant-se.]]

L'[[energia solar]], abundant i fiable en l'òrbita terrestre, és comunament utilitzat pels [[Satèl·lit artificial|satèl·lits]] i l'[[estació espacial internacional]] actualment. No hi ha [[nit]] a l'espai, sense [[núvols]], ni [[Atmosfera d'un cos celeste|atmosfera]] per bloquejar la [[llum]] del [[Sol]]. L'energia solar disponible en watts per m² a qualsevol distància ''d'' del Sol es pot calcular per la fórmula ''E'' = 1366/''d''²; ''d'' es mesura en [[unitat astronòmica]].

Calen grans estructures per convertir energia solar en [[electricitat]]. A la Terra, el cost dels països desenvolupats és de 2-6 quilowatts per persona (o 10 megawatts-hora per persona a l'any),<ref>{{en}} [http://www.unescap.org/esd/energy/information/ElectricPower/1999-2000/access.htm ''UNESCAP Electric Power in Asia and the Pacific''] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20110213083253/http://www.unescap.org/esd/energy/information/ElectricPower/1999-2000/access.htm |date=2011-02-13}}</ref> les necessitats a l'espai probablement són molt més grans, dos panells solars de l'[[estació espacial internacional]] poden satisfer les necessitats dels trenta cases del medi terrestre.<ref>{{en}} [http://www.nasa.gov/mission_pages/station/behindscenes/truss_segment.html Spread Your Wings, It's Time to Fly], NASA, 26 juillet 2006.</ref> Entre 1978 i 1981, el [[Congrés dels Estats Units]] va autoritzar la NASA i el [[Departament d'Energia dels Estats Units|DOE]] per estudiar el concepte. Es va organitzar el ''Programa d'avaluació i de desenvolupament de satèl·lits de producció d'energia'' que segueix sent l'estudi més complet mai realitzat sobre el tema.<ref>{{en}} [http://www.nss.org/settlement/ssp/library/1978DOESPS-ProgramPlanJuly1977-August1980.pdf Satellite Power System Concept Development and Evaluation Program July 1977 - August 1980. DOE/ET-0034, February 1978. 62 pages] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20170313135341/http://www.nss.org/settlement/ssp/library/1978DOESPS-ProgramPlanJuly1977-August1980.pdf |date=2017-03-13}}</ref><ref>{{en}} [http://www.nss.org/settlement/ssp/library/1978DOESPS-ReferenceSystemReport.pdf Satellite Power System Concept Development and Evaluation Program Reference System Report. DOE/ER-0023, October 1978. 322] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20170313135400/http://www.nss.org/settlement/ssp/library/1978DOESPS-ReferenceSystemReport.pdf |date=2017-03-13}}</ref> Especialment en la [[ingravidesa]], la llum solar es pot utilitzar directament amb [[Forn solar|forns solars]] construïts amb pintures metàl·liques ultralleugeres capaç de generar temperatures de diversos milers de graus o reflectir la llum solar en els cultius amb cost relativament nul. L'energia fins i tot podria ser un producte d'exportació per a les colònies espacials que utilitzin una [[Sensefilitrat|transmissió d'energia sense fil]] per raigs de [[microones]] des de [[Energia solar espacial|centrals solars orbitals]] en destinació a la Lluna o la Terra.

La Lluna té nits de dues setmanes, però les zones dels pols lunars tenen el Sol permanent. Mart està més lluny del Sol i pateix de vegades [[Tempesta de pols|tempestes de pols]] que redueixen una mica la intensitat de la radiació. No obstant això, la seva atmosfera filtra menys radiació solar que la Terra, el que dona esperança per a l'aprofitament de l'energia solar amb una eficiència similar, a més d'una major regularitat de Sol.<ref>{{en}} Joseph Appelbaum, ''Atmospheric Effects on the Utility of Solar Power on Mars'', Part IV in Resources of Near-Earth Space, J.S. Lewis, M.S. Matthews, M.L. Guerrieri, The University of Arizona Press, 1993.</ref>

L'[[energia nuclear]] és una alternativa per a l'energia contínua en aquests cossos celestes, però no hi ha mineral d'[[urani]], car encara no s'ha detectat, i només es troba a la Terra, però s'utilitzen per a les missions a Mart per la NASA.<ref name="NASA mars"/> El desenvolupament de la [[fusió nuclear]] seria un avantatge per a les colònies, l'[[heli-3]] és present en molts cossos en el sistema solar, inclosa la Lluna, la [[regolita]] de la superfície i dels [[Gegant gasós|gegants gasosos]]. Una dificultat important en l'ús d'energia solar tèrmica o energia nuclear en ambients amb atmosfera poc o gens densa és la dispersió de la calor generada per l'inevitable [[cicle de Carnot]]. Això requeriria grans superfícies radiants per dispersar la calor per radiació [[Infraroig|infraroja]].

=== Comunicacions ===
En comparació amb altres necessitats, la comunicació és relativament fàcil en la comunicació en òrbita terrestre o lunar gràcies als actuals [[Satèl·lit artificial|satèl·lits]]. No obstant això, les comunicacions amb [[Mart (planeta)|Mart]] i més enllà poden patir retards a causa de la [[Límit de velocitat|propagació de la llum i altres fenòmens d'ones]]. Per a Mart, aquest és de 3 a 22 minuts depenent de la proximitat a la Terra (per a la comunicació simple sense resposta)<ref>{{en}} Scot Stride, ''Microrover Telecommunications Frequently Asked Questions'', NASA-JPL, Telecommunications Hardware, Section 336 [http://science.ksc.nasa.gov/mars/rovercom/rovfaqt.html#faq8 Mars Lire en ligne] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20161206112002/http://science.ksc.nasa.gov/mars/rovercom/rovfaqt.html#faq8 |date=2016-12-06 }}</ref> i més llarg per a colònies distants. Les comunicacions amb els assentaments situats al voltant d'altres estrelles ascendiria en anys.

=== Habitabilitat ===
[[Fitxer:John Phillips working on Elektron.jpg|miniatura|upright=1.1|El científic i enginyer de vol [[John L. Phillips]] repara el sistema de generació d'oxigen Elektron de fabricació russa a bord de l'[[estació espacial internacional|ISS]], el maig de 2005.]]

Una relació de supervivència entre organismes, el seu hàbitat i el medi ambient extraterrestre es pot realitzar de tres formes diferents, o per una combinació d'aquestes:
* organismes i hàbitats completament aïllats del medi ambient amb una [[biosfera]] artificial, com per exemple el projecte [[Biosphere 2]] o altres [[sistema de suport vital|sistemes de suport vital]] ;
* modificar l'entorn de manera que es converteixi en un hàbitat viable amb [[terraformació]];<ref name="terraformation"/>
* modificar els organismes per a ser adaptats al seu nou entorn de través de l'[[enginyeria genètica]] o la creació de [[ciborg]]s, d'acord amb el [[transhumanisme]].

Les dues últimes solucions són encara del domini de la [[ciència-ficció]] o teòric, el sistema de suport vital és la solució immediata. Els colons de fet necessitaran [[aire]], [[aigua]], d'[[aliment]], de [[gravetat]] i d'una [[temperatura]] adequat per sobreviure a llargs períodes. A la Terra, la [[biosfera]] ho ofereix tot. A les instal·lacions espacials, [[Sistema ecològic tancat|un sistema relativament reduït i en circuit tancat]] hauria de reciclar tots els elements necessaris per a la vida sense cap mena de possible fracàs. La NASA i l'ESA han estudiat les diferents possibilitats dels sistemes de manteniment de vida que van més enllà del nivell [[reciclatge]] dels residus que es genera actualment a l'Estació Espacial Internacional.<ref name="Advanced Life Support : Baseline Values and Assumptions Document">{{en}} NASA/CR—2004–208941, ''Advanced Life Support : Baseline Values and Assumptions Document'' (''ALS : BVAD''), Anthony J. Hanford, Ph.D. - Editor Lockheed Martin Space Operations - Houston, Texas 77058. [http://ston.jsc.nasa.gov/collections/TRS/_techrep/CR-2004-208941.pdf Texte complet PDF] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20170503083535/https://ston.jsc.nasa.gov/collections/TRS//_techrep/CR-2004-208941.pdf |date=2017-05-03}}</ref><ref name="MELiSSA">{{en}} {{ref-web|url= http://www.esa.int/SPECIALS/Melissa/
 |títol=MELiSSA

 |lloc=http://www.esa.int

}}</ref><ref name="Waste not, want not on the road to Mars">{{en}} {{ref-web|url= http://www.esa.int/esaCP/ESA9CV0VMOC_Life_0.html
 |títol=Waste not, want not on the road to Mars

 |lloc=http://www.esa.int

}}</ref>

El sistema de suport de vida existent més proper és sens dubte el d'un [[submarí nuclear]]. Utilitza sistemes mecànics per satisfer les necessitats humanes de mesos sense superfície. No obstant això, aquests submarins alliberen [[diòxid de carboni]] així que reciclen l'[[oxigen]]. El reciclatge del [[diòxid de carboni|CO₂]] s'ha considerat la utilització de la [[reacció de Sabatier]] o la [[reacció de Bosch]].

Per a les missions de Mart, la NASA ofereix tres sistemes redundants de suport de vida per evitar [[Tolerància a errors|errors crítics]]. Tots dos es basen en sistemes de purificació i processament químic, com ara els utilitzats en el [[transbordador espacial]]. La tercera s'utilitzaria per cultivar les [[planta|plantes]] localment per produir aigua i oxigen pels astronautes, però aquesta tecnologia encara ha de ser validada.<ref name="NASA mars">{{en}} Dr. David R. Williams, A Crewed Mission to Mars, NASA [http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/mars/marssurf.html Lire en ligne]</ref>

El projecte de [[Biosfera II]], a [[Arizona]], va mostrar una petita biosfera, complexa, artificial i limitada a vuit persones que podien suportar durant un període d'almenys un any, tot i que hi va haver molts problemes. Després d'un any, mentre que la missió era de dos anys, es va haver de reposar la Biosfera II de subministrament d'oxigen.<ref>{{en}} [http://www.biospherics.org/experimentchrono1.html ''Biosphere 2: The Experiment'', 14 janvier 2008].</ref>

Més enllà de Biosfera II, les estacions d'investigació en entorns hostils com la base [[Amundsen-Scott]] a l'[[Antàrtida]] o la ''Flashline Mars Arctic Research Station'' de l'[[Illa Devon]], també poden oferir una experiència en la construcció i operació de llocs d'avançada en altres mons. La ''Mars Desert Research Station'', mantinguda per la [[Mars Society]], és un hàbitat construït per aquestes raons en el desert de [[Utah]]. En aquest últim cas, el terreny s'assembla a la de [[Mart (planeta)|Mart]], però les temperatures són més càlides i el clima que envolta no és el més inhòspit de la Terra.

== Riscs i limitacions a la salut ==
{{article principal|Adaptació humana a l'espai}}
[[Fitxer:Moonmir sts91 big.jpg|miniatura|upriht=1|Es va recollir abundants dades sobre els efectes en la salut dels vols espacials en períodes llargs a través d'estudis dels cosmonautes russos. L'estació espacial [[Mir (estació espacial)|Mir]] i la [[Lluna]], el juny de 1998.]]

La [[NASA]] va definir 45 riscs - repartits en 16 disciplines - associades amb la salut, la seguretat i el rendiment de la tripulació durant una missió espacial<ref name="Risk Reduction Strategie for Human Space Exploration">{{en}} {{ref-web
|url=http://bioastroroadmap.nasa.gov/index.jsp
 |títol=Bioastronautics Roadmap - a Risk Reduction Strategie for Human Space Exploration
 |lloc=http://bioastroroadmap.nasa.gov
 |editor=NASA
 |arxiuurl=https://web.archive.org/web/20061013132245/http://bioastroroadmap.nasa.gov/index.jsp
 |arxiudata=2006-10-13
}}</ref><ref name="A Review of NASA's Bioastronautics Roadmap">{{en}} {{ouvrage
 |éditeur=Committee on Review of NASA's Bioastronautics Roadmap, National Research Council
 |collection=
 |titre=A Risk Reduction Strategy for Human Exploration of Space:A Review of NASA's Bioastronautics Roadmap
 |auteurs=David Longnecker, Ricardo Molins
 |année=2006
 |publi=
 |pages=162
 |format=
 |isbn=0-309-09948-X
 |issn=
 |présentation en ligne=
 |lire en ligne=http://www.nap.edu/catalog.php?record_id=11467#toc
}}</ref> i, per tant, també afecten els colons en l'espai o en un planeta amb baixa gravetat provocant la necessitat d'un hàbitat. Els principals riscos identificats són:
* l'[[osteoporosi]],<ref name="Bone Loss">{{en}} {{ref-web
|url=http://bioastroroadmap.nasa.gov/User/discipline.jsp?filterDisciplines=1
 |títol=Bone Loss
 |lloc=http://bioastroroadmap.nasa.gov
 |editor=NASA
 |arxiuurl=https://web.archive.org/web/20090321124246/http://bioastroroadmap.nasa.gov/User/discipline.jsp?filterDisciplines=1
 |arxiudata=2009-03-21
}}</ref> incloent-hi el risc accelerat de pèrdua i de fractura òssia, una reparació òssia alterada;
* danys cardiovasculars,<ref name="Cardiovascular Alterations">{{en}} {{ref-web
|url=http://bioastroroadmap.nasa.gov/User/discipline.jsp?filterDisciplines=2
 |títol=Cardiovascular Alterations
 |lloc=http://bioastroroadmap.nasa.gov
 |editor=NASA
 |arxiuurl=https://web.archive.org/web/20090321124159/http://bioastroroadmap.nasa.gov/User/discipline.jsp?filterDisciplines=2
 |arxiudata=2009-03-21
}}</ref> arrítmies i disminució de les funcions cardiovasculars;
* riscos immunològics i infecciosos,<ref name="Immunology & Infection">{{en}} {{ref-web
|url=http://bioastroroadmap.nasa.gov/User/discipline.jsp?filterDisciplines=4
 |títol=Immunology & Infection
 |lloc=http://bioastroroadmap.nasa.gov
 |editor=NASA
 |arxiuurl=https://web.archive.org/web/20090321124127/http://bioastroroadmap.nasa.gov/User/discipline.jsp?filterDisciplines=4
 |arxiudata=2009-03-21
}}</ref> disfunció immunitat, l'al·lèrgia i l'autoimmunitat, la modificació de les interaccions entre els microbis i l'amfitrió;
* alteracions en el múscul esquelètic,<ref name="Skeletal Muscle Alterations">{{en}} {{ref-web
|url=http://bioastroroadmap.nasa.gov/User/discipline.jsp?filterDisciplines=5
 |títol=Skeletal Muscle Alterations
 |lloc=http://bioastroroadmap.nasa.gov
 |editor=NASA
 |arxiuurl=https://web.archive.org/web/20090321125627/http://bioastroroadmap.nasa.gov/User/discipline.jsp?filterDisciplines=5
 |arxiudata=2009-03-21
}}</ref> la reducció de pes, força i la resistència muscular; augment de la susceptibilitat a lesions musculars ;
* problemes d'adaptació sensorial i motriu,<ref name="Sensory-Motor Adaptation">{{en}} {{ref-web
|url=http://bioastroroadmap.nasa.gov/User/discipline.jsp?filterDisciplines=6
 |títol=Sensory-Motor Adaptation
 |lloc=http://bioastroroadmap.nasa.gov
 |editor=NASA
 |arxiuurl=https://web.archive.org/web/20090321124850/http://bioastroroadmap.nasa.gov/User/discipline.jsp?filterDisciplines=6
 |arxiudata=2009-03-21
}}</ref> disminució de la capacitat per dur a terme les tasques operatives durant el vol, reentrada, l'aterratge i recuperació; el mareig ;
* problemes nutricionals,<ref name="Nutrition">{{en}} {{ref-web
|url=http://bioastroroadmap.nasa.gov/User/discipline.jsp?filterDisciplines=7
 |títol=Nutrition
 |lloc=http://bioastroroadmap.nasa.gov
 |editor=NASA
 |arxiuurl=https://web.archive.org/web/20090321124809/http://bioastroroadmap.nasa.gov/User/discipline.jsp?filterDisciplines=7
 |arxiudata=2009-03-21
}}</ref><ref name="Advanced Food Technology">{{en}} {{ref-web
|url=http://bioastroroadmap.nasa.gov/User/discipline.jsp?filterDisciplines=14
 |títol=Advanced Food Technology
 |lloc=http://bioastroroadmap.nasa.gov
 |editor=NASA
 |arxiuurl=https://web.archive.org/web/20090321125104/http://bioastroroadmap.nasa.gov/User/discipline.jsp?filterDisciplines=14
 |arxiudata=2009-03-21
}}</ref> nutrició inadequada... ;
* i els problemes de conducta relacionats amb el factor humà,<ref name="Behavioral Health & Performance and Space Human Factors (Cognitive)">{{en}} {{ref-web
|url=http://bioastroroadmap.nasa.gov/User/discipline.jsp?filterDisciplines=10
 |títol=Behavioral Health & Performance and Space Human Factors (Cognitive)
 |lloc=http://bioastroroadmap.nasa.gov
 |editor=NASA
 |arxiuurl=https://web.archive.org/web/20090321125224/http://bioastroroadmap.nasa.gov/User/discipline.jsp?filterDisciplines=10
 |arxiudata=2009-03-21
}}</ref> desajust psicològic; problemes neuroconductuals; desajust entre les capacitats cognitives de la tripulació i les tasques requerides; la falta de son i els trastorns circadiaris ;
* problemes relacionats amb la radiació espacial,<ref name="Radiation">{{en}} {{ref-web
|url=http://bioastroroadmap.nasa.gov/User/discipline.jsp?filterDisciplines=11
 |títol=Radiation
 |lloc=http://bioastroroadmap.nasa.gov
 |editor=NASA
 |arxiuurl=https://web.archive.org/web/20090321122850/http://bioastroroadmap.nasa.gov/User/discipline.jsp?filterDisciplines=11
 |arxiudata=2009-03-21
}}</ref> carcinogènesi; riscs del sistema nerviós central; riscs del teixit crònic i degeneratiu... ;
* i els riscos ambientals,<ref name="Environmental Health">{{en}} {{ref-web
|url=http://bioastroroadmap.nasa.gov/User/discipline.jsp?filterDisciplines=3
 |títol=Environmental Health
 |lloc=http://bioastroroadmap.nasa.gov
 |editor=NASA
 |arxiuurl=https://web.archive.org/web/20090321125801/http://bioastroroadmap.nasa.gov/User/discipline.jsp?filterDisciplines=3
 |arxiudata=2009-03-21
}}</ref><ref name="Advanced Life Support">{{en}} {{ref-web
|url=http://bioastroroadmap.nasa.gov/User/discipline.jsp?filterDisciplines=15
 |títol=Advanced Life Support
 |lloc=http://bioastroroadmap.nasa.gov
 |editor=NASA
 |consulta=2012-10-04
 |arxiuurl=https://web.archive.org/web/20090321130217/http://bioastroroadmap.nasa.gov/User/discipline.jsp?filterDisciplines=15
 |arxiudata=2009-03-21
}}</ref> contaminació de l'aire i de l'aigua; el manteniment d'una atmosfera acceptable, d'aigua potable, d'equilibri tèrmic a les zones de vida i gestió de residus.

