Weltraumkolonien sind ein vernünftiges Ergebnis des aktuellen Wettlaufs ins All und aus vielen anderen Gründen, zu denen auch wirtschaftliche Gründe gehören: Die Kolonisierung des Weltraums könnte nämlich dazu dienen, Ressourcen für die Bedürfnisse unseres Heimatplaneten zu finden und bereitzustellen, wie zum Beispiel saubere Energie (mit Hilfe von Sonnenkollektoren, welche die Sonnenenergie sammeln und in Energie umwandeln). Weltraumkolonien könnten eine erweiterte ökologische Nische für unsere Spezies beherbergen und auch neue Heimatländer bieten, wie die Kolonien im 15. Jahrhundert, als Kolumbus Amerika entdeckte, so dass sich die Menschheit aus den natürlichen Grenzen unseres Planeten hinaus bewegen kann.

Das Weltraumrennen ist nicht nur dank der großen Fortschritte in der Astrophysik und Astronautik machbarer geworden. Einen weiteren Beitrag leisten auch Raketenantrieb sowie mächtige Investitionen und Interessen von Milliardären und privaten Visionären wie Elon Musk, Jeff Bezos und Richard Branson, auch wenn ihr Ansatz in diesem Sektor auf künftigen wirtschaftlichen Interessen beruht, die sich mit dem sogenannten "Weltraumtourismus" bald verwirklichen könnten. Nicht zu vergessen ist, dass die kommerziellen Raumfahrtaktivitäten in der nächsten Zukunft exponentiell zunehmen dürften.

Die Internationale Weltraumstation (ISS) war von grundlegender Bedeutung, um Erfahrungen und eine Fülle von Daten zu sammeln, die dafür nützlich sind, Parameter für die langfristige Gesunderhaltung von Menschen im Weltraum festzulegen. Dies war dank der Teams von Astronauten, Wissenschaftlern und Medizinern möglich, die abwechselnd auf der ISS gelebt haben.

Eine Weltraumkolonie muss über ein lebenserhaltendes System verfügen, das in der Lage ist, Luft und Wasser der Kolonisten aufzufüllen und die Produktion von Nahrungsmitteln zu ermöglichen, um eine permanente Gruppe von Kolonisten zu beherbergen. Es muss auch über einen ausreichenden Strahlenschutz verfügen, um die Bewohner vor kosmischer und Sonnenstrahlung zu schützen. Diese beiden Dinge reichen allerdings nicht aus und deshalb muss eine Weltraumkolonie daneben eine ausreichende künstliche Schwerkraft bieten, um ihren Bewohnern ein dauerhaftes Leben in der Kolonie zu ermöglichen, ohne dass es zu Knochen-Kalziumverlusten oder anderen schädlichen Auswirkungen kommt, die durch die anhaltende Exposition gegenüber der Mikrogravitation verursacht werden.

Die langfristige Besiedlung einer Weltraumkolonie erfordert ein äußerst effizientes Ressourcenmanagement für wichtige Elemente wie Wasser, Luft, aber auch organische und anorganische Abfälle, und fast alles wird recycelt werden. Wissenschaftler und Ingenieure werden sich der Herausforderung stellen müssen, alles Recycelbare zu recyceln und dabei 100-prozentige Lösungen anzustreben. Recycling wird ein wichtiger Bestandteil der Funktionsweise einer Kolonie sein.

Eine Weltraumkolonie sollte eine ausreichende Anzahl von Einwohnern haben, um das reibungslose Funktionieren der Kolonie und die Erfüllung aller Aufgaben zu garantieren, die der Kolonie übertragen werden. Eine genaue Anzahl hängt vom Umfang der Weltraum-Siedlung ab. Um das Fortbestehen der menschlichen Spezies in einer Weltraumkolonie zu gewährleisten, wird jedoch eine Bevölkerungszahl zwischen 20.000 und 40.000 Personen angenommen. Diese Zahl würde gute Gesundheit über fünf Generationen hinweg sicherstellen.

Die NASA versucht im Rahmen des "Artemis"-Programms, zum Mond zurückzukehren. Tatsächlich wäre dies eine ideale Grundlage, um ein Programm für die Reise zum Mars weiterzuführen. Die US-Raumfahrtbehörde arbeitet mit kommerziellen Unternehmen zusammen, um menschliche Landemodule zu entwickeln, die dazu benötigt werden, Astronauten auf den Mond zu bringen. Der Vorteil der Einrichtung einer permanenten Raumstation auf dem Mond bestünde darin, neue Geräte und Werkzeuge zu testen, wie zum Beispiel menschliche Lebensräume und lebenserhaltende Systeme, die auch benötigt werden, um den Planeten Mars zu erreichen und dort zu bleiben.

