太空殖民/殖民/太空
與其他地點相比，軌道具有顯著的優勢和一個主要的但可解決的問題。靠近地球的軌道可以在幾小時內到達，而月球則需要幾天，前往火星則需要幾個月。在地球高軌道上，有充足的持續太陽能，而所有行星至少有一半時間會失去陽光。失重使得大型殖民地的建設比在重力環境中容易得多。宇航員已經證明可以手動移動數噸的衛星。軌道殖民地可以進行 0g 娛樂，但月球或火星上則不能。最後，透過旋轉軌道殖民地，可以控制（偽）重力的水平。因此，主要生活區可以保持在 1g，而月球為 1/6g，火星為 1/3g。1g 至關重要，至少對於早期殖民地而言，以確保兒童在強壯的骨骼和肌肉中長大。
幾個設計小組已經考察了軌道殖民地的可行性。他們已經確定，月球和近地小行星上有大量所有必要的材料，太陽能很容易獲得，而且不需要任何新的科學突破，儘管需要大量的工程。
惡劣氣候下的遠端研究站，例如 阿蒙森-斯科特南極站 或 德文島 火星北極研究站，也可以為地外前哨的建設和運營提供一些實踐。 火星沙漠研究站 也有一個類似的棲息地，但周圍的 氣候 並不完全惡劣。
太空棲息地，也稱為太空殖民地和軌道殖民地，是 空間站，其目的是作為永久定居點，而不是作為簡單的中途站或其他專門設施。它們將是太空中的字面意義上的“城市”，人們在那裡生活、工作、養育家庭。目前還沒有建造太空棲息地，我們不將所有空間站歸類為太空棲息地，因為它們不是維持物種種群所需的自然環境的複製，它們按定義是人工維護的，並且是暫時的，但許多設計方案已經由 科幻小說 作家和 工程師提出，具有不同程度的現實性。
太空棲息地可以作為對 代際飛船 如何作為數百或數千人的家園進行功能測試的試驗場，這個概念也被稱為方舟模型。殖民飛船將類似於太空棲息地，只是它擁有主要的推進能力和獨立的發電能力。這樣的太空棲息地可以與人類世界隔離一個世紀，但足夠靠近 地球 以便獲得幫助。這將測試數千人是否能夠在送他們到任何幫助都無法觸及的地方之前，獨自生存一個世紀。
地球是一個開放系統，它不斷從外部來源獲得能量和物質輸入。在代際飛船（或長期棲息地）中，需要模擬這些功能的子集，作為自維持的封閉系統（取決於任務和位置，在太陽系中，能量可以在長時間內以無成本的方式引入）。從地球上模擬隔離生活系統的嘗試中已經學到了很多東西（對太空中的食物生產、氣體和水的再加工或處理很有用）。 生物圈 2 最初被建造成一個 人工的、物質封閉的生態系統，現在是一個致力於研究、推廣、生活系統教學的中心。還有 BIOS-3 致力於研究基於 藻類養殖 的封閉系統。
代際飛船的概念在多部 硬科幻 作品中被提出，其中包括
- 代際飛船，假設的 星際飛船，其速度遠低於光速，船員在旅程完成之前經歷了多代人
- 休眠飛船，假設的 宇宙飛船，其中大多數或所有船員在某種形式的 冬眠 或 懸浮動畫 中度過旅程
- 攜帶胚胎的星際飛船 (EIS)，假設的 星際飛船，比 代際飛船 或 休眠飛船 小得多，它將人類胚胎以冷凍狀態運送到 系外行星
與殖民飛船相比，軌道殖民地的主要缺點是無法自行尋找它們，這當然可以透過低成本（沒有發動機、推進劑）和降低風險來彌補。在太空中建造城市將需要材料、能量、運輸、通訊、生命維持和輻射防護。這些可以從月球進口，月球上有充足的金屬、矽和氧氣，或者從近地小行星進口，這些小行星擁有所有必要的材料，可能除了氮氣以外。
因此，運輸是任何太空事業的關鍵。目前從地球到近地軌道 (LEO) 的發射成本每公斤非常高。為了定居太空，我們需要更好的發射工具，並且必須避免由於數千次，甚至數百萬次發射造成的對大氣層的嚴重破壞。從月球和小行星到軌道定居點建設地點運送數百萬噸材料也是必要的。一個經過充分研究的可能性是在月球上建造電力彈射器，將大量材料發射到等待的定居點，但這種型別的解決方案將進入最高地面問題，因為它們也可以用作武器。當前減少成本的研究/措施的例子是可重複使用火箭和單級入軌 (SSTO) 車輛。
能源問題可以透過使用太陽能輕鬆解決，太陽能豐富、可靠，並且目前通常用於為衛星供電。將需要大型結構才能將陽光轉化為大量用於定居點使用的電力。能量甚至可能是太空定居點的出口商品，使用微波束將電力傳送到地球。為了應對太陽能不可行的狀況，例如星際空間或大型軌道，可以使用核能來提供能量。
在像太陽和地球或地球和月球這樣的天體和更大天體之間，存在著一些位置，在那裡它們之間的引力相互平衡，幾乎為零。這些地方被稱為拉格朗日點。由於這些點對其中的物體幾乎沒有引力影響，因此使用非常低的能量機動來保持物體在其中非常容易。在兩個天體之間存在的 5 個拉格朗日點中，L4 和 L5 點是最穩定的。在這些點放置一個容納人員的空間站非常容易，幾乎不需要消耗能量來維持它們相對於較小天體的幾乎靜止的位置。當談到在地球的拉格朗日點建立空間站時，這一點尤其吸引人，因為它易於放置和維護。目前，月球門戶空間站計劃位於一個經過月球 L2 點附近的軌道上。
一些小行星的優勢在於，它們可能每十年幾次比地球或月球更靠近地球。在這些靠近地球的間隙，小行星可能會遠離太陽（它的遠日點）並遠離地球 3.5 億公里，達到 5 億公里。
小行星可以發揮與空間站相同的功用，其優勢在於，一些建築材料已經存在。大多數缺點與人工建造的空間站類似。缺乏顯著的重力、超過 10 人的人口和自給自足可能在很小的行星上（或內部）遙遙無期。無人駕駛的補給船隻即使穿越 5 億公里的冰冷真空，也應該可以在技術沒有太大進步的情況下實現實用化。殖民者將有強烈的興趣確保他們的小行星不會撞擊地球或任何其他質量顯著的物體。
地球以外的生活將足夠不同，以至於我們在地球上習以為常的許多“標準”也需要修改。甚至像時間和距離這樣的非常基本的物理測量也必須調整以適應火星上的經歷，因為這些測量在很大程度上與地球的物理方面有關。