=== Vida a baixa gravetat ===
[[Fitxer:Yury Onufrienko exercises on a treadmill in the Zvezda Service Module.jpg|miniatura|esquerra|upright=0.9|El comandant [[Iuri Onufrienko]] fent exercici a bord de l'ISS. Caminar sobre la [[cinta rodant]] és una de les maneres més eficaces per retardar l'[[atròfia muscular]].]]

Els efectes nefastos per a un organisme humà vivint en [[ingravidesa]] durant un llarg període s'han identificat gràcies a llargues estades en estacions espacials com la [[Programa Saliut|Saliut]], la [[Mir (estació espacial)|Mir]] i l'[[estació espacial internacional|ISS]] de cosmonautes com [[Valeri Poliakov]] (14 mesos consecutius a bord de la Mir i 678 dies acumulats a l'espai), [[Sergei Avdeyev]] (748 dies) o [[Sergueï Krikaliov]] (803 dies).

Si el [[mal de l'espai]] causa efectes a curt termini, com ara la desorientació o símptomes digestius benignes, l'[[adaptació humana a l'espai]] i l'absència de gravetat durant temps perllongat roman més problemàtica. Hi ha una notable pèrdua de massa muscular, l'aparició d'[[osteoporosi]] i una disminució de l'eficiència del [[sistema immunitari]]. <br/>
En situacions de microgravetat o gravetat, el sistema músculoesquelètic ja no està subjecte a les limitacions imposades per la gravetat a la Terra, causant el deteriorament gradual. Després d'un vol espacial, s'observen canvis en l'equilibri de calci convertint-se en negatiu a causa d'una reducció de l'absorció intestinal de [[calci]] i un augment en l'excreció digestiva i urinària.<ref name="effects of spaceflight on bone">{{ref-publicació
 |llengua=anglès
 |autor=Russell T. Turner
 |article=Physiology of a Microgravity Environment. Invited Review: What do we know about the effects of spaceflight on bone?
 |publicació=J Appl Physiol
 |any=2000
 |volum=89
 |exemplar=2
 |pàgines=840-847
 |urm=http://jap.physiology.org/cgi/content/full/89/2/840
 | consulta=8 juliol 2008
}}</ref> Els efectes sobre la [[densitat mineral òssia]] varien molt però l'osteoporosi és més gran en els ossos de la part inferior del cos, que sol carregar, el maluc, la columna lumbar i coll femoral.<ref name="bone changes among astronauts">Grigoriev, AI, Oganov VS, Bakulin AV, Poliakov VV, Voronin LI, Morgun VV, Shnaider VS, Murashko LV, Novikov VE, LeBlank A, and Shakleford L. ''Clinical and physiological evaluation of bone changes among astronauts after long-term space flights'', Aviakosm Ekolog Med 32: 21-25, 1998. [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9606509?dopt=Abstract PMID 9606509 Lire en ligne].</ref> L'exercici físic per si sol no sembla suficient per mantenir la massa òssia i els mitjans farmacològics estan sent avaluats.<ref>{{ref-publicació
 |id=16038092
 |llengua=anglès
 |autor=Cavanagh PR, Licata AA, Rice AJ
 |article=Exercise and pharmacological countermeasures for bone loss during long-duration space flight
 |publicació=Gravit Space Biol Bull
 |data=2005 Jun
 |volum=18
 |exemplar=2
 |pàgines=39-58
|url=http://gravitationalandspacebiology.org/index.php/journal/article/viewFile/345/346
 |consulta=8 juliol 2008
 |arxiuurl=https://web.archive.org/web/20090213001755/http://gravitationalandspacebiology.org/index.php/journal/article/viewFile/345/346
 |arxiudata=13 de febrer 2009
 }} {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20090213001755/http://gravitationalandspacebiology.org/index.php/journal/article/viewFile/345/346 |date=13 de febrer 2009 }}</ref>

De manera similar, els [[Múscul esquelètic|músculs esquelètics]] pateixen menys estrès, però també s'alteren per l'aparició d'una [[atròfia muscular]], una disminució de la força màxima i la potència, resultant en disminució de la capacitat funcional i l'augment de la fatiga muscular dels membres. Per limitar el dany muscular, sembla que el mètode més eficaç d'exercici d'alta intensitat és la resistència, realitzats en períodes curts però repetidament en tot el dia.<ref>{{ref-publicació
 |autor=Fitts RH, Riley DR, Widrick JJ
 |article=Functional and structural adaptations of skeletal muscle to microgravity.
 |publicació=J Exp Biol
 |mes=09|any=2001
 |volum=204
 |pàgines=201-8
|url= http://jeb.biologists.org/cgi/content/full/204/18/3201
 | consulta=8 juliol 2008
}}</ref><ref name="Microgravity and skeletal muscle">{{ref-publicació
 |llengua=anglès
 |autor=Fitts RH, Riley DR, Widrick JJ
 |article=Physiology of a Microgravity Environment. Invited Review: Microgravity and skeletal muscle
 |publicació=J Appl Physiol
 |any=2000
 |exemplar=2
 |pàgines=823-39
 |url=http://jap.physiology.org/cgi/content/full/89/2/823
 |consulta=8 juliol 2008
 |arxiuurl=https://web.archive.org/web/20080725010922/http://jap.physiology.org/cgi/content/full/89/2/823
 |arxiudata=25 de juliol 2008
 }}</ref>

[[Fitxer:20G centrifuge.jpg|miniatura|upright=1|Centrifugadora de 20 G a l'[[Ames Research Center]] de la NASA.]]

La solució ideal per a les colònies situades en [[Hàbitat espacial|hàbitats espacials]] és l'establiment d'una [[gravetat artificial]] utilitzant la rotació i l'acceleració. L'efecte [[Fisiologia|fisiològic]] és desconegut contra els colons ubicats en mons amb una menor gravetat a la de la Terra com la [[Lluna]] o [[Mart (planeta)|Mart]] i el problema no es pot resoldre tan fàcilment com una instal·lació a l'espai. Les formes d'evitar problemes de salut són una formació intensiva o l'ús de [[centrifugadora|centrifugadores]]. L'evolució fisiològica dels astronautes subjectes a la ingravidesa a llarg termini, fins i tot, tota la seva vida des del naixement o durant diverses generacions, podria ser, segons l'ESA, resultat d'una [[Atròfia muscular|atròfia]] a les cames que perden mobilitat, tot i que els braços mantindrien la musculatura comparable a la d'un humà encara subjectat a la gravetat.<ref name="vivre en apesanteur">''Vivre en apesanteur'', Antoine Ramas, documentaire diffusé le 29 juillet 2008 sur [[France 5]].</ref> Els biòlegs i neurofisiòlegs de l'ESA van assenyalar que la supervivència a llarg termini en condicions de microgravetat seria un problema pel retorn a la Terra després d'una estada molt llarga.<ref name="vivre en apesanteur"/>

=== Radiació espacial ===
{{article principal|Meteorologia espacial}}
[[Fitxer:Andes Mountains as seen from Gemini 7 - GPN-2000-001067.jpg|miniatura|upright=1.1|La [[magnetosfera]] i l'[[Atmosfera terrestre|atmosfera]] protegeixen naturalment la [[Terra]] de la [[radiació solar]] i dels [[raigs còsmics]]. Els colonitzadors no es beneficiarien d'aquestes proteccions en els planetes extraterrestres o a l'espai.]]

Un dels fenòmens naturals més perillosos per als astronautes és l'exposició a la [[radiació ionitzant|radiació]] espacial, el que representa un obstacle important per a l'exploració humana del sistema solar.<ref name="Radiations: Les conséquences sur la santé des astronautes">{{fr}} {{ref-web|url= http://www.flashespace.com/html/mai08/06_05_08.htm
 |títol=Radiations: Les conséquences sur la santé des astronautes
 |autor=
 |lloc=http://www.flashespace.com
 |consulta= 
}}</ref> Aquesta radiació prové principalment de partícules emeses per la [[radiació solar]], dels [[raigs còsmics]] i del [[cinturó de Van Allen]] que envolta la Terra.<ref name="Les radiations, un risque sérieux pour les astronautes">{{fr}} {{ref-web|url= http://www.flashespace.com/html/avril07/23a_04.htm
 |títol=Vols habités, Les radiations, un risque sérieux pour les astronautes
 |autor=
 |lloc=http://www.flashespace.com
 |consulta= 
}}</ref> L'efecte negatiu de la radiació en la salut dels astronautes seran més importants per als vols espacials de llarga durada en allunyar-se de l'òrbita baixa de la Terra, ja que proporcionava certa protecció.<ref name="Radiations: Les conséquences sur la santé des astronautes"/>

Les [[Partícula elemental|partícules]] emeses per aquesta radiació envien suficient energia per modificar les molècules d'[[ADN]], podent causar diferents danys en funció de la intensitat i la durada de l'exposició. A dosis baixes, no hi ha perill, les [[Cèl·lula|cèl·lules]] mortes són reemplaçades per cèl·lules noves naturalment. Per contra, durant una exposició particularment llarga o intensa, la capacitat de reparació de l'ADN es debilita i les cèl·lules es fan malbé o moren, causant problemes de salut a curt o llarg termini.<ref name="Les effets des rayonnements sur le corps humain">{{fr}} {{ref-web|url= http://www.flashespace.com/html/avril07/23a_04.htm
 |títol=Les effets des rayonnements sur le corps humain
 |autor=
 |lloc=http://www.flashespace.com
 |consulta= 
}}</ref>

L'exposició a la radiació espacial depèn de factors com ara l'altitud, el grau de protecció de l'astronauta, la durada de la missió, la intensitat de l'exposició i del tipus de radiació.<ref name="Les effets des rayonnements sur le corps humain"/> La vulnerabilitat d'un individu a la radiació depèn de la seva sensibilitat a la radiació, per l'edat, del seu sexe i el seu estat general de salut; altres variables, com la ingravidesa o la temperatura corporal, també poden intervenir.<ref name="Les effets des rayonnements sur le corps humain"/>

Algunes malalties agudes canvis com trastorns de la sang o de l'aparell digestiu (diarrea, nàusees, vòmits) poden ser benignes i curar-se espontàniament. Altres poden ser més greus i causar la mort. L'exposició a la radiació no sol causar efectes aguts, excepte en el cas de l'exposició a grans flamarades solars produint alts nivells de [[radiació]]<ref name="Les effets des rayonnements sur le corps humain"/> i poden ser fatals.<ref>{{en}} [http://science.nasa.gov/headlines/y2004/17feb_radiation.htm ''Can People go to Mars?'', NASA, 17 février 2004] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20100405082513/http://science.nasa.gov/headlines/y2004/17feb_radiation.htm |date=2010-04-05}}</ref> El problema principal és l'exposició crònica a la radiació espacial que causen efectes a llarg termini com les [[Cataracta|cataractes]], [[infertilitat]], [[càncer]]s<ref name="Les effets des rayonnements sur le corps humain"/>{{,}},<ref name="Radiations: Les conséquences sur la santé des astronautes"/> fins i tot una [[senescència]] prematura.<ref name="Le vieillissement prématuré des astronautes">{{fr}} {{ref-web|url= http://www.flashespace.com/html/mars06/27_03.htm
 |títol=Le vieillissement prématuré des astronautes
 |lloc=http://www.flashespace.com
 |consulta= 
}}</ref> Un efecte observat, però que encara no s'ha estudiat de forma científica, és que el 80% dels fills d'astronautes, de qualsevol nacionalitat, són nenes. Aquest efecte ja havia estat observat en els [[Aviador|pilots d'aviació]] i això està vinculat a la radiació o microones. De totes maneres, els fills d'astronautes no han patit cap problema greu derivat.<ref name="amour espace">{{fr}} Jean Etienne, ''Faire l'amour est-il possible dans l'espace ?'', Futura-Sciences, 14 février 2007 [http://www.futura-sciences.com/fr/sinformer/actualites/news/t/univers/d/faire-lamour-est-il-possible-dans-lespace_10370/ Lire en ligne] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080826031909/http://www.futura-sciences.com/fr/sinformer/actualites/news/t/univers/d/faire-lamour-est-il-possible-dans-lespace_10370/ |date=2008-08-26 }}</ref>

L'establiment de normes per als límits de les dosis de radiació que poden estar exposats els astronautes és l'objecte d'estudi de la comissió internacional que s'ocupa de les qüestions mèdiques per als astronautes de l'[[estació espacial internacional]], que consisteix grup multilateral d'activitats mèdiques<ref>[http://www.space.gc.ca/asc/fr/astronautes/mso_support.asp ISS MMOP] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20070705111251/http://www.space.gc.ca/asc/fr/astronautes/mso_support.asp |date=2007-07-05}}</ref> com també un grup de treball sobre la radiació.<ref>{{Ref-web|url=http://www.space.gc.ca/asc/fr/astronautes/mso_groupes.asp#rayonnements |títol=RHWG |consulta=2012-10-05 |arxiuurl=https://web.archive.org/web/20070703160147/http://www.space.gc.ca/asc/fr/astronautes/mso_groupes.asp#rayonnements |arxiudata=2007-07-03}}</ref> Les normes s'elaboren seguint les recomanacions formulades per la ''Comissió Internacional de Protecció Radiològica''<ref>{{en}} [http://www.icrp.org/ CIPR International Commission on Radiological Protection]</ref> i el ''Consell Nacional de Mesures i Protecció Radiològica''.<ref>{{en}} [http://www.ncrp.com/ NCRP]</ref> Si un astronauta supera la dosi límit establerta per a la durada en la seva carrera, es prohibeix de realitzar més vols espacials. Els límits d'exposició a la radiació és per intervals de trenta dies i un any estan pensats per evitar els efectes aguts, mentre que els límits de tota una carrera estan destinats a protegir contra efectes a llarg termini.<ref name="Les effets des rayonnements sur le corps humain"/>

Les agències espacials consideren els riscos i desenvolupen tecnologies adequades de protecció. <br/>
Les instal·lacions han d'estar envoltades d'escuts per absorbir la radiació. Això es pot fer a la Lluna, a [[Mart (planeta)|Mart]] o asteroides usant la [[regolita]] local o la construcció d'instal·lacions subterrànies. El [[blindatge]] de les naus interplanetàries i estacions espacials plantegen més problemes, ja que representa un pes addicional significatiu i, per tant, costós, i han de ser eficaços i lleugers. Si un blindatge de pocs centímetres de gruix pot reduir l'exposició a les partícules de les erupcions solars, les proteccions han de ser de diversos metres de gruix per aturar els raigs còsmics molt més energètics, sent una solució que sembla poc realista actualment.<ref name="Les radiations, un risque sérieux pour les astronautes"/> De totes maneres, existeixen altres conceptes teòrics més exòtics, com la creació d'un tipus de [[magnetosfera]] en miniatura capaç de protegir els astronautes de la radiació.<ref name="Les radiations, un risque sérieux pour les astronautes"/>

=== Nutrició ===
[[Fitxer:NASA Image ISS013E13224 Nutrition.jpg|miniatura|upright=1.2|L'astronauta [[Jeffrey Williams (astronauta)|Jeffrey Williams]] a bord de l'ISS desembalant bosses que contenen aliments. Un menjar equilibrat és important per mantenir una bona [[nutrició]] i salut per a una exploració de llarga durada.]]

