Зоряна колонія - це

Для постійного перебування людини поза Землею поселення має підтримувати параметри навколишнього середовища в придатних для життя межах, тобто створювати так званий гомеостаз. Також у ньому має існувати безліч видів тварин (зокрема, мікроорганізмів) та рослин.

Можливо кілька видів взаємодії між позаземним навколишнім середовищем та середовищем людського поселення:

Людське поселення повністю ізольоване від довкілля (штучна біосфера).
Зміна довкілля до стану, придатного життя земних організмів (терраформинг).
Зміна земних організмів і пристосування їх до нового середовища проживання.

Також можливі комбінації перерахованих варіантів.

Самозабезпечення

Самозабезпечення - необов'язковий атрибут позаземного поселення, але воно може бути кінцевою метою колонізації космосу, тому що дозволить багато разів збільшити швидкість зростання колонії і сильно зменшить її залежність від Землі. Проміжними етапами можуть бути колонії, які вимагають лише інформації із Землі (наукової, інженерної тощо) і колонії, що потребують періодичних поставок із Землі деяких видів продукції (електроніки, медикаментів та інших).

Чисельність населення

2002 року антрополог Джон Мур (John H. Moore) припустив, що поселення чисельністю 150—180 чоловік зможе нормально існувати протягом 6—8 поколінь (близько 200 років).

Розташування колонії

Найкраще розташування колонії одна із основних предметів спору прибічників космічної колонізації.

Колонії можуть бути розташовані в наступних місцях:

Планети, супутники та астероїди

Марс сприймається як один із найімовірніших кандидатів на рольмісця першого позаземного поселення Його загальна площа приблизно дорівнює площі земної суші. На