Die Entdeckung von Eiswasser auf dem Mond stellt einen wichtigen ersten Schritt zur Planung einer menschlichen Siedlung auf dem Mond dar. Elemente wie Wasserstoff und Sauerstoff, aus denen gefrorenes Wasser besteht, sind sehr nützlich, wenn nicht gar unverzichtbar, da sie bei richtiger Verwendung zur Herstellung von Atemluft und Raketentreibstoff verwendet werden könnten. Die Technologie wird bei dieser Umwandlung helfen, aber es wird notwendig sein, auf dem Mond spezielle Anlagen in der Nähe dieser Quellen zu bauen.

Die NASA hat den Namen "Artemis" für ihr Mondbesiedlungsprojekt gewählt, das als Weltraumbasis für die weitere Erforschung des Weltraums durch Menschen dienen wird. Für den Transport der Astronauten vom sogenannten "Gateway" (in der Mondumlaufbahn) zur Mondoberfläche selbst muss ein neues Raumfahrzeug gebaut werden, das den Namen "Lunar Lander" (Mondlandegerät) tragen soll. Die Siedlung muss sich in der Nähe von Eiswasserquellen befinden, um Sauerstoff und Wasserstoff zu gewinnen. Die Basis muss an einem Ort angesiedelt werden, an dem ständig Sonnenlicht verwendet werden kann, um Energie für den Betrieb der Basis selbst zu erzeugen.

Die Entwicklung der Weltraumtechnologien hat der Erde und ihren Bewohnern bereits in vielerlei Hinsicht geholfen: Zwei Beispiele sind das Kommunikationswesen und die Beobachtung der Erde mit Satelliten zur Überwachung des Klimawandels (Satelliten können Treibhausgase kontrollieren) sowie der Bildung von Extremwetterereignissen. Heute ist es möglich, einen Alarm auszulösen und die Menschen zum Beispiel auf einen Orkan vorzubereiten. Die GPS-Technik ist ein weiteres Beispiel: Die satellitengesteuerte GPS-Navigation reduziert den Treibstoffverbrauch zu Lande, zu Wasser und in der Luft um bis zu 15 bis 21 Prozent. Und auch die Photovoltaiksysteme, die erstmals von der NASA bei Projekten wie der Internationalen Raumstation eingesetzt wurden, haben zu massiven Verbesserungen bei der Erzeugung von sauberer Solarenergie geführt.

Anfangs regelte eine gezielte Reihe von Gesetzgebungsakten die Erforschung des Weltraums. Der erste von ihnen ist (1) der Weltraumvertrag (bekannt als: Vertrag über die Grundsätze zur Regelung der Tätigkeiten von Staaten bei der Erforschung und Nutzung des äußeren atmosphärischen Weltraums). Später entstand dann im Jahr 1968 (2) das Rettungsabkommen (mit dem formellen Titel: Rettungsvereinbarung für Astronauten sowie die Rückkehr von Astronauten und die Rückkehr von in den Weltraum gestarteten Objekten). Dann haben wir (3) das Übereinkommen über die Weltraumhaftung von 1972. (Es ist bekannt als: Übereinkommen über die internationale Haftung für durch Weltraumgegenstände verursachte Schäden). 1975 gab es dann (4) das Übereinkommen über die Registrierung von in die Umlaufbahn geschickten Objekten. (Formell wurde es bezeichnet als: Übereinkommen über die Registrierung von in den Weltraum gestarteten Objekten) und schließlich (5) das Mondabkommen von 1979 (das formell bekannt ist als: Übereinkommen zur Regelung der Tätigkeiten von Staaten auf dem Mond und anderen Himmelskörpern). Es wird erwartet, dass dieses spezifische Rahmenwerk mit weiteren technologischen Fortschritten sowie der anschließenden Erforschung im Weltraum verbessert und erweitert wird.

Wissenschaftler haben Hypothesen aufgestellt, dass isolierte Kolonien und ihre Bewohner innerhalb von etwa 300 Jahren beginnen würden, anders auszusehen und zu handeln und sogar neue physische Eigenschaften entwickeln könnten, die in Umgebungen mit geringer Schwerkraft besser geeignet sind und sogar eine einzigartige Kultur annehmen könnten. Dieses Szenarium ist nicht völlig fiktiv.