Per garantir una [[alimentació]] adaptada per a futurs colons, essencial per a les missions espacials de llarga durada, els especialistes han de primer estudiar els canvis ambientals resultants dels vols espacials i determinar les necessitats específiques influenciades per molts canvis fisiològics observats durant les estades a l'espai.<ref name="Space Travel and Nutrition">{{en}} {{ref-web|url= http://www.faqs.org/nutrition/Smi-Z/Space-Travel-and-Nutrition.html
 |títol=Space Travel and Nutrition
 |autor=Scott M. Smith, Barbara L. Rice
 |année=
 |lloc=http://www.faqs.org
 |editor=
 |consulta= 
}}</ref>
Ara és clar que l'estat nutricional s'altera durant i després dels vols espacials de llarga durada. En la majoria dels astronautes, hi ha contribucions particularment baixes de consum d'energia, associades a una ingesta insuficient de [[vitamina|vitamines]] i en [[minerals]]. També hi ha una disminució d'[[hemoglobina]], del [[Volum corpuscular mitjà|VGM]] i de [[Glòbul vermell|glòbuls vermells]] el que podria ser a causa de un trastorn del metabolisme del [[ferro]] vinculat a la microgravetat. Els suplements alimentaris poden ser utilitzats per mitigar aquests efectes, però la investigació continua sent necessària.<ref name="Nutritional Status of Astronauts">{{ref-publicació
 |llengua=anglès
 |autor=Smith SM, Zwart SR, Block G, Rice BL, Davis-Street JE
 |article=The Nutritional Status of Astronauts Is Altered after Long-Term Space Flight Aboard the International Space Station
 |publicació = [[Journal of Nutrition|J. Nutr.]]
 |any=2005|mes=03
 |volum=135
 |exemplar=3
 |pàgines=437-43
|url= http://jn.nutrition.org/cgi/content/full/135/3/437
 | consulta=8 juliol 2008
}}</ref> La ingesta de macronutrients pot ser satisfactòri a bord de la nau, però el consum adequat de micronutrients segueix sent un problema a resoldre.<ref name="Nutritional Status of Astronauts2001">{{ref-publicació
 |id=11435529
 |llengua=anglès
 |autor=Smith SM, Davis-Street JE, Rice BL, Nillen JL, Gillman PL, Block G
 |article=Nutritional status assessment in semiclosed environments: Ground-based and space flight studies in humans
 |publicació = [[Journal of Nutrition|J. Nutr.]]
 |any=2001
 |volum=131
 |exemplar=7
 |pàgines=2053-61
|url= http://jn.nutrition.org/cgi/content/full/131/7/2053
 | consulta=8 juliol 2008
}}</ref> El problema s'agreuja en les colònies espacials més allunyades de la Terra i la independència alimentària capaç de cobrir totes les necessitats nutricionals dels seus habitants sense dubte serà una qüestió de supervivència en cas de problema d'importació o enviament. La mesura dels efectes a llarg termini de la baixa gravetat com la Lluna o [[Mart (planeta)|Mart]] és desconegut, les necessitats específiques de nutrició dels éssers humans en aquests mons són teòrics i no es poden extrapolar a partir d'experiments en l'òrbita de la Terra.

=== Psicologia ===
[[Fitxer:Truly_and_Bluford_Asleep_on_Middeck_-_GPN-2000-001079.jpg|miniatura|esquerra|upright=1|[[son|Dormir]] és essencial per mantenir el rendiment humà (el comandant [[Richard H. Truly]] i l'especialista de la missió [[Guion Bluford]] a bord de la [[Sistema de llançament reutilitzable|llançadora espacial]] [[Transbordador espacial Challenger|Challenger]], 1983).]]

Viure en una colònia assumeix un [[estrès]] i adaptació psicològica de cara a les noves condicions de vida. La NASA creu que la seguretat de la tripulació i l'èxit d'una missió a llarg termini podria veure's seriosament amenaçada en cas de fallada [[psicologia|psicològica]] humana com ara errors en l'execució de les tasques importants, problemes de comunicació i [[dinàmica de grup]] entre la tripulació, crea un estrès psicològic crític després d'una estada pels trastorns crònics de [[son]].<ref name="Behavioral Health & Performance and Space Human Factors (Cognitive)"/>
Els casos d'equips que van tenir problemes per cooperar i treballar junts o amb els controladors de terra són nombrosos, tant amb els programes espacials americans o russos. Els problemes de relació i comunicació pobres ha donat lloc a situacions potencialment perilloses, com per exemple els membres de la tripulació es neguen a parlar o comunicar-se amb terra quan realitzen operacions crítiques.<ref name="Human Performance Failure Due to Poor Psychosocial Adaptation">{{en}} {{ref-web
|url=http://bioastroroadmap.nasa.gov/User/risk.jsp?showData=24
 |títol=Risk 24: Human Performance Failure Due to Poor Psychosocial Adaptation
 |lloc=http://bioastroroadmap.nasa.gov
 |editor=NASA
 |arxiuurl=https://web.archive.org/web/20090321132532/http://bioastroroadmap.nasa.gov/User/risk.jsp?showData=24
 |arxiudata=2009-03-21
}}</ref>

Els factors de risc són un mal ajustament psicològic, problemes de son i [[ritme circadiari]], problemes d'interfície humana/sistema, trastorns neuropsiquiàtrics com una síndrome d'[[Depressió clínica|ansietat i depressió]].<ref name="Behavioral Health & Performance and Space Human Factors (Cognitive)"/>

Aquest problema de rendiment humà pot ser a causa d'una mala adaptació psicològica vis-a-vis de l'estrès dels vols espacials. Les causes de l'estrès són els riscos potencials associats amb la missió i la vida confinada i aïllada. Aquest estrès pot augmentar la monotonia i l'avorriment, especialment en el menjar, els problemes de l'autonomia i la dependència dels altres, per la [[promiscuïtat]], per la separació de la seva família i amics, la durada del vol, les incompatibilitats i tensions interpersonals, per fallades mecàniques de la nau, per la falta de comunicació, per trastorns del son o l'aïllament social.<ref name="Human Performance Failure Due to Poor Psychosocial Adaptation"/>

La interrupció dels [[ritme circadiari|cicles circadiaris]], una degradació aguda i crònica de la qualitat i quantitat del son són riscs ben coneguts causant de cansament en els vols espacials, una disminució del rendiment i augment de l'estrès. Tots els estudis del son al tema van mostrar que la durada mitjana de son es redueix a 6 hores per dia, o menys quan les {{què}} s'han de realyzar intervencions importants o d'emergència. La qualitat del son dels astronautes a l'espai també es veu afectada. Els medicaments més usats són [[somnífer|fàrmacs hipnòtics]]. Aquests problemes poden reduir severament el rendiment cognitiu de la tripulació, presentant riscs per a la seguretat i l'èxit de la missió.<ref name="Human Performance Failure Due to Sleep Loss and Circadian Rhythm Problems">{{en}} {{ref-web
|url=http://bioastroroadmap.nasa.gov/User/risk.jsp?showData=27
 |títol=Risk 27: Human Performance Failure Due to Sleep Loss and Circadian Rhythm Problems
 |lloc=http://bioastroroadmap.nasa.gov
 |editor=NASA
 |arxiuurl=https://web.archive.org/web/20090321132545/http://bioastroroadmap.nasa.gov/User/risk.jsp?showData=27
 |arxiudata=2009-03-21
}}</ref>

Les possibles solucions per mitigar aquest risc és l'aplicació de rigorosos criteris de selecció de la tripulació abans d'una missió. Un cop a l'aire, hi ha una vigilància discreta dels nivells d'estrès, d'estratègies d'afrontament i adaptació, del rendiment i el somni amb un protocol específic per al diagnòstic i tractament dels trastorns psicològics i de comportament que es poguessin produir, tot plegat és essencial per a la qualitat del son, establint una distribució i una planificació precisa de les càrregues de treball.<ref name="Behavioral Health & Performance and Space Human Factors (Cognitive)"/>

== Viabilitat a llarg termini ==
=== Lleis ===
El [[tractat de l'espai exterior]] limita l'ús de l'espai i els cossos celestes per afers [[militar]]s o l'apropiació indeguda dels recursos<ref name="space law">{{en}} [http://www.unoosa.org/oosa/en/SpaceLaw/outerspt.html Texte complet du traité de l'espace] (SpaceLaw) sur http://www.unoosa.org.</ref>{{,}}.<ref>Per obtenir més informació sobre el text complet [[wikisource:Outer Space Treaty of 1967]]</ref> La Lluna es considera per exemple [[res communis]].

L'espai i els planetes són declarats pel tractat com a [[dret internacional públic]] (article II), ja que els colons estan subjectes a les lleis de la nació amb el propietari de la nau espacial o de la base on resideixen (article VIII),<ref name="space law"/> com és el cas en vaixells en [[Alta mar|aigües internacionals]]. El [[dret espacial]], regit per l'[[Assemblea General de les Nacions Unides]], regula molts aspectes de la utilització de l'espai i dels recursos, com la resolució 47/68 com els principis relatius a la utilització de fonts d'energia nuclear a l'espai,<ref>Resolució 47/68 adoptada el 14 de desembre de 1992.</ref> o sobre la cooperació internacional en l'exploració i utilització de l'espai ultraterrestre en benefici i interès de tots els Estats.<ref>Resolució 51/122 del 13 de desembre de 1996.</ref>

=== Reproducció ===
{{Article principal|Sexe a l'espai}}[[Fitxer:Oryzias latipes(Hamamatsu,Shizuoka,Japan,2007)-1.jpg|miniatura|upright=1|El peix [[Oryzias latipes]] es va reproduir amb èxit a l'espai.]]

La reproducció dels éssers humans en l'espai segueix sent un tema tabú per a les agències espacials, però també planteja moltes limitacions físiques i biològiques<ref name="amour espace"/> i serà crucial per a la supervivència a llarg termini de les colònies. La reproducció a l'espai ja ha estat provat moltes vegades en una varietat d'espècies d'insectes, peixos, amfibis i mamífers amb èxit, però també van aparèixer alguns errors que van demostrar que la gravetat era un factor important en la reproducció.

Per exemple, els experiments han demostrat que un període de gravetat de 3 hores després de la fecundació era necessari per garantir la [[simetria bilateral]] de les larves de granotes.<ref name="amour espace"/> Els ous de gallina han estat fecundats en òrbita com també experiments amb tritons, les [[Gandària|gandàries]], realitzat el 1996 i 1998 pels astronautes [[Claudie Haigneré]] i posteriorment [[Léopold Eyharts]] a bord de l'estació [[Mir (estació espacial)|Mir]] durant la missió francorussa CASSIOPEE i posteriorment PEGASE, que va mostrar l'aparició d'anomalies durant la fertilització i el desenvolupament embrionari.<ref name="amour espace"/> En un experiment soviètic, « 5 rates femella i 2 mascles es van mantenir 19 dies en òrbita, sense causar naixement després del seu retorn a la Terra. Però no es va assegurar que van copular »,<ref name="amour espace"/> la microgravetat pot interferir amb l'aparellament a les posicions habituals per als animals.

Per contra, el peix [[Oryzias latipes]] es va reproduir amb èxit el 1994,<ref name="amour espace"/> amb el naixement de vuit cries tot i alguns contratemps a causa de la dificultat animal per posicionar-se durant l'acoblament. Amb gravetat artificial produïda « en una centrifugadora a bord del transbordador al setembre de 1992 », la NASA va ser capaç d'obtenir « el naixement de 440 capgrossos totalment capacitats<ref name="amour espace"/> ».

La temptativa de concebre un nen de manera natural es va intentar el 1982 a bord de la [[Saliout 7]] per un [[coit]] entre la cosmonauta [[Svetlana Savítskaia]] i els altres dos ocupants masculins de l'estació, però cap es va concebre fills.<ref name="amour espace"/> La mateixa possibilitat capaç de practicar el coit en l'espai també s'ha estudiat informalment per la NASA que sempre ha negat els fets durant un vol d'un transbordador el 1996 d'acord amb un organisme científic que va revelar que l'experiència va ser un èxit.<ref name="amour espace"/>

=== Augment de població ===
El [[2002]], l'[[Antropologia|antropòleg]] John H. Moore va estimar que una població de 150 a 180 individus permetria la reproducció normal de 60 a 80 generacions sobre els 2000 anys.<ref>{{en}} John H. Moore & col, ''Interstellar Travel & Multi-Generational Space Ships'', Apogee Books Space Series 34, 2003.</ref>

Una població molt més petita, per exemple, amb dues dones, seria viable sempre que els [[Embrió|embrions]] humans portats de la Terra estiguessin disponibles. L'ús d'un [[banc de semen]] també permetria una població inicial amb una menor [[consanguinitat]] menyspreable. Però podrien sorgir diversos problemes [[ètica|ètics]] derivats.

Els investigadors en biologia tendeixen a adoptar la regla «50/500» publicada per Franklin [[Michael E. Soulé|Soulé]].<ref>{{en}} Franklin, I R., ''Evolutionary change in small populations'', in Soulé, M. E. and Wilcox, B. A. (eds), ''Conservation Biology: an Evolutionary-Ecological Perspective'', Sinauer, Sunderland, 1980, pp. 135–149.</ref> Aquesta regla diu que una base de població (N<sub>e</sub>) de 50 individus és necessari a curt termini per evitar un nivell inacceptable de [[consanguinitat]] mentre que a llarg termini la població N<sub>e</sub> de 500 d'individus per mantenir una bona [[diversitat genètica]]. La recomanació <math>N_e = 50</math> correspon a una consanguinitat de l'1% per generació, que és la meitat de la màxima tolerada pels criadors moderns d'[[Domesticació|animals domèstics]]. EL valor <math>N_e = 500</math> intenta equilibrar la taxa de guany de la variació genètica associada a les [[Mutació|mutacions]] amb la taxa de pèrdua a causa de la [[deriva genètica]].

La taxa efectiva de la població N<sub>e</sub> depèn del nombre d'homes N<sub>m</sub> i de dones N<sub>f</sub> a la població d'acord amb la fórmula:

:<math>N_e = \frac{4 \times N_m \times N_f} {N_m + N_f}</math>

La NASA troba que una colònia per sota de 100.000 persones no podria ser independent i que necessitaria suport continu de la Terra.<ref name="Space Settlements NASA"/>

=== Autoreproducció/creació de colònies ===
{{article principal|Fabricació espacial}}
L'[[autoreproducció]] és opcional, però pot permetre un desenvolupament més ràpid de les colònies, alhora que elimina el cost i la dependència amb la Terra. Fins i tot es podria afirmar que l'establiment d'aquesta colònia seria el primer cas d'autoreproducció de la vida terrestre.<ref name="Space Settlements NASA"/>

Els objectius intermedis d'aquest àmbit són que les colònies només els calgui informació de la Terra (per la ciència, l'enginyeria, entreteniment, etc.) o només subministrament periòdic d'objectes lleugers com [[Circuit integrat|circuits integrats]], [[medicament]]s, [[Àcid desoxiribonucleic|material genètic]] o eines específiques que no es poden fabricar en la mateixa colònia.<ref name="Space Settlements NASA"/> De tal manera que siguin autosuficients.

També es va discutir la creació de naus robots autoreplicants per accelerar la colonització en un punt de vista teòric, com per exemple el [[constructor universal]] de [[John von Neumann]] sota el [[projecte Daedalus]].<ref>{{ref-publicació |llengua=anglès | nom=Robert A., Jr.| cognom=Freitas| article=A Self-Reproducing Interstellar Probe| publicació=J. Brit. Interplanet. Soc.| volum=33| mes=7| any=1980| pàgines=251-264| url= http://www.rfreitas.com/Astro/ReproJBISJuly1980.htm}}</ref>

== Projectes en el sistema solar ==
=== Estratègies ===
[[Fitxer:Lagrange points.jpg|miniatura|Punts de Lagrange]]

La ubicació de les primeres colònies espacials dins del [[sistema solar]] és un punt freqüent de controvèrsia entre els partidaris de la colonització de l'espai. Les colònies poden ser llocs sobre la superfície o subterranis en un [[planeta]], d'un [[satèl·lit natural]] o d'un [[asteroide]] però també en òrbita al voltant de la [[Terra]], del [[Sol]], d'un altre objecte celeste o en un [[punt de Lagrange]]. L'estratègia d'exploració i colonització actual és, pels [[Estats Units]], l'establiment d'una base permanent a la Lluna per experimentar amb les noves tecnologies i sistemes astronàutics, sinó també per utilitzar els recursos del satèl·lit natural de la Terra per facilitar l'[[exploració de Mart]] per les missions tripulades<ref name="white house">{{en}} [http://georgewbush-whitehouse.archives.gov/space/renewed_spirit.html ''A renewed spirit of discovery''] : programme officiel de la [[Maison Blanche]]</ref>{{,}},<ref name="vision for space explo 2004"/> que serà una primera etapa. L'Estació Espacial Internacional serà usada per estudiar els efectes adversos de les llargues estades a l'espai pels astronauteset i per desenvolupar-hi mesures. La investigació dels [[Exoplaneta|planetes extrasolars]] [[Habitabilitat planetària|habitables]] també va esdevenir un objectiu oficial. Un dels objectius declarats del govern dels Estats Units és buscar nous recursos en altres planetes per facilitar l'exploració del sistema solar com també per promoure els interessos científics, seguretat i econòmics, així com fomentar la cooperació internacional.<ref name="white house"/> La [[Unió europea]]<ref name="ESA Aurora">{{en}} [http://www.esa.int/esapub/bulletin/bulletin126/bul126b_messina.pdf Programme Aurora de l'ESA, Mai 2006]</ref> i [[Rússia]]<ref name="russie"/> segueixen la mateixa estratègia, ambdues comunitats es posen d'acord que la cooperació internacional és essencial cara als enormes recursos necessaris.

=== Projectes en curs o finançats ===
==== Estació Espacial Internacional ====
{{article principal|Estació Espacial Internacional}}

[[Fitxer:STS-116 spacewalk 1.jpg|miniatura|upright=1.5|[[Sortida extravehicular]] de muntatge part de l'estació durant la missió [[STS-116]] pels astronautes [[Robert Curbeam]] (a l'esquerra) i [[Christer Fuglesang]]. Al fons, l'[[estret de Cook]], a [[Nova Zelanda]].]]

La construcció de l'estació espacial internacional es va iniciar el 1998 permetent una presència humana permanent a l'espai des del 2 novembre de 2000, data de la [[Expedició 1 (ISS)|primera expedició]]. Es troba en [[òrbita terrestre baixa]] a 350 km d'altitud. La construcció de l'estació es va completar el 2010 i continuarà en funcionament fins a almenys el 2016. L'estació compta amb una tripulació de tres persones però pot albergar-ne sis en ple ús de la seva capacitat de recerca científica.<ref>{{en}} ''International Space Station Approaches Key Turning Point''[https://web.archive.org/web/20010918103835/http://www.space.com/missionlaunches/iss_update_010831.html space.com]</ref> Es va construir per la cooperació internacional entre setze països: els [[Estats Units]], [[Rússia]], el [[Japó]], [[Canadà]], els onze països que componen l'[[Agència espacial europea|ESA]] europea i el [[Brasil]]. Fins al juny de 2008, 163 individus de 16 països van visitar l'estació espacial, sent 107 de la NASA, 27 de l'[[Agència Espacial Federal Russa]], 12 de l'ESA i 5 [[Turisme espacial|turistes espacials]].

Un objectiu principal de l'estació és la investigació científica utilitzant les condicions específiques existents a bord, incloent-hi la [[biologia]] ([[investigació mèdica]] i [[Biotecnologia|biotecnologies]]), la [[física]] ([[mecànica dels fluids]], [[ciència de materials]], [[mecànica quàntica]]), l'astronomia (incloent-hi la [[cosmologia]]), la [[meteorologia]]<ref name="NASA Fields of Research">{{en}} [http://pdlprod3.hosc.msfc.nasa.gov/A-fieldsresearch/index.html Fields of Research, 26 juin 2007, NASA] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080123150641/http://pdlprod3.hosc.msfc.nasa.gov/A-fieldsresearch/index.html |date=2008-01-23}}</ref>{{,}}<ref name="NASA ISS Goals">{{en}} [http://pdlprod3.hosc.msfc.nasa.gov/B-gettingonboard/index.html Getting on Board, 26 juin 2007, NASA] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20071208091537/http://pdlprod3.hosc.msfc.nasa.gov/B-gettingonboard/index.html |date=2007-12-08}}</ref> i les [[Nanotecnologia|nanotecnologies]].<ref name="ATV futura"/> Més enllà de la recerca planificada, la vida quotidiana a bord de l'estació ha permès als astronautes aprendre diàriament les característiques de l'entorn espacial. Per exemple, la tripulació de l'estació utilitza un [[temps universal coordinat]] per trobar equidistància entre els dos centres de control de [[Houston]] i [[Moscou]], com també es van crear [[nit]]s artificials cobrint les finestres de l'estació, ja que el sol surt i es posa 16 vegades al dia<ref>{{en}} [http://spaceflight.nasa.gov/station/crew/exp7/luletters/lu_letter9.html Ed's Musings from Space] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120901183936/http://spaceflight.nasa.gov/station/crew/exp7/luletters/lu_letter9.html |date=2012-09-01 }} Expedition 7 astronaut Ed Lu</ref> juntament amb el descans de la tripulació en la zona més silenciosa de l'estació de llavors, el [[Vehicle de transferència automatitzat|vehicle de transferència automatitzat europeu]] ''Jules-Verne''.<ref name="ATV futura">[http://www.futura-sciences.com/fr/sinformer/actualites/news/t/astronautique/d/latv-simple-cargo-spatial-devoile-des-charmes-insoupconnes_15986-1/ L'ATV, simple cargo spatial, dévoile des charmes insoupçonnés] Jean Etienne, Futura Sciences, 25 juin 2008</ref>

La part d'investigació mèdica té com a objectiu estudiar l'[[adaptació humana a l'espai]] i estudiar els efectes de la gravetat zero en el cos humà ampliat per les futures missions de llarga durada.<ref name="NASA Fields of Research"/> El projecte oficial de la NASA és l'ús de l'Estació Espacial Internacional com a suport de les futures missions a la Lluna i [[Mart (planeta)|Mart]].<ref name="vision for space explo 2004"/> Nicolai Sevastyanov, president de la [[RKK Energia|Corporació espacial Energia]], proposa la utilització de l'estació com una plataforma de construcció de futures naus lunars, però també de moll de càrregues per les extraccions de l'[[heli-3]] de la Lluna en el marc de la cooperació internacional.<ref name="pravda ISS lune">{{en}} [http://english.pravda.ru/science/19/94/379/16403_moon.html Astronauts will land the Moon with spades to dig for helium-3], [[Pravda]], 2/11/2005.</ref>

Cada vol del transbordador espacial va costar 1,3 miliards de dòlars, incloent-hi els costos de desenvolupament, si 173 miliards de dòlars és el total per a tot el programa entre 1981 al 2010<ref>[http://www.space.com/news/shuttle_cost_050211.html Total Tally of Shuttle Fleet Costs Exceed Initial Estimates | Space.com]</ref> en 131 vols, van ser [[Cronologia de muntatge de l'Estació Espacial Internacional|29 dedicades a la construcció]] de l'[[Estació Espacial Internacional]] per als quals l'ESA va estimar un cost de 100 miliards d'euros equivalent a 157 miliards de dòlars.<ref name="costs">{{en}} [http://www.esa.int/esaHS/ESAQHA0VMOC_iss_0.html How Much Does It Cost?], ESA</ref>

=== Projectes estudiats per les agències espacials ===
==== La Lluna ====
{{article principal|Colonització de la Lluna}}

[[Fitxer:Mooncolony.jpg|miniatura|upright=1.3|Projecte de colònia lunar per la NASA.]]

Per proximitat, la [[Lluna]] és el lloc en el qual està més a prop dels assentaments humans en l'escala de temps. També té una molt baixa [[velocitat d'escapament]] que facilitaria l'intercanvi de materials amb la Terra i altres colònies espacials, o la instal·lació en llarg termini d'un [[ascensor espacial lunar]]. La Lluna no té prou quantitats d'[[hidrogen]], [[carboni]] i [[nitrogen]], però abunda en [[oxigen]], [[silici]] i metall.<ref name="L06"/> Com a [[Mart (planeta)|Mart]], la baixa gravetat, representa una sisena part amb la de la Terra, causant problemes per al retorn de la Terra o la salut dels futurs colons. A mesura que la cara visible està parcialment protegida del [[vent solar]] per la Terra, se suposa que en els "mars" de la cara oculta es troben les majors concentracions d'[[heli-3]] de la Lluna.<ref name="Drecord helium3 moon">{{en}} [http://www.dailyrecord.co.uk/news/tm_objectid=16637160&method=full&headline=thar-s-gold-in-tham-lunar-hills--name_page.html Thar's Gold in Tham Lunar Hills], Daily Record, 26 janvier 2007</ref> Aquests [[isòtops]] són molt rars a la Terra, però té un gran potencial com a combustible en reactors de fusió nuclear. Això podria ser d'utilitat per a la propulsió d'aquest tipus.

La [[NASA]] va seguir el projecte posat en marxa pel president [[George W. Bush]] per a un assentament d'avançada lunar situat en un dels pols per l'any 2024<ref name="fig lune">{{fr}} [http://www.lefigaro.fr/sciences/20061205.WWW000000234_le_plan_de_la_nasa_sur_la_lune.html ''Des colons sur la Lune en 2020'', Le Figaro, 5 décembre 2005] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080224015054/http://www.lefigaro.fr/sciences/20061205.WWW000000234_le_plan_de_la_nasa_sur_la_lune.html |date=2008-02-24}}</ref>{{,}},<ref>{{en}} [http://www.spaceref.com/news/viewsr.html?pid=12418 ''House Science Committee Hearing Charter'', Lunar Science & Resources, Future Options, 2004] {{Webarchive|url=https://archive.today/20120703160557/http://www.spaceref.com/news/viewsr.html?pid=12418 |date=2012-07-03 }}</ref> amb fons de finançament aportat fins ara, però va ser cancel·lat pel president [[Barack Obama]] el febrer del 2010 en la seva proposta de pressupost del 2011.<ref name="fig obama">[http://www.lefigaro.fr/sciences-technologies/2010/02/03/01030-20100203ARTFIG00560-conquete-spatiale-obama-ramene-la-nasa-sur-terre-.php Conquête spatiale : Obama ramène la Nasa sur Terre], Le Figaro, 3/2/2010.</ref> L'assentament lunar podria albergar a 4 astronautes que es estarien en un període de 6 mesos i utilitzarien els recursos locals.<ref name="NASA moon">{{en}} [http://www.nasa.gov/home/hqnews/2006/dec/HQ_06361_ESMD_Lunar_Architecture.html NASA Unveils Global Exploration Strategy and Lunar Architecture] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20070823131906/http://www.nasa.gov/home/hqnews/2006/dec/HQ_06361_ESMD_Lunar_Architecture.html |date=2007-08-23 }}, NASA, 4 décembre 2006</ref> L'agència espacial desitja «estendre l'esfera dels drets econòmics de la Terra».<ref name="fig lune"/>

L'[[Agència espacial europea]] donaria una base permanent pel 2025 i la construcció començaria el 2020.<ref name="esa lune">{{en}} [http://esamultimedia.esa.int/docs/spineto/2005/session1/1_esa.ppt ESA_Human_Lunar_Architecture_Activities, 2005, document ppt de l'ESA]</ref>{{Obs}} L'[[Agència Espacial Federal Russa]] proporcionaria una base a la Lluna poc després del 2025<ref name="russie">{{en}} [http://www.abcnews.go.com/GMA/story?id=3550741&page=1 ''Space Race Rekindled? Russia Shoots for Moon'', Mars, ABC news, 2 septembre 2007]</ref> i l'[[Agència Espacial Japonesa]], anunciaria una base construïda amb l'ajut de [[robot]]s pel 2025<ref>{{en}} [http://www.pcworld.com/article/121442/japan_dreams_of_robot_moon_base_in_2025.html Japan Dreams of Robot Moon Base in 2025] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120321062051/http://www.pcworld.com/article/121442/japan_dreams_of_robot_moon_base_in_2025.html |date=2012-03-21}}, PCworld, Paul Kallender, IDG News Service
Jun 20, 2005</ref> que començara construïnt el 2030.<ref>{{en}} « Japan aims for Moon base by 2030 », dans le ''New Scientist'' (2 août 2006) {{lire en ligne|lien=http://www.newscientistspace.com/article/dn9658-japan-aims-for-moon-base-by-2030-.html}}</ref> Nicolai Sevastyanov, president de la [[RKK Energia|Corporació Espacial Energia]] preveu la construcció d'una base lunar russa el 2015 per l'extracció de l'heli-3 de manera industrial el 2020, malgrat el fet que això requerirà una instal·lació minera molt gran.<ref name="Drecord helium3 moon"/> L'[[Acadèmia Xinesa de les Ciències]], en un informe de les polítiques d'estratègies de desenvolupament suggereixen l'establiment d'una base a la Lluna el 2030.<ref name="cd lune">{{en}} [http://www.chinadaily.com.cn/china/2009-06/12/content_8274791.htm China may set up moon base camp by 2030 By Xin Dingding (China Daily)], [[China Daily]], 12/6/2009.</ref> La Xina també planeja projectes per l'explotació de l'heli-3 lunar.<ref name="slate lune">[http://www.slate.fr/story/16703/le-temps-des-colonies-lunaires Le temps des colonies lunaires], [[Slate (magazine)|Slate.fr]], 2/2/2010.</ref>

==== Mart ====
{{article principal|Colonització de Mart|Exploració de Mart|Terraformació de Mart}}
[[Fitxer:Concept Mars colony.jpg|miniatura|upright=1.3|Disseny artístic d'una instal·lació a Mart, NASA, 2005.]]
[[Mart (planeta)|Mart]] és l'objectiu, juntament amb la Lluna, dels futurs projectes de colonització i exploració per les agències espacials com les missions tripulades de la dècada de 2020 per la NASA<ref name="vision for space explo 2004"/> i els projectes de bases marcianes, han estat estudiats diverses vegades.<ref name="mars explo history"/> La idea d'una base a [[Mart (planeta)|Mart]] va ser desenvolupat per les missions dels astronautes Apollo, el senador [[Harrison Schmitt]] i la NASA des de finals dels anys 70 amb una data de llançament prevista per als anys 2000, el que s'havia interessat per un moment el president [[Jimmy Carter]].<ref name="mars explo history"/> El projecte va ser abandonat per raons polítiques i la prioritat va ser donada a favor del [[transbordador espacial]], després es va recuperar i abandonar diverses vegades durant les següents dècades, abordant fins i tot el projecte teòric i a molt llarg termini de [[terraformació de Mart]].<ref name="mars explo history">{{en}} [http://www.nss.org/settlement/mars/2001-HumansToMars-FiftyYearsOfMissionPlanning.pdf Humans to Mars: Fifty Years of Mission Planning] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20161210143223/http://nss.org/settlement/mars/2001-HumansToMars-FiftyYearsOfMissionPlanning.pdf |date=2016-12-10}}, 1950-2000, by David S. F. Portree. NASA SP-2001-4521 p60, P71, p92, p97 {{pdf}}</ref> El programa actual de l'agència espacial no parla d'una base marciana si no d'una exploració humana, amb l'ús dels recursos locals per donar suport a la missió.<ref name="vision for space explo 2004"/>

La superfície de [[Mart (planeta)|Mart]] és igual a la de la superfície terrestre de la Terra i conté grans reserves d'aigua en els pols<ref>{{en}} [http://jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2007-030 ''Mars'South Pole Ice Deep and Wide'', NASA, 15 mars 2007] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20090420204127/http://jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2007-030 |date=2009-04-20 }}</ref> i, possiblement, en forma de [[permagel]], fins i tot en [[mol·lisòl]],<ref>Thèse [http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=185055 ''RHEOLOGIE DU PERGELISOL DE MARS''] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20151222135128/http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=185055|date=2015-12-22}} de Mangold Nicolas, [[Université de Grenoble 1]].</ref> el que en facilitaria la colonització per alguns científics s'associen en la [[Mars Society]].<ref name="m_econom"/> Mart conté el [[diòxid de carboni]] en quantitat a l'atmosfera i els nombrosos minerals de [[ferro]].<ref name="rust">{{en}} [http://www.bioedonline.org/news/news-print.cfm?art=953 ''How Mars got its rust?''] by Mark Peplow; maig 6, 2004</ref> Mart és considerat per Mars Society com l'objectiu principal de la colonització pels éssers humans, i la independència econòmica necessària per a la colonització podria ser un lloc ideal per l'[[explotació minera d'asteroides|explotació minera dels asteroides]].<ref name="m_econom"/> L'atracció de [[Mart (planeta)|Mart]] també és científica, perquè els investigadors creuen que la [[vida extraterrestre]] hi ha d'haver existit en algun moment de la història, com se sospita en el meteorit marcià [[ALH 84001]]<ref>{{en}} ''Search for past life on Mars: Possible relic biogenic activity in Martian meteorite ALH84001'', McKay D. S., Gibson E. K., ThomasKeprta K. L., Vali H., Romanek C. S., Clemett S. J., Chillier X. D. F., Maechling C. R., Zare R. N., Science, volume 273, pages=924–930,1996</ref> i sempre pot ser present al planeta en altres punts detectats prop dels pols que apareixen cada primavera,<ref>{{en}} [http://www.esa.int/esaCP/ASE4YZ9KOYC_FeatureWeek_0.html Martian spots warrant a close look, ESA focus on, 13 mars 2002]</ref> hipòtesi rebutjada per altres científics i la NASA.<ref>{{en}} [http://www.nature.com/nature/journal/v442/n7104/full/nature04945.html CO² jets formed by sublimation beneath translucent slab ice in Mars' seasonal south polar ice cap] Nature 442, 793-796 (17 agost 2006)</ref>

No obstant això, l'atmosfera molt tènue de [[Mart (planeta)|Mart]], les baixes temperatures i la radiació alta imposen la utilització de sistemes de suport de vida similars als de l'espai amb l'avantatge d'utilitzar recursos locals per desenvolupar.<ref name="super spaceships NASA"/> A més, els efectes a llarg termini de la baixa gravetat de Mart, que representa un terç de la gravetat de la Terra són desconeguts i pot fer que sigui impossible retornar a la Terra els éssers humans ubicats al planeta o passar força temps en ingravidesa.<ref name="vivre en apesanteur"/>

==== Europa, Cal·listo, i altres llunes de Júpiter ====
{{article principal|Colonització del sistema solar extern|Colonització d'Europa|Colonització de Cal·listo}}

[[Fitxer:Callisto base.PNG|miniatura|upright=1.1|Il·lustració artística d'una base sobre [[Cal·listo (satèl·lit)|Cal·listo]], la segona lluna més grossa de Júpiter (NASA, 2004).]]

[[Europa (satèl·lit)|Europa]], [[Cal·listo (satèl·lit)|Cal·listo]] i [[Ganímedes (satèl·lit)|Ganímedes]] són les tres llunes més grosses [[Júpiter (planeta)|Júpiter]]. Estan cobertes de gel d'aigua i són un objectiu per a les missions tripulades de la NASA a molt llarg termini.<ref name="vision for space explo 2004">{{en}} [http://www.nasa.gov/pdf/55583main_vision_space_exploration2.pdf ''Vision for Space Exploration'', NASA, 2004]</ref>

Cal·listo ha estat designada com a prioritat de base d'avançada al voltant de Júpiter l'any 2045 per un estudi de la NASA el 2003<ref name=HOPE>{{en}} {{ref-web|títol=Revolutionary Concepts for Human Outer Planet Exploration(HOPE) |autor=Pat Trautman |coauteurs=Bethke, Kristen |editor=NASA |année=2003|url=http://www.nasa-academy.org/soffen/travelgrant/bethke.pdf |consulta=2012-10-08 |arxiuurl=https://web.archive.org/web/20120119170143/http://www.nasa-academy.org/soffen/travelgrant/bethke.pdf |arxiudata=2012-01-19}}</ref> que es basa en la baixa exposició a la radiació de Júpiter. La base no serà ocupada només per éssers humans sinó també [[robot]]s que estudiarien la lluna i la producció de combustible per a un retorn a la Terra però també per a missions a altres satèl·lits de Júpiter com Europa<ref name=HOPE/> possiblement, Cal·listo, compta amb els seus [[oceà|oceans]] en virtut del gel com a objectiu potencial.<ref name="vision for space explo 2004"/>

Una colonització d'Europa ha estat estudiada pel projecte Artemis, una associació privada creada per la colonització de la Lluna econòmicament viable. La colònia es trobaria almenys a sis metres sota el gel per resistir els nivells intensos de radiació.<ref name="artemis">{{en}} [https://web.archive.org/web/20010814072353/http://www.space.com/missionlaunches/missions/europa_colonies_010606-1.html Humans on Europa: A Plan for Colonies on the Icy Moon], Space.com, 6 juin 2001.</ref> El projecte hauria de comptar amb les tecnologies del futur per tenir èxit, rebut amb escepticisme per la NASA.<ref name="artemis"/>

==== Hàbitats espacials ====
{{article principal|Hàbitat espacial}}
[[Fitxer:Spacecolony1.jpg|miniatura|esquerra|upright=1.1|Un parell de [[cilindre O'Neill|Cilindres O'Neill]] situats al [[punt de Lagrange]], visió artística per la NASA, 1970.]]

D'acord amb els estudis teòrics duts a terme per [[Gerard K. O'Neill]] i la NASA<ref name="Space Settlements NASA"/> el 1975-1977, els hàbitats espacials situats a l'espai exterior, anomenats colònies espacials, colònies orbitals o [[estació espacial|estacions espacials]], es podrien utilitzar per acomodar l'ésser humà permanentment. Són veritables ciutats o mons autònoms, de mida variable, de diversos milers a milions de persones. Per O'Neill, aquests hàbitats espacials són el millor mètode de colonització de l'espai, més viable que la colonització de planetes. El principal desavantatge de les colònies a l'espai és la manca de matèries primeres que s'importarien d'altres planetes o asteroides, però l'avantatge és l'absència de gravetat per al transport resultant-lo molt més barat.<ref>{{en}} [http://www.nas.nasa.gov/Services/Education/SpaceSettlement/CoEvolutionBook/Interview.HTML ''Is the surface of a planet really the right place for expanding technological civilization?'', interview de Gerard K. O'Neill de 1975, site de la NASA] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20090720131743/http://www.nas.nasa.gov/Services/Education/SpaceSettlement/CoEvolutionBook/Interview.HTML |date=2009-07-20}}</ref> Les hàbitats espacials poden estar situats en [[òrbita terrestre]] o en els [[Punt de Lagrange|punts de Lagrange]] per estar a prop de la Terra.<ref name="Space Settlements NASA"/>

En comparació amb altres llocs, l'òrbita de la Terra té molts avantatges i un inconvenient. Les òrbites properes de la Terra es pot arribar en un parell d'hores mentre es prendria dies per anar a la Lluna i mesos per arribar a [[Mart (planeta)|Mart]]. La ingravidesa fa que la construcció d'assentaments sigui relativament més fàcil, els [[astronauta|astronautes]] van demostrar que podien moure satèl·lits de diverses tones amb les mans. Finalment, la pseudogravetat és controlada en qualsevol nivell d'acord amb la rotació de la colònia. I les zones residencials poden ser en gravetat d'1 g. No és clar quina és la gravetat mínima per mantenir-se saludable, però 1 g serà sens dubte el creixement òptim dels fills dels colons.<ref name="Space Settlements NASA"/>

Una altra possibilitat són els cinc [[punt de Lagrange|punts de Lagrange]] Terra-Lluna. Encara que és un trajecte d'uns dies amb els actuals mitjans de propulsió, tenen accés continu a l'energia solar, amb l'excepció de rars [[eclipsis]]. Els 5 punts de Lagrange Terra-Sol no serien eclipsats però només els punts L1 i L2 s'hi podria arribar en unes poques hores, els altres provocarien mesos de viatge però els L4 o L5 serien més estables.<ref name="Space Settlements NASA"/> No obstant això, el fet que els punts de Lagrange tendeixen a acumular pols com els [[núvols de Kordylewski]] i requereixen mesures d'estabilització, seria poc recomanable aquest tipus d'instal·lacions.

El concepte dels hàbitats espacials gegants mai ha estat desenvolupat per la NASA i mai van excedir de l'estudi teòric, la necessitat d'enviar un milió de tones en òrbita de la Terra en 6 o 10 anys és impossible sense un mitjà de transport barat per 55 dòlars el quilo com es preveia en l'estudi de l'evolució en el temps amb el [[transbordador espacial]] del coet [[Saturn V]]. L'estudi és, però, tenir en compte tots els paràmetres rellevants, incloent-hi precursors com ara l'impacte en la [[capa d'ozó]] en més de 2000 llançaments necessaris.<ref name="Space Settlements NASA"/>

=== Projectes estudiats per altres científics ===
==== Mercuri ====
{{article principal|Colonització de Mercuri}}

[[Mercuri (planeta)|Mercuri]] es pot colonitzar utilitzant la mateixa tecnologia o equip per a la Lluna amb l'avantatge afegit d'una gravetat igual a la de [[Mart (planeta)|Mart]] i un camp magnètic d'una cinquantena part la de la Terra, proporcionant la millor protecció, pel professor en [[planetologia]] i exdirector del [[Jet Propulsion Laboratory]] Bruce C. Murray.<ref>{{en}} Bruce Murray et Ronald Greeley, ''Earthlike Planets: Surfaces of Mercury, Venus, Earth, Moon, Mars'', W. H. Freeman, [[1981]], {{ISBN|0-7167-1148-6}}</ref> Les colònies es trobaran als pols per evitar temperatures extremes que prevalen a la resta del planeta, a més, de l'avantatge de la presència de gel d'aigua.<ref>{{en}} [http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/ice/ice_mercury.html ''Ice on Mercury'', NASA, 2 juin 2005].</ref> La importància econòmica de Mercuri es troba en concentracions de metalls molt més altes que tots els altres planetes del sistema solar.<ref>{{en}} Stephen L. Gillett, ''Mining the Moon'' (« Miner sur la Lune »), ''Analog'', nov. 1983.</ref>

==== Venus ====
{{article principal|Colonització de Venus|terraformació de Venus}}

[[Venus (planeta)|Venus]] té un dels ambients més hostils del sistema solar, i no és la favorita com a planeta per colonitzar, fins i tot a llarg termini, però no obstant això hi ha projectes que tenen planejat científicament instal·lacions en la seva atmosfera superior.<ref>{{ref-publicació |llengua=anglès |cognom=Landis |nom=Geoffrey A. |article=Colonization of Venus|url=http://powerweb.grc.nasa.gov/pvsee/publications/venus/VenusColony_STAIF03.pdf |format=pdf |publicació=Conference on Human Space Exploration, Space Technology & Applications International Forum, Albuquerque NM |data=2-6 febrer 2003 |consulta=8 d'octubre 2012 |arxiuurl=https://web.archive.org/web/20070119022011/http://powerweb.grc.nasa.gov/pvsee/publications/venus/VenusColony_STAIF03.pdf |arxiudata=19 de gener 2007 }} {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20070119022011/http://powerweb.grc.nasa.gov/pvsee/publications/venus/VenusColony_STAIF03.pdf |date=19 de gener 2007 }}</ref> Venus té l'avantatge de ser el planeta més proper a la Terra i una gravetat molt semblant.

==== Fobos i Deimos ====
[[Fobos (satèl·lit)|Fobos]] i [[Deimos (satèl·lit)|Deimos]], satèl·lits naturals de [[Mart (planeta)|Mart]], són probablement adequats per a la producció d'hàbitats espacials o per establir-hi una colònia. Fobos té possiblement aigua en forma de [[gel]].<ref>{{en}} Fanale, Fraser P., ''Water regime of Phobos'', 1991.</ref> Jim Plaxco de la [[National Space Society]], una organització que dona suport a la colonització de l'espai, remarca que la velocitat baixa requerida per arribar a la Terra permetria subministrar combustible i altres materials per a l'àrea Terra-Lluna, però també per al transport de tot el sistema marcià. Això fa que aquests llocs sigui en punt de vista econòmic beneficiosos, ja que són de fàcil accés des de la resta del sistema solar i té grans recursos potencialment energètics.<ref>Jim Plaxco, [http://www.astrodigital.org/mars/whymars.html Making Mars Relevant], març 1992, Spacewatch {{en}}</ref>
Leonard[[Metre|m.]] Weinstein del [[Langley Research Center]] de la NASA proposa la instal·lació d'un [[ascensor espacial]] a Fobos per prendre més valor a un sistema de comerç espacial entre el sistema Terra-Lluna i el de Mart-Fobos.<ref>Leonard M. Weinstein, [http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20030065879_2003074809.pdf Space Colonization Using Space-Elevators from Phobos], NASA Langley Research Center, 2003 {{en}}</ref>

==== Asteroides ====
{{article principal|Colonització d'asteroides|Explotació minera d'asteroides}}
[[Fitxer:Eros southern hemisphere overview.jpg|miniatura|upright=1|L'asteroide [[(433) Eros|433 Eros]] fotografiat per la sonda [[NEAR Shoemaker]].]]

La colonització d'[[asteroides]] es pot realitzar tant en [[asteroide proper a la Terra|asteroides propers a la Terra]] com del [[Cinturó d'asteroides|cinturó principal]]. Els que són propers a la Terra tenen l'avantatge de la seva proximitat de manera regular, de vegades dins de l'òrbita lunar, el que significaria costos i temps de viatge reduïts. Les òrbites dels asteroides poden ser molt llunyanes de la Terra, algunes al voltant de les 2,3 [[unitat astronòmica|ua]] de distància.<ref name="MorbidelliAstIII">{{en}} [http://www.boulder.swri.edu/~bottke/Reprints/Morbidelli-etal_2002_AstIII_NEOs.pdf ''Origin and Evolution of Near-Earth Objects'', A. Morbidelli, W. F. Bottke Jr., Ch. Froeschlé, P. Michel, Asteroids III, editor W. F. Bottke Jr., A. Cellino, P. Paolicchi, and R. P. Binzel, p409–422, gener 2002, publisher:University of Arizona Press]</ref>

L'avantatge per a la colonització dels asteroides és el ferro, níquel o aigua abundant com a matèria primera. L'economia es basaria en l'extracció minera en destinació a [[Mart (planeta)|Mart]] o la Lluna on l'oferta seria més fàcil i menys costosa causa de la baixa gravetat a diferència de la Terra, avantatge que comparteix amb el planeta nan [[(1) Ceres|Ceres]].<ref name="m_econom"/> No manquen objectius potencials, ja que s'estima que hi ha 750.000 asteroides superiors a 1 km de diàmetre dins el cinturó principal.<ref>{{en}} [http://www.nasa.gov/worldbook/asteroid_worldbook.html ''World Book NASA.''] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20130706044028/http://www.nasa.gov/worldbook/asteroid_worldbook.html |date=2013-07-06}}</ref> La colonització implicaria la construcció d'una base a la superfície o més probablement excavada a l'interior de l'asteroide, el que permetria la construcció d'un hàbitat espacial de gran magnitud.

El [[(33342) 1998 WT24]] és un bon exemple d'un asteroide proper a la Terra econòmicament explotable amb òrbita semblant al [[(433) Éros]] i per la composició rica en ferro.

==== Ceres ====
{{article principal|Colonització de Ceres}}

[[Fitxer:Ceres - RC3 - Haulani Crater (22381131691) (cropped).jpg|miniatura|upright=0.8|[[(1) Ceres|Ceres]] fotografiat pe la sonda espacial ''[[Dawn]]'', 2015.]]

[[(1) Ceres|Ceres]], [[planeta nan]] situat dins del [[cinturó d'asteroides]], ha estat designat com una base principal ideal per a l'[[explotació minera d'asteroides]].<ref name="useof">{{en}} [http://isdc2.xisp.net/~kmiller/isdc_archive/fileDownload.php/?link=fileSelect&file_id=342 Zachary V. Whitten, ''Use of Ceres in the Development of the Solar System''] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20070928174304/http://isdc2.xisp.net/~kmiller/isdc_archive/fileDownload.php/?link=fileSelect&file_id=342 |date=2007-09-28}}</ref> Ric en aigua en forma de gel, la teoria d'un oceà dins del seu mantell fa possible el descobriment de [[vida extraterrestre]]<ref name=Moomaw >{{en}} {{ref-web|url=http://www.spaceblogger.com/reports/Ceres_As_An_Abode_Of_Life_999.html |títol=Ceres As An Abode Of Life |autor=B. Moomaw |editor=spaceblooger.com |data=2 juliol 2007 |consulta= 11 novembre 2007 |arxiuurl=https://web.archive.org/web/20080929214602/http://www.spaceblogger.com/reports/Ceres_As_An_Abode_Of_Life_999.html |arxiudata=29 de setembre 2008}}</ref> i hi ha de manera important matèria primera per potencials futurs colons. La seva ubicació estratègica i la seva baixa gravetat fa que sigui una destinació ideal pel subministrament de [[Mart (planeta)|Mart]] o la Lluna per ser més senzill i menys car, com és el cas també dels asteroides.<ref name="m_econom">{{en}} [http://www.4frontierscorp.com/dev/assets/Economic%20Viability%20of%20Mars%20Colonization.pdf Robert Zubrin, ''The Economic Viability of Mars Colonization.''] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20181008135010/http://www.4frontierscorp.com/dev/assets/Economic%20Viability%20of%20Mars%20Colonization.pdf |date=2018-10-08}}</ref>

==== Gegants gasosos ====
{{article principal|Colonització del sistema solar extern|Colonització de Júpiter}}

Segons un estudi de la NASA, les colònies situades en proximitat de [[Saturn (planeta)|Saturn]], [[Urà (planeta)|Urà]] i [[Neptú (planeta)|Neptú]] tindrien a la seva disposició l'[[heli 3]] per exportar, ja que és present en abundància en els gegants gasosos<ref>{{en}} [http://gltrs.grc.nasa.gov/reports/2006/TM-2006-214122.pdf ''Atmospheric Mining in the Outer Solar System'', Bryan Palaszewski, NASA Technical Memorandum 2006-214122. AIAA–2005–4319] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20090327051914/http://gltrs.grc.nasa.gov/reports/2006/TM-2006-214122.pdf |date=2009-03-27}}</ref> i seria molt demandat pel futur en [[Fusió nuclear|reactors de fusió]] d'altres colònies i naus. [[Júpiter (planeta)|Júpiter]] està menys disposada a la mineria, per l'alta [[gravetat]], la [[velocitat d'escapament]] elevada, les tempestes i la radiació.

==== Tità ====
{{article principal|Colonització de Tità}}

[[Tità (satèl·lit)|Tità]], la lluna més grossa de [[Saturn (planeta)|Saturn]], ha estat designat per l'astronàutic [[Robert Zubrin]] com una bona destinació per a la colonització,<ref name="zoob2ttn">{{en}} Robert Zubrin, ''Entering Space: Creating a Spacefaring Civilization'', section: Titan, pp. 163–166, Tarcher/Putnam, 1999, {{ISBN|978-1-58542-036-0}}</ref> perquè és l'única lluna del sistema solar que té una atmosfera densa i rica en compostos de carboni.<ref name=NasaNews>{{en}} [http://saturn.jpl.nasa.gov/news/features/saturn-story/moons.cfm NASA, ''News-Features-the Story of Saturn''] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080816074342/http://saturn.jpl.nasa.gov/news/features/saturn-story/moons.cfm |date=2008-08-16}} saturn.jpl.nasa.gov.</ref>

==== Objectes transneptunians ====
{{article principal|Colonització de Plutó|Colonització dels objectes transneptunians}}
[[Fitxer:Kuiper belt - Oort cloud-ca.svg|miniatura|upright=1.3|Visió artística del [[cinturó de Kuiper]] i del [[núvol d'Oort]].]]

