宇宙移民
月や火星上にコロニーを建設する場合、現地の資源を利用することができる。
しかし、月では炭素と窒素が不足している。また、軌道上のコロニーの場合、地球から資材を打ち上げると費用が高くつくため、大部分の資材は重力が小さく大気も無い月や地球近傍小惑星(NEO)、彗星のものを利用すべきである。月からは大量の酸素やシリコン、金属が取得できると考えられるが、水素、炭素、窒素は少量しか見込めない。NEOからは相当な量の金属、酸素、水素と炭素が取得できると予想される。窒素もいくらか含んでいると考えられるため、地球からの大量供給は必ずしも必要ではなくなる。
金星の表面は極めて暑く、また地球の海水面と比べたときに90倍に達する気圧も特徴となる、それが植民場所として他の案を提供することになる。高度50kmほどでは大気もかなり薄く圧力も低くなり、温度も40〜100°Cの範囲だろうと考えられる。この辺りの大気はおそらく、いくらかの硫酸を含む濃い雲の領域だろう。この環境でさえも植民の利益となる、水を抽出するための供給源とすることが可能だと提示されている。したがって、金星でもっとも実現しそうなコロニーは、地表から50km上空の雲の中に住むフローティングシティとなるだろう。
他の場所と比較して、軌道は大量の利点と一つの重要な、しかし解決可能な問題を持っている。
地球周辺の軌道には数時間で到達できるが、月には数日が、火星への旅行には何ヶ月もの時間がかかる。地球高軌道では太陽エネルギーは十分絶え間なく利用できるが、全ての惑星では少なくとも半分の太陽光は失われる。無重力下で巨大なコロニーを建設するのは重力下の環境の場合と比べてはるかに簡単である。
宇宙飛行士は手で数トンの人工衛星を動かせることを示して見せた。0Gでのレクリエーションは軌道上のコロニーでは可能だが、月や火星の上では行えない。最後に(擬似)重力だが、どんな水準のものであれ、軌道上のコロニーを回転させることで制御できる。したがって、主な居住区を1Gに保つことができる、だが月は1/6Gで火星は1/3Gである。1Gはごく初期のコロニーでは特に重要で、これにより子供の強い骨と筋肉の成長が確実のものとなる。
軌道のコロニーの主な欠点は資源が無いことである。このため、月(十分な金属、シリコンに酸素を持っている)か地球近傍小惑星(窒素を除き必要な資源を全て持っている)から輸入しなければならない。
人間が生きていくためには空気、水、食料、それに適当な温度が必要である。地球では巨大で複雑な生物圏がこれを提供している。コロニーでは、比較的小さく、閉鎖された系の中で全ての養分を壊さずにリサイクルしなければならない。
アリゾナ州のバイオスフィア2プロジェクトは、複雑で小さく閉鎖された人工の生態系が、8人の人々をわずかな年数だが支えられることを示したが、多くの問題も露呈した。2年の実験の中で酸素を補充することになったことが、閉鎖された大気を実現するということの意味を強く示唆している。
生物と居住地、地球外環境の関係は以下の通りである。
生物と居住地は現地の環境から十分に隔絶することができる(例:人工的な生物圏、バイオスフィア2、生命維持装置)
環境はより生物に適した状態に変化させられる(これはテラフォーミングとして知られている)
生物はより環境に適した状態に変化させられる。居住地も生物と調和させることができる 関連項目: バイオテクノロジー、トランスヒューマニズム、サイボーグ
上記を組み合わせることも可能である。
宇宙移民()、または宇宙植民()とは、地球外に恒久的で自給自足可能な人類の居住地(コロニー)を作成するため、またはテラフォーミングを行う目的で移住する者達を指す。
SF作品で多く取り上げられているテーマでもある。宇宙移民の候補としては月や火星、その他に軌道上が考えられている。