La colonització de milions d'[[Objecte transneptunià|objectes transneptunians]] incloent el [[planeta nan]] [[(134340) Plutó|Plutó]] va ser esmentada com una zona d'assentament, però de llarg termini, donades les distàncies que requereixen deu anys de viatge amb les tecnologies actuals, encara que els nous projectes de [[propulsió nuclear]] en teoria podria permetre un viatge d'anada i tornada en 4 anys.<ref>{{en}} T. Kammash and M.-J. Lee, [http://www.aiaa.org/content.cfm?pageid=406&gTable=mtgpaper&gID=11421 ''Fission-assisted or self-sustaining gasdynamic mirror propulsion system''] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20111220100839/http://www.aiaa.org/content.cfm?pageid=406&gTable=mtgpaper&gID=11421 |date=2011-12-20}}, AIAA-1996-3066; ce document de recherche est analysé dans Claudio Macconea, ''Proposals arising from the I.A.A. 1996 Turin symposium on missions to the outer solar system and beyond'', ASME, SAE, and ASEE, Joint Propulsion Conference and Exhibit, 32nd, Lake Buena Vista, FL, July 1-3, 1996, publié dans [http://dx.doi.org/doi:10.1016/S0094-5765(98)00183-0 Acta Astronautica '''43''' numéros 9-10], novembre 1998, Pages 455-462</ref>

El 1994, [[Carl Sagan]] es va referir a la construcció d'[[Hàbitat espacial|hàbitats espacials]] com l'[[Esfera de Bernal]] pels colons que viurien en naus espacials equipades amb reactors de fusió viatjant durant milers d'anys abans d'arribar a altres estrelles.<ref name="pale blue"/> [[Freeman Dyson]] el 1999 va promoure el [[cinturó de Kuiper]] com la futura llar de la humanitat, predint que això podria succeir en centenars d'anys.<ref>{{en}} [[Freeman Dyson]], ''The Sun, The Genome, and The Internet'' (1999) Oxford University Press. {{ISBN|0-19-513922-4}}</ref>

== Estudis teòrics de la colonització més enllà del sistema solar ==
La colonització de totes les zones explotables del [[sistema solar]] dependrà de desenes o centenars d'anys llevat que es trobi un planeta tan hospitalari com la Terra. Hi ha centenars de milers de milions d'estrelles en la nostra [[galàxia]], la [[Via Làctia]], amb objectius potencials de colonització espacial. En vista de les distàncies entre les estrelles, se sol començar a excedir l'àrea de ciència i entrar en la [[prospectiva]] de la [[ciència-ficció]]. Però fins i tot en aquest nivell, els científics treballen per explorar les diverses possibilitats, però cap d'ells han anat més enllà del nivell teòric.

=== Determinació de les destinacions ===
[[Fitxer:Earthlike moon extrasolar gas giant.jpg|miniatura|upright=1.2|Visió artística de la NASA d'una lluna habitable al voltant d'un gegant gasós.]]

Des de principis dels [[anys 1990]], van ser descoberts molts [[exoplaneta|exoplanetes]] (464 el 6 de juliol de 2010) i alguns sistemes planetaris inclouen de 4 a 5 planetes<ref>{{fr}} {{lien_web
|url= http://exoplanet.eu/catalog.php
 |titre=Catalogue des planètes Extra-solaires
 |id=Catalogue des planètes Extra-solaires
 |auteur=Jean Schneider et Jonathan Normand
 |éditeur = [[Observatoire de Paris]]
 | consulté le= {{date|14|juin|2008}}
}}</ref>{{,}}.<ref>{{en}} [http://planetquest.jpl.nasa.gov/ Catalogue du [[JPL]] sur les planètes découvertes] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20110225110149/http://planetquest.jpl.nasa.gov/ |date=2011-02-25}}</ref> La tecnologia actual només pot detectar gegants gasosos, però alguns es troben en [[zona habitable]] permetent que les seves llunes podrien tenir millors condicions per albergar vida. La troballa d'un [[planeta tel·lúric]] com la Terra és l'objectiu dels programes [[Terrestrial Planet Finder]] de la NASA i del [[Darwin (telescopi espacial)|Projecte espacial Darwin]] de l'ESA previst per la dècada de 2020. La determinació de l'[[habitabilitat d'un planeta]] serà molt important abans de llançar expedicions en un futur llunyà. El catàleg [[HabCat]], establert pel [[Search for Extra-Terrestrial Intelligence|programa SETI]], llista 17.129 estrelles que podrien contenir planetes habitables.<ref>{{en}} [http://www.nasa.gov/vision/universe/newworlds/HabStars.html ''HabStars'', article de la NASA] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20031004020000/http://www.nasa.gov/vision/universe/newworlds/HabStars.html |date=2003-10-04 }}.</ref> L'ideal és trobar un planeta orbitant dins d'una zona habitable d'un [[anàleg solar]].

Entre els millors candidats identificats fins ara, és l'estrella doble d'[[Alfa del Centaure]], una de les més properes a la Terra i pot acomodar un sistema planetari estable.<ref>{{en}} P.A. Wiegert and M.J. Holman, [http://articles.adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-iarticle_query?1997AJ....113.1445W ''The stability of planets in the Alpha Centauri system''], The Astronomical Journal, 1997, volume 113, pp. 1445–1450.</ref> Alfa del Centaure és a la part superior de la llista de cerca del [[Terrestrial Planet Finder]].<ref>{{en}} [http://sco.stsci.edu/starvault/index.php?sort=rank ''TPF C's Top Target Stars''] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160303200725/http://sco.stsci.edu/starvault/index.php?sort=rank |date=2016-03-03 }}, Space Telescope Science Institute</ref> [[Tau Ceti]], situada a uns 12 [[anys llum]] de la Terra, té una gran quantitat d'estels i asteroides orbitant que podria ser utilitzat per a la construcció dels hàbitats pels humans.

La descoberta, el [[24 d'abril]] de [[2007]], de [[Gliese 581 c]] i [[Gliese 581 d]], [[Súper Terra|súper Terres]] situades dins la zona habitable del seu sol [[Gliese 581]],<ref name="Habitable planets around the star Gl 581?">{{en}} [http://arxiv.org/abs/0710.5294 Selsis et al., ''Habitable planets around the star Gl 581?''], Astronomy and Astrophysics, volume 476, 2007.</ref> a 20,5 anys llum del sistema solar, enforteix l'esperança de trobar una àrea de destinació relativament accessible de les tecnologies humanes, en comparació d'altres sistemes.

=== Transport interestel·lar ===
{{article principal|Vol espacial interestel·lar}}
Una [[nau espacial interestel·lar]] requereix un sistema de propulsió que permeti adquirir una velocitat molt més alta que les naus interplanetàries existents per arribar a objectius de destinació en terminis raonables. Per exemple, l'objecte fabricat per l'home més allunyat de la Terra, la sonda [[Voyager 1]] llançada el [[1977]] ha adquirit una velocitat de 17,37 km/s, a 3,5 ua/any<ref>{{en}} [http://hypertextbook.com/facts/1997/PatricePean.shtml ''Speed of the Voyager Space Probes'', from NASA reports].</ref>{{,}},<ref>{{en}} [http://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraftDisplay.do?id=1977-084A ''Caractéristiques de Voyager 1'', NASA]</ref> que va arribar als límits del sistema solar, malgrat tot, passarien més de 72.000 anys per arribar a l'estrella més propera, [[Pròxima del Centaure]].

[[Fitxer:NASA-project-orion-artist.jpg|miniatura|esquerra|upright=1.2|Visió artística per la NASA d'una versió de 6.000 tones de la [[projecte Orion|nau espacial Orion]].]]

El [[projecte Orion]], es va començar a concebre en la [[dècada de 1950]], és el primer estudi per dissenyar una [[nau espacial]] impulsada per [[propulsió nuclear de pols]]. La idea va ser proposada pel matemàtic [[Stanislaw Marcin Ulam|Stanislaw Ulam]] i el projecte va estar dirigit per un equip d'enginyers incloent algunes celebritats com els físics [[Theodore Taylor]] o [[Freeman Dyson]]. La velocitat de creuer aconseguida per una nau Orion per fusió és del 8 al 10% la [[velocitat de la llum]] (0,08 a 0,1 c). Una nau en fissió podria arribar del 3 al 5% de la velocitat de la llum. En 0,1 c, una nau Orion per fusió tardaria 44 anys per arribar a [[Pròxima del Centaure]], l'estrella més propera.<ref>{{en}} National Technical Information Service, ''Nuclear Pulse Propulsion (Project Orion) Technical Summary Report'', 1964, WL-TDR-64-93; GA-5386</ref> El projecte perd el seu suport polític a causa de les preocupacions sobre la contaminació causada per la propulsió i finalment va ser abandonat després del [[tractat de prohibició parcial de proves nuclears]] de 1963.

El primer concepte de millora del projecte Orion es va proposar el 1978 per la [[British Interplanetary Society]]. El [[projecte Daedalus]] és un disseny de sonda interestel·lar que es considera que s'arribaria a l'[[estel de Barnard]] amb un 12% de la velocitat de la llum amb un sistema de propulsió basat en una fusió de pellets explosius de [[deuteri]] o [[triti]] desencadenat pel [[confinament inercial]]. No obstant això, aquest projecte alenteix els sistemes i, per tant, no permet l'exploració de sistemes planetaris i no serviria per a la colonització

El 1989, la [[Marina dels Estats Units d'Amèrica]] i la NASA milloren encara més el projecte Daedalus amb el [[projecte Longshot]], una sonda de 396 tones. L'objectiu és arribar en 100 anys el sistema triple de l'[[Alfa del Centaure]], el sistema estel·lar veí més proper al sol (amb distància de 4,36 [[any llum|al]]) i la injecció en òrbita en [[Alfa del Centaure B]]. El motor es postularia per accelerar el trànsit complet (després es desacceleraria) permanentment al vehicle.

=== Transport intergalàctic ===
{{article principal|Vol espacial intergalàctic}}
[[Fitxer:LH_95.jpg|miniatura|[[Estrella|Estrelles]] al [[Gran Núvol de Magalhães]], una [[galàxia nana]]. A una distància de 160.000 anys llum, resultant ser la tercera galàxia més propera a la Via Làctia.]]
El [[viatge intergalàctic]], pel que fa als éssers humans, és poc pràctic per la capacitat de l'enginyeria moderna i es considera altament especulativa. Això requeriria que el mitjà disponible de [[Propulsió espacial|propulsió]] avançés molt més del que existeix actualment per fer possible l'enginyeria per donar lloc a una nau espacial capaç d'arribar a la velocitat de la llum o fins i tot, superar-la. El vehicle hauria de ser de mida considerable, sense aconseguir velocitats amb notable efecte relativista com es va esmentar anteriorment. També es necessita un sistema de suport de vidatl i un disseny estructural capaç de suportar la vida humana a través de milers de generacions i una durada de milions d'anys, incloent-hi el sistema de propulsió—que hauria de funcionar a la perfecció en milions d'anys després d'haver-se construït per frenar la màquina en l'aproximació final. Fins i tot per les sondes no tripulades que serien molt més lleugeres en massa, hi ha el problema que la informació que enviïn només podrà viatjar a la velocitat de la llum, el que alenteix la comunicació.

Els estats actuals de física d'un objecte en l'espaitemps no pot ser superior a la velocitat de la llum,<ref name="FRAME_PUSHING">[http://www.foxnews.com/story/0,2933,519130,00.html 'Star Trek'-Style Warp Drive: Tough, but Not Impossible] from foxnews.com</ref> que aparentment limita qualsevol objecte en milions d'anys, i en el millor cas una nau podria viatjar a gairebé la velocitat de la llum per arribar a una galàxia remota. La ciència-ficció sovint utilitza conceptes especulatius, com els [[Forat de cuc|forats de cuc]] i l'[[hiperespai]] com a mitjans més pràctics de viatge intergalàctic per evitar aquest problema. No obstant això, alguns científics<ref name="FRAME_PUSHING"/> són optimistes pel que fa a la futura investigació en tècniques considerades fins i tot purs conceptes passats de la ciència-ficció.

La [[mètrica d'Alcubierre]] és l'únic concepte viable, altament hipotètic, que existeix avui en dia i que és capaç d'impulsar una nau espacial a velocitats més ràpides que la llum. La mateixa nau espacial no es mouria més ràpidament que la llum, però l'espai del voltant sí que ho faria, permetent el viatge intergalàctic pràcticament. No hi ha cap manera coneguda per crear l'ona d'espai distorsionadora per treballar aquest concepte, però la mètrica de les equacions compleixen les normes de la relativitat i amb el límit de la velocitat de la llum.<ref name="Christopher Pike">{{ref-publicació|autor=Alcubierre, Miguel|títol=The warp drive: hyper-fast travel within general relativity|publicació = [[Classical and Quantum Gravity]] |any=1994|volum=11|pàgines=L73–L77|doi=10.1088/0264-9381/11/5/001|arxiv = gr-qc/0009013 |bibcode = 1994CQGra..11L..73A|exemplar=5}}</ref>

=== Prospectiva ===
La humanitat està encara lluny de viatjar cap a l'espai interestel·lar i més de colonitzar-lo obligant la utilització de sistemes de suport vital per a un viatge que duraria almenys cinquanta anys en arribar a les estrelles més properes. La hipòtesi més probable és la construcció d'una nau espacial per a diverses generacions o arc espacial com ho va imaginar [[Robert Goddard]]<ref name="Goddard migra"/> que viatjarien molt per sota de la velocitat de la llum, amb una tripulació de renovació de diverses [[Generació|generacions]] abans que el viatge s'hagués completat. Això podria realitzar-se per una colònia del sistema solar ja autosuficient dins d'un hàbitat espacial proveït de mitjans de propulsió. També hi ha la hipòtesi de la construcció d'un recipient on part o la totalitat dels tripulants passarien el viatge dormint en forma de [[criònica]] (mantenint el cos en suspès o hibernació) i, per tant, requereixen un sistema de suport de vida menys important, però no s'ha desenvolupat pels científics pel fet que encara no és possible retornar a la vida un ésser humà processat en criònica.<ref>[http://www.alcor.org/sciencefaq.htm ''Scientists' Cryonics FAQ'', Alcor Life Extension Foundation.]{{en}}</ref>

Per a l'astrofísic Nicolas Prantzos, encara que la colonització d'altres [[sistema planetari|sistemes planetaris]] no és estimat per alguns científics a causa de dificultats tècniques insuperables actualment, podria emergir en dos o tres segles amb tres tipus de [[civilització]]: una colonitzant planetes similars a la Terra gràcies a la [[terraformació]], una altra colonitzant els asteroides i els cometes, i l'última viatjant a través de les estrelles a bord de les naus hàbitats.<ref name="phosphore">''Jouer avec la théorie de l'évolution'', Phosphore N°328, octobre 2008.</ref>

== Justificació i oposició de la colonització espacial ==
=== Justificació ===
[[Fitxer:Suntower.jpg|miniatura|upright=1.1|Projecte de la NASA d'una [[central solar orbital]] del tipus torre solar, que podria realitzar una [[transmissió d'energia sense fils]] a una nau espacial o un receptor planetari.]]

El [[2001]], el lloc web de notícies de l'espai ''SPACE.com'' va preguntar a [[Freeman Dyson]], J. Richard Gott i Sid Goldstein per què els éssers humans han de viure a l'espai. Van respondre així:<ref>{{en}} [https://web.archive.org/web/20011110080057/http://www.space.com/missionlaunches/colonize_why_011008-1.html www.space.com : The Top 3 Reasons to Colonize Space]</ref>
* propagació de la vida i la seva diversitat, l'art, la intel·ligència i la bellesa dins de l'[[Univers]];
* assegurar la supervivència de l'espècie humana ;
* millorar l'economia i salvaguardar el medi ambient, que això inclou :
** crear recursos a partir de [[central solar orbital|centrals solars orbitals]], de l'extracció de fonts fisionables dels asteroides i de l'[[hidrogen]] que consta de més del 90% l'atmosfera exterior d'alguns planetes del sistema solar ;
** protegir el [[medi ambient]] terrestre desplaçant les poblacions i la indústria dins l'espai per limitar el seu impacte en la Terra ;
** facilitar l'accés a nous passatemps com ara el [[turisme espacial]] ;
** importar els recursos inesgotables cap a la Terra com l'[[heli-3]] de la Lluna per a la [[fusió nuclear]].

==== Expansió de la humanitat ====
El 1798, l'economista [[Thomas Malthus]] va afirmar en el seu ''[[An Essay on the Principle of Population|Assaig sobre el Principi de Població]]'' :

:«Els gèrmens de l'existència contingut d'aquest punt de la Terra, amb suficient menjar i espai per estendre's, es podria omplir en milions de mons en uns pocs milers d'anys.<ref>{{en}} [http://www.econlib.org/library/Malthus/malPop.html EconLib-1798: ''An Essay on the Principle of Population.''], 1st edition, 1798. Library of Economics and Liberty, Chapitre I.21</ref>»

En la dècada de 1970, [[Gerard O'Neill]] va suggerir la construcció d'hàbitats espacials capaços de contenir la capacitat de la població de la Terra usant només el cinturó d'asteroides, i fent possible que el sistema solar pogués adaptar-se a les actuals taxes de creixement de la població durant milers d'anys.<ref name="high frontier">{{en}} The High Frontier, (1976, 2000), [[Gerard O'Neill]], Apogee Books {{ISBN|1-896522-67-X}}</ref> El promotor de la colonització de l'espai Marshall Savage, prenent la teoria [[Malthusianisme|malthusiana]] de [[creixement exponencial]] de la [[Població mundial|població humana]], va estimar el 1992 una població de 5 trilions (5×10<sup>18</sup>)<ref>Nota del traductor : la traducció entre les [[escales curta i llarga]] van ser utilitzades per realitzar aquest article.</ref> de persones viurien en tot el sistema solar per l'any 3000, la majoria de la població viuria al cinturó d'asteroides.<ref>{{en}} Marshall Savage, (1992, 1994) ''The Millennial Project: Colonizing the Galaxy in Eight Easy Steps'', Little, Brown. {{ISBN|0-316-77163-5}}</ref> El professor en [[planetologia]] de la [[universitat d'Arizona]] John S. Lewis suggereix que els enormes recursos del sistema solar podrien ser utilitzats per contenir vida en 100 biliards (10<sup>17</sup> o 100 milions de miliards) de persones. Ell creu que la noció de manca de recursos «és una il·lusió nascuda de la ignorància<ref>{{en}} ''Mining the Sky: Untold Riches from the Asteroids, Comets, and Planets'' by John S. Lewis; Perseus Publishing; (September 1997); {{ISBN|0-201-32819-4}}</ref>».

Per l'[[antropologia|antropòleg]] Ben Finney que, entre d'altres, va participar en el projecte [[SETI]] i l'[[astrofísica|astrofísic]] Eric Jones, la migració de la humanitat a l'espai està en continuïtat amb la història i la natura, resultant en una adaptació tecnològica, social i cultural per conquerir nous territoris i entorns.<ref name="benf fin migtation">''Interstellar Migration and the Human Experience'', prologue, Ben R. Finney, Eric M. Jones, [[University of California Press]], 1985, {{ISBN|0-520-05898-4}}</ref>

==== Preservació de l'espècie humana ====
[[Fitxer:Castle Romeo.jpg|miniatura|esquerra|upright=1|Una de les justificacions de la colonització de l'espai és la preservació de la humanitat en cas de catàstrofe natural o humana mundial ([[Prova nuclear]] de la [[bomba H]] d'11 megatones Castle Romeo, 1954).]]

Louis J. Halle, exmembre del [[Departament d'Estat dels Estats Units]], va escriure en ''[[Foreign Affairs]]''<ref>{{en}} [http://www.foreignaffairs.org/19800601faessay8146/louis-j-halle/a-hopeful-future-for-mankind.html (été 1980)] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20081218082731/http://www.foreignaffairs.org/19800601faessay8146/louis-j-halle/a-hopeful-future-for-mankind.html |date=2008-12-18}}</ref> que la colonització de l'espai preservaria la humanitat en el cas d'una [[guerra nuclear]]. En la mateixa línia, el periodista i escriptor William E. Burrows i el bioquímic Robert Shapiro van proposar un projecte privat, ''l'Aliança per al socors de la civilització'' amb la finalitat d'establir una espècie de [[backup|reserva]] extraterrestre a la civilització humana. Així, el científic [[Paul Davies (físic)|Paul Davies]] dona suport a la idea que, si una catàstrofe planetària amenaçés la supervivència de l'espècie humana a la Terra, una colònia auto-suficient podria «retro-colonitzar» la Terra i restablir la [[civilització]]. El físic [[Stephen Hawking]] també remarca :
: «No crec que la raça humana sobreviurà als propers milers d'anys, llevat que estigui també a l'espai. Hi ha massa accidents que poden destruir la vida en un sol planeta. Però sóc optimista. Arribarem a les estrelles.<ref>{{en}} {{ref-notícia|url=http://www.telegraph.co.uk/news/main.jhtml?xml=%2Fnews%2F2001%2F10%2F16%2Fnhawk16.xml |editorial=Telegraph.co.uk |títol=Colonies in space may be only hope, says Hawking |data=15 octubre 2001 |consulta=2007-08-05 |arxiuurl=https://web.archive.org/web/20080420122747/http://www.telegraph.co.uk/news/main.jhtml?xml=%2Fnews%2F2001%2F10%2F16%2Fnhawk16.xml |arxiudata=2008-04-20}}</ref>»

Per ell, confinar la raça humana en un sol planeta fa que qualsevol desastre com un xoc amb un asteroide o una guerra nuclear podria conduir a una [[extinció massiva]]. La colonització del sistema solar seria un primer pas abans de buscar un altre planeta amb les condicions favorables de la Terra dins d'un altre [[sistema planetari]], al voltant d'una altra [[estrella]].<ref>{{fr}} [http://www.zdnet.fr/actualites/internet/0,39020774,39365647,00.htm ''La colonisation de l'espace est l'avenir de l'humanité'', ZDNet.fr, 14 décembre 2008]</ref>

De manera similar, la colonització d'altres [[Sistema d'estrelles|sistemes solars]] permetria escapar d'una Terra feta inhabitable pels mateixos humans,<ref>{{ref-notícia|títol=Stephen Hawking da por perdida la Tierra y propone trasladar a la humanidad a Alpha Centauri|publicació=ValenciaPlaza|url=http://valenciaplaza.com/vinculan-los-trastornos-emocionales-a-una-deficiencia-en-el-metabolismo-de-las-hormonas-tiroideas|consulta= 12 novembre 2017|data=2017-11-11}}</ref> de la [[Sol#Naixement i mort del Sol|destrucció programada del nostre Sol]], i la colonització d'altres [[galàxies]] permetria subsistir en cas de [[Interacció de galàxies#Col·lisió de galàxies|col·lisió entre galàxies]].

==== Nova frontera en contra de la guerra ====
[[Fitxer:Fleet 5 nations.jpg|miniatura|Flota militar internacional durant l'operació ''[[Enduring Freedom]]'', abril de 2002.]]

Una altra raó important per justificar la colonització de l'espai és l'esforç continu per augmentar la capacitat tecnològica i de coneixement de la humanitat que podria reemplaçar avantatjosament la competència negativa com la [[guerra]]. La [[Mars Society]] va declarar per exemple :
{{Citació|Hem d'anar a Mart, perquè és un desafiament formidable. Les civilitzacions necessiten mesurar aquests desafiaments per desenvolupar-se. La guerra ha jugat aquest paper durant molt de temps. Ara hem de trobar altres raons superar-nos.<ref>{{en}} [http://david.latapie.name/blog/1552-pourquoi-aller-sur-mars ''Mars Society'', citée par Jean-Paul Bacquiast] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160307212838/http://david.latapie.name/blog/1552-pourquoi-aller-sur-mars |date=2016-03-07 }}</ref>}}
En efecte, el pressupost espacial és menor que el de [[seguretat nacional|defensa]]. Per exemple prenent el cas dels Estats Units el 2008, s'estima que 845 miliards de dòlars són els costos directes de la [[guerra de l'Iraq]].<ref>{{en}} [http://www.reuters.com/article/topNews/idUSN2921527420080302?feedType=RSS&feedName=topNews&sp=true Iraq war hits U.S. economy: Nobel winner, Reuters, 2 mars 2008]</ref> En comparació, el [[Hubble (telescopi espacial)|telescopi espacial Hubble]] va costar 2 miliards de dòlars i el pressupost anual de la NASA és de 16 miliards. La prioritat donada a la guerra a l'Iraq és un mal ús del pressupost federal segons el columnista i fundador d'[[USA Today]] Allen Neuharth.<ref name="USA today irak">{{en}} [http://www.usatoday.com/news/opinion/columnist/neuharth/2005-07-28-space-iraq_x.htm Is space or Iraq the smarter investment?], Allen Neuharth, USA today, 28 juillet 2005</ref> Les estimacions pressupostàries actuals de la NASA fins al 2020 que inclouen l'operació de l'Estació Espacial Internacional i la instal·lació d'una base a la Lluna no superen els 25 miliards de dòlars per any.<ref>{{en}} [http://www.nasa.gov/pdf/54873main_budget_chart_14jan04.pdf ''Budget de la NASA de 2004 à 2020'', site de la NASA, 2004] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20220112193503/https://www.nasa.gov/pdf/54873main_budget_chart_14jan04.pdf |date=2022-01-12 }}</ref>

El president de la Mars Society Robert Zubrin compara la importància històrica de les decisions preses entre la guerra i la conquesta del nou món en l'època d'[[Isabel la Catòlica]] i [[Ferran el Catòlic|Ferran d'Aragó]], recordats entre altres esdeveniments per finançar l'expedició de [[Cristòfor Colom]], no només pel seu poder polític.<ref name="USA today irak"/>

==== Avenços i noves tecnologies ====
[[Fitxer:STS-103 Hubble EVA.jpg|miniatura|upright=1|esquerra|El [[Hubble (telescopi espacial)|telescopi espacial Hubble]] en reparació en la missió [[STS-103]].]]

La tecnologia espacial a partir de la conquesta de l'espai ha ajudat a la humanitat en general : [[Satèl·lit de comunicacions|satèl·lits de comunicacions]], [[Satèl·lit d'observació terrestre|de meteorologia i d'observació de la Terra]], el [[Sistema de posicionament global|GPS]] involucrat en la vida quotidiana [[Terra|terrestre]] i de nombroses tecnologies que s'utilitzen en una varietat de sectors de la indústria i el comerç per a l'[[aeronàutica]], les [[Energia renovable|energies renovables]], la [[plàstic]]a, la [[ceràmica]], etc.<ref name="super spaceships NASA">{{en}} [http://science.nasa.gov/headlines/y2002/16sep_rightstuff.htm The Right Stuff for Super Spaceships] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20100327073449/http://science.nasa.gov/headlines/y2002/16sep_rightstuff.htm |date=2010-03-27}}, Patrick L. Barry, science@NASA, 2002</ref>{{,}}<ref>{{en}} [http://www.astrosurf.com/luxorion/astronautique-retombees-sondages2.htm Les retombées de la conquête spatiale, Un investissement rentable (II)], Thierry Lombry, Luxorion.</ref>{{,}}.<ref>{{en}} [http://www.sti.nasa.gov/tto/ NASA spinoff page] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120404110711/http://www.sti.nasa.gov/tto/ |date=2012-04-04}}</ref>
Segons W. H Siegfried de [[Boeing Integrated Defense Systems]], la colonització de l'espai permetrà estendre aquests beneficis a l'economia, la tecnologia i per la societat, tot en una escala encara més gran.<ref>{{en}} [http://www.aiaa.org/Participate/Uploads/ACF628B.pdf Space Colonization—Benefits for the World] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20111220100853/http://www.aiaa.org/Participate/Uploads/ACF628B.pdf|date=2011-12-20}}, W. H. Siegfried, [[American Institute of Aeronautics and Astronautics]].</ref>

Colonitzar l'espai permetrà posteriorment la construcció i llançament d'hàbitats espacials molt més grans, per exemple amb materials enviats des de la Lluna o l'atracció [[gravetat|gravitacional]] és sis vegades menor que a la Terra amb l'ús de [[Catapulta electromagnètica|catapultes electromagnètiques]],<ref name="Space Settlements NASA"/> o segons la [[Força Aèria dels Estats Units d'Amèrica]] la construcció de naus espacials més pesades en els hàbitats espacials.<ref>{{en}} ''Architecting Rapid Growth in Space Logistics Capabilities'', J. Snead, Air Force Research Laboratory, Wright-Patterson AFB, OH AIAA-2004-4068 40th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference and Exhibit, Fort Lauderdale, Florida, July 11-14 2004, [http://pdf.aiaa.org/preview/CDReadyMJPC2004_946/PV2004_4068.pdf 1st page]{{Enllaç no actiu|bot=InternetArchiveBot |data=2021}}</ref> Els estudis han demostrat que els [[telescopi]]s o [[radiotelescopi]]s gegants explorant l'univers poden ser construïts totalment a la Lluna permetent condicions d'observació millors que a la Terra<ref>{{en}} [http://www.nasa.gov/centers/goddard/news/topstory/2008/lunar_telescopes.html NASA Scientists Pioneer Method for Making Giant Lunar Telescopes] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20101222142443/http://www.nasa.gov/centers/goddard/news/topstory/2008/lunar_telescopes.html |date=2010-12-22 }}, Robert Naeye, Goddard Space Flight Center, 4 juin 2008.</ref>{{,}}.<ref name="cnn_stenger">{{en}} {{ref-notícia |nom=Richard |cognom=Stenger |títol=Astronomers push for observatory on the moon |editorial=CNN |data=9 gener 2002|url=http://archives.cnn.com/2002/TECH/space/01/05/lunar.observatory/ |consulta=2007-01-26 |arxiuurl=https://web.archive.org/web/20100703042549/http://archives.cnn.com/2002/TECH/space/01/05/lunar.observatory/ |arxiudata=2010-07-03 }} {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20070325181457/http://archives.cnn.com/2002/TECH/space/01/05/lunar.observatory/ |date=2007-03-25 }} {{Ref-web|url=http://archives.cnn.com/2002/TECH/space/01/05/lunar.observatory/ |títol=Còpia arxivada |consulta=2012-10-10 |arxiuurl=https://web.archive.org/web/20100703042549/http://archives.cnn.com/2002/TECH/space/01/05/lunar.observatory/ |arxiudata=2010-07-03 }}</ref>

==== Cooperació i l'entesa global ====
[[Fitxer:Iss005e05022 interaction.jpeg|miniatura|upright=1.4|Exemple de cooperació internacional necessària per la [[conquesta de l'espai]]: astronautes i científics americans, francesos i russos durant la missió [[STS-111]] agrupant l'[[Expedició 4 (ISS)|expedició 4]] i l'[[Expedició 5 (ISS)|expedició 5]] a bord de l'[[estació espacial internacional|ISS]].]]

Veure la Terra com un sol objecte i l'escala còsmica, pot donar un fort sentit d'unitat i d'humilitat als seus habitants, tant la comprensió de la fragilitat de la biosfera com la immaterialitat de les [[Frontera|fronteres]] com va assenyalar l'astrònom i l'escriptor [[Carl Sagan]] (que va crear el [[Planetary Society]]) en el seu llibre ''[[Un punt blau pàl·lid]]''.<ref name="pale blue">Carl Sagan, ''Pale Blue Dot: A Vision of the Human Future in Space''.</ref> En més de 40 anys de pràctica, la cooperació internacional a l'espai ha demostrat el seu valor com una força unificadora.

El 2005, el director de la NASA [[Michael Griffin]] es va unir a l'opinió expressada per [[Werner von Braun]] a l'època del [[programa Apollo]], va identificar que la colonització de l'espai és el propòsit final dels programes espacials:

{{Citació|...L'objectiu no és només l'exploració científica... També hi ha l'expansió de l'hàbitat humà més enllà de la Terra a mesura que avancem en el temps... A llarg termini, les espècies que es troben en un sol planeta no sobreviuran... Si els éssers humans volen sobreviure durant centenars, de milers o milions d'anys, necessitem poblar altres planetes. Avui en dia la tecnologia és tan gran que és difícil d'imaginar els límits. Estem només als inicis... em refereixo a un dia, i jo no sé quan, hi haurà més éssers humans que viuran fora de la Terra que a la seva superfície. Pot ser que també hi haurà persones que viuran a les llunes de Júpiter i d'altres planetes. Tindrem personal en la construcció d'hàbitats en asteroides... Sé que els humans colonitzaran el sistema solar i algun dia serà més enllà.<ref>{{en}} [http://www.washingtonpost.com/wp-dyn/content/article/2005/09/23/AR2005092301691.html ''NASA's Griffin: Humans Will Colonize the Solar System.'']</ref>}}

=== Oposició ===
[[Fitxer:Somali children waiting.JPEG|miniatura|upright=1|Una de les raons adduïdes pels opositors de la colonització de l'espai és que abans de colonitzar altres planetes, s'ha de donar prioritat a la solució dels urgents problemes que ocorren a la Terra ([[Fam]] a [[Somàlia]], 1992).]]

==== Alt cost, tecnologies especulatives i baix interès ====
El doctor Keith Cowin, científic exespecialista de la NASA, i Richard C. Cook, exanalista del govern dels Estats Units, creuen que la colonització espacial és massa cara i serà una pèrdua de temps, de diners públics i també per als programes de finançament privat amb enormes costos. L'Estació Espacial Internacional, per exemple, va costar més de 100 miliards de dòlars sense resultat immediat i amb un pressupost que podria ser utilitzat per millorar les condicions de vida a la Terra o d'altres programes espacials<ref>{{ref-publicació |llengua=anglès |article=A waste of space|url= http://www.mg.co.za/article/2006-01-26-a-waste-of-space |publicació= Mail & Guardian |data=26 gener 2006 | consulta=2008-07-18}}</ref>{{,}}.<ref name="cook opposition">{{en}} [http://globalresearch.ca/index.php?context=viewArticle&code=COO20070122&articleId=4554 Militarization and The Moon-Mars Program: Another Wrong Turn in Space?, Richard C. Cook, Global Research, January 22, 2007]</ref> A més a més, segons Cook, la colonització de l'espai podria anaria acompanyada d'una remilitarització i d'una nova [[cursa armamentista]].<ref name="cook opposition"/> El senador americà [[Bill Nelson]], exastronauta, creu que el 5% d'increment anual en el pressupost de la NASA no és suficient per assegurar la realització del programa ''[[Vision for Space Exploration]]'' del president Bush i malgrat el fet que els Estats Units gasten més en investigació espacial que qualsevol altre país al món en el seu conjunt.<ref name="cnn space"/> El 55% de l'opinió pública americana en un estudi del 2004 preferien que el pressupost de l'Estat s'utilitzés per a l'educació o la salut en lloc d'un nou programa.<ref name="cnn space"/>

Per André Lebeau, l'exdirector del [[CNES]] i director dels programes de l'ESA, les activitats comercials relacionades amb la colonització de l'espai són encara limitades, enfocades en objectius més aviat fràgils. A més, les tecnologies necessàries són extremadament complexes, o especulatives, i no hi ha cap garantia de funcionament de manera satisfactòria i rendible. També va assenyalar que molts llocs habitables de la Terre no s'utilitzaten (tres quartes parts de la superfície del planeta estan pràcticament deshabitades, per no esmentar el vast entorn submarí i subterrani), que nombrosos recursos resten inexplotables ([[Combustible fòssil|combustibles fòssils]], [[urani]], [[mena|menes]]… i altres recursos del subsòl a profunditats inexplorades o hostils; el potencial solar dels [[deserts]] (àrids com congelats) i el potencial eòlic de l'energia del transport marítim i de muntanya; hi ha hidrogen abundant però està mal controlat...) i que seria a priori molt més fàcil que colonitzar l'espai.<ref>L'espace : les enjeux et les mythes, André Lebeau, Hachette, 1998</ref>

Per altres, els [[avanços tecnològics|avanços tecnològics relacionats a la conquesta espacial]] semblen beneficiar només les tecnologies dels països més desenvolupats i els interessos econòmics dels més influents. Pel Nobel de física [[Richard Feynman]], la conquesta de l'espai no aportarà grans avanços científics.<ref>{{en}} Richard Feynman, Ralph Leighton (contributor), ''[[Qu'est-ce que ça peut vous faire ce que les autres pensent ?|What Do You Care What Other People Think?]]'', W W Norton, 1988, {{ISBN|0-553-17334-0}}</ref>
[[Fitxer:Coral Model of Galactic Colonization.jpg|miniatura|Representació del [[Model de Coral de Colonització Galàctica|model de coral de colonització]] d'algunes estrelles.]]
==== Presència robòtica més rendible que la presència humana ====
El progrés de la [[robòtica]] i de la [[intel·ligència artificial]] fa que el físic Lawrence Krauss<ref>{{en}} [http://www.wired.com/wired/archive/12.03/start.html?pg=14 The Case for Staying Off Mars, Paul Boutin, wired.com, mars 2004]</ref> declari que la presència humana a l'espai és completament inútil, almenys en el futur pròxim. En efecte, des de l'últim viatge de l'Apollo a la Lluna ([[Apollo 17]], [[1972]]), tota l'exploració espacial més enllà de l'òrbita de la Terra es porta a terme per les sondes no tripulades amb una dosi creixent d'autonomia. Instal·lar colònies humanes només eliminaria els finançaments a projectes científics automatitzats més rendibles.<ref>{{en}} ''Don't colonize the moon'', [[Los Angeles Times]], 10 décembre 2006.</ref> En una entrevista concedida a la revista ''La Recherche'', Jacques Blamont, que va ser un dels creadors de l'[[Agència espacial europea|ESA]], va declarar que {{citar ref|el programa científic [de l'ESA] és saludable, home en l'espai no té futur}}.<ref>L'entrevista del mes, ''La Recherche'', n° 416, février 2008, p. 61.</ref> Jacques Blamont afegeix que :
{{citar ref|l'exploració del sistema solar ha de continuar a través de vehicles automàtics.}}
Aquesta és també l'opinió del professor Alex Roland, especialitzat en la història de la NASA.<ref name="cnn space">{{en}} [http://www.cnn.com/2004/TECH/space/01/14/bush.opposition/index.html Bush space plan faces opposition], CNN.com, 14 de gener de 2004</ref>

Per tant, és més probable que si els recursos extraterrestres del sistema solar són algun dia explotats, que serà predominantment a través de la maquinària no tripulada i preprogramada, possiblement, sota la supervisió d'equips humans reduïts. Donada l'extensió potencial terrestre inexplorada fins ara, la colonització seriosa de l'espai probablement no superarà l'[[Òrbita terrestre baixa|òrbita baixa]] de la Terra a curt termini.<ref>Una òrbita més llunyana en contra d'un lloc de reubicació certament interessant per les activitats perilloses (indústria química i nuclear, laboratoris, zones de proves, etc.) mentre que el buit de l'espai pot considerar-se com un mitjà per desfer-se dels residus voluminosos</ref>

==== Risc de contaminació ====
En el cas que existís hipotèticament [[vida extraterrestre]], es va plantejar el risc de [[contaminació]] i d'[[ecocidi]] d'un altre planeta per la instal·lació d'assentaments humans. En el cas del planeta [[Mart (planeta)|Mart]], Robert Zubrin considera que, encara que es pogués conèixer vida a [[Mart (planeta)|Mart]] en forma de [[bacteria|bacteries]] és completament diferent, el fet de renunciar a la colonització o la [[terraformació]] per protegir una afirmació que no és estètica sinó ètica i que és la limitació del que és bo per a la humanitat. Per ell, trobar vida a [[Mart (planeta)|Mart]] demostraria que l'aparició de la vida és alguna cosa comuna a l'univers, i per tant, que la vida tindria un interès científic. Una «retrocontaminació» de la Terra per les bacteries extraterrestres també és possible.<ref name="zubrin contamina">[https://web.archive.org/web/20010906212837/http://www.space.com/scienceastronomy/solarsystem/mars_terraform_010904-2.html Human Habitats at Mars: Defending Against Contamination], [[Space.com]], 4/9/2001.</ref>

== Colonització de l'espai per civilitzacions alienígenes ==
{{article principal|Paradoxa de Fermi|Model de Coral de Colonització Galàctica}}
[[Fitxer:TerraformedMarsGlobeRealistic.jpg|miniatura|upright=1.2|Una visió artística de [[Terraformació de Mart|Mart terraformat]] centrat a [[Valles Marineris]]. [[Tharsis]] és visible en el costat esquerre. Aquesta transformació ha estat ideat en ''[[la Triologia de Mart]]'' de l'escriptor de ciència-ficció [[Kim Stanley Robinson]] també estudiat per científics com [[Robert Zubrin]].<ref>{{en}} [http://www.users.globalnet.co.uk/~mfogg/zubrin.htm Technological Requirements for Terraforming Mars], Robert M. Zubrin (Pioneer Astronautics), Christopher P. McKay [[NASA Ames Research Center]].</ref> Tant Robinson com Zubrin són membres de la [[Mars Society]].]]
Suposant que [[Vida extraterrestre|la vida es desenvolupa en altres parts de l'univers]] i que les [[Equació de Drake|civilitzacions extraterrestres]] existeixen i han assolit un nivell suficient de tecnologia, poden haver participat en la colonització d'un altre sistema estel·lar. La [[paradoxa de Fermi]], emesa pel físic del mateix nom, es basa en el fet que si aquestes civilitzacions existeixen i han colonitzat la galàxia, la humanitat hauria trobat les seves empremtes en forma d'ones de ràdio en què l'extraterrestre visités la Terra. S'han proposat moltes hipòtesis per resoldre aquesta paradoxa, amb la [[hipòtesi de la Terra especial]] que postula que la vida només existeix a la Terra en la [[hipòtesi del zoològic]] per als extraterrestres que observen la Terra i la humanitat a distància, sense tractar d'interaccionar, com l'observació d'investigadors que observen animals primitius a distància, evitant el contacte per tal de no pertorbar.

El [[Model de Coral de Colonització Galàctica|model coral·lí de colonització galàctica]] elaborat per Jeffrey O. Bennett i G. Seth Shostak descriu la possible distribució de les civilitzacions que suposadament colonitzarien els sistemes estel·lars en la galàxia. L'astrònom [[Claudio Maccone]] calcula que amb un període de dos milions d'anys, la humanitat s'haurà estès per tota la galàxia, en viatge constant a l'1% de la [[velocitat de la llum]], i donat un temps de colonització de planetes habitables de 1.000 anys. Donada l'edat de l'univers, Maccone creu que la paradoxa de Fermi es resoldria.<ref>{{ref-publicació |ref=Maccone, 2010 |article=The statistical Fermi paradox |autor=[[Claudio Maccone]]|url=http://uavarese.altervista.org/CM_The_Statistical_Fermi_Paradox.pdf |publicació=Journal of the British Interplanetary Society |llengua=anglès |data=mai-juin 2010 |consulta=2012-10-11 |arxiuurl=https://web.archive.org/web/20200806000710/http://uavarese.altervista.org/CM_The_Statistical_Fermi_Paradox.pdf |arxiudata=2020-08-06 }} {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20200806000710/http://uavarese.altervista.org/CM_The_Statistical_Fermi_Paradox.pdf |date=2020-08-06 }}, p21-26.</ref>

== Influència de la ciència-ficció ==
Si la colonització de l'espai és un tema clàssic en la ciència-ficció, una història del concepte la NASA<ref name="histoire nasa"/> et par Robert Salkeld<ref>{{en}} ''Space Colonization Now?'', Robert Salkeld, Astronautics and Aeronautics, 1975</ref> destaca el paper dels precursors de la ciència-ficció al costat dels fundadors de l'astronàutica, on, per exemple, [[Jules Verne]] va estar amb [[Konstantín Tsiolkovski]]. Encara, establir colònies espacials són un element important en les històries de ciència-ficció, les obres de ficció que exploren els temes, socials o pràctics, de la colonització i l'ocupació d'un món habitable són molt més rars.

En efecte, la colonització com a tema de ficció i com un projecte de recerca no són independents. La investigació alimenta la ficció i la ficció és inspirada per la investigació.<ref>{{en}} {{citació|Many of the most fascinating ideas in science originated not in the laboratory but in the minds of such science fiction writers as Arthur C. Clarke and Ray Bradbury. The former's 1945 article on communications satellites was the original idea behind modern satellites; the latter's Martian Chronicles has been attributed as the main inspiration behind NASA's many missions to Mars.}} En la contraportada de Robert Bly, James Gunn, [http://books.google.cat/books?id=LH2gqgGm7DEC&pg=PA81&dq=%22The+Science+in+Science+Fiction%22+%22colonies+in+space%22&ei=CFipSKPZJIzQjgGdqLT6BA&sig=ACfU3U3pi6mx6GjolRrwCZNn5N3B3KXNxw#PPA82,M1 ''The Science in Science Fiction: 83 SF Predictions that Became Scientific Reality''], BenBella Books, Inc., 2006</ref> El projecte ITSF (''Innovacions tecnològiques de la ciència-ficció per les aplicacions espacials''), recolzat per l'ESA, és un exemple d'aquesta fertilització creuada.<ref>[http://www.itsf.org/index.php?PAGE=project%2Findex.html ITSF Project]</ref>

L'escriptor de [[ciència-ficció]] [[Norman Spinrad]] destaca el paper de la ciència-ficció com a força visionària que va conduir la [[conquesta de l'espai]], expressió a través de les seves tendències [[imperialisme|imperialistes]], i la colonització de l'espai.<ref name="spinrad">[http://www.monde-diplomatique.fr/1999/07/SPINRAD/12204 ''Quand « La Guerre des étoiles » devient réalité''], Norman Spinrad, [[Le Monde diplomatique]], juillet 1999</ref> També es demostra que el politòleg i escriptor de ciència-ficció [[Jerry Pournelle]] vol revalidar la conquesta d'espai per a aquesta finalitat a principis de la dècada de 1980, posant-se en marxa el projecte d'[[Iniciativa de Defensa Estratègica]] de [[Ronald Reagan|l'administració Reagan]], que per a ell és un fracàs, perquè en comptes del programa militar no hi va haver programa espacial, és el contrari es produeix, els 40 miliards de dòlars de cost del programa es treuen realment a la construcció d'una base a la Lluna.<ref name="spinrad"/>

Un dels grans noms de la ciència-ficció, [[Arthur C. Clarke]], un ferm defensor de les idees de Marshall Savage, va anunciar en un article futur del 2001, la data en [[2001: una odissea de l'espai|un dels seus títols més reeixits]], en què hi ha 2057 éssers humans a la Lluna, [[Mart (planeta)|Mart]], Europa, Ganímedes, Tità i en òrbita al voltant de Venus, Neptú i Plutó.<ref>{{en}} [http://www.generationterrorists.com/quotes/beyond_2001.html Beyond 2001], Arthur C. Clarke, Reader's Digest, février 2001</ref>

== Referències ==
{{referències}}

== Bibliografia ==
{{refbegin|2}}
* {{en}} Dyson, F. J.: ''Search for Artificial Stellar Sources of Infrared Radiation'', Science, vol. 131, June 3, 1960.
* {{en}} Ben R. Finney, Eric M. Jones: ''Interstellar Migration and the Human Experience'', University of California Press, 1985, {{ISBN|0-520-05898-4}}
* {{en}} Goddard, R. H.: ''The Ultimate Migration'' (manuscript), Jan.14, 1918, The Goddard Biblio Log, Friends of the Goddard Library, Nov. l l, 1972.
* {{en}} Harris, Philip: ''Space Enterprise: Living and Working Offworld in the 21st Century'', Springer-Praxis, 2008 {{ISBN|9780387776392}}
* {{en}} Dr Yoki Kondo, John H Moore et collectif, ''Interstellar Travel & Multi-Generational Space Ships'', Apogee Books Space Series 34, 2003, {{ISBN|1896522998}}
* {{en}} Moore, John H. & col, Interstellar Travel & Multi-Generational Space Ships, Apogee Books Space Series 34, 2003.
* {{de}} Noordung, H. (Potocnik): Das Problem der Befahrung des Weltraums (Le problème du vol spatial), Schmidt and Co., 1928.
* {{de}} Oberth, H.: Die Rakete zu den Planetenraumen (La fusée dans l'espace interplanétaire), R. Oldenbourg, Múnic, 1923.
* {{en}} Gerard K. O'Neill, The High Frontier: Human Colonies in Space: Apogee Books Space Series 12, 3éme édition 2000, 1ère édition 1977 {{ISBN|189652267X}}
* {{en}} Portree, David S. F. ''[http://www.nss.org/settlement/mars/2001-HumansToMars-FiftyYearsOfMissionPlanning.pdf Humans to Mars: Fifty Years of Mission Planning, 1950-2000] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20161210143223/http://nss.org/settlement/mars/2001-HumansToMars-FiftyYearsOfMissionPlanning.pdf |date=2016-12-10}}'', NASA SP-2001-4521.
* {{fr}} Nicolas Prantzos, ''Voyages dans le futur: l'aventure cosmique de l'humanité'', Seuil, 1998.
* {{fr}} Jean-Claude Ribes, Guy Monnet ''La vie extraterrestre: communications interstellaires, colonisation de l'espace'', Larousse, 1990 {{ISBN|2037400632}}
* {{en}} Sagan, Carl, ''Pale Blue Dot: A Vision of the Human Future in Space'', 1st édition 1994, Random House, New York, {{ISBN|0679438416}} (vegeu ''[[Un punt blau pàl·lid]]'') 
* {{en}} Sagan, Carl : The Planet Venus, Science, vol. 133, no. 3456, March 24, 1961, pp. 849–858.
* {{en}} Salkeld, Robert, ''Space Colonization Now?'', Astronautics and Aeronautics, vol. l 3, no .9, Sept .1975, pp. 30–34.
* {{ru}} Tsiolkovski, K. E.: Исследование мировых пространств реактивными приборами Na-ootchnoye Obozreniye (''La fusée dans l'espace cosmique''), étude scientifique, Moscou, 1903.
* {{en}} Von Braun, Werner.: Crossing the Last Frontier, Colliers, 1952.
* {{en}} Zubrin, Robert, ''Entering Space: Creating a Spacefaring Civilization'', Tarcher/Putnam, 1999, {{ISBN|978-1-58542-036-0}}
* {{en}} Zwicky, F.: Morphological Astronomy, The Halley Lecture for 1948, delivered at Oxford, May 2, 1948, The Observatory, vol. 68, Aug. 1948, pp. 142–143.
* Google Book Preview Of [http://books.google.ca/books?id=ZJm_i3GS4r4C&printsec=frontcover&source=gbs_navlinks_s#v=onepage&q=&f=false Lunar Outpost: The Challenges of Establishing a Human Settlement on the Moon]; By Erik Seedhouse; Praxis Publishing Ltd., Chichester, UK, 2009. {{ISBN|978-0-387-09746-6}}.Library of Congress Control Number: 2008934751. Also see {{ref-web|url= http://www.springer.com/astronomy/space+exploration/book/978-0-387-09746-6|títol= Lunar Outpost - The Challenges of Establishing a Human Settlement on the Moon<!--Títol generat per bot-->}}
* [http://www.praxis-publishing.co.uk/9780387981901.htm MARTIAN OUTPOST: The Challenges of Establishing a Human Settlement on Mars] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160603215417/http://www.praxis-publishing.co.uk/9780387981901.htm |date=2016-06-03}}; by Erik Seedhouse; Praxis Publishing; 2009; {{ISBN|978-0-387-98190-1}}. Also see [http://www.springer.com/astronomy/space+exploration/book/978-0-387-98190-1 enllaç a Springer], [http://www.amazon.com/dp/038798190X i a amazon.com]
{{refend}}

== Vegeu també ==
* [[Contaminació interplanetària]]
* [[Cronologia de l'exploració del Sistema Solar]]
* [[Dennis Hope]]
* [[Llei espacial]]
* [[Mars to Stay]]

{{Colonització espacial}}
{{Vol espacial}}

{{ORDENA:Colonitzacio De L'Espai}}
[[Categoria:Colonització de l'espai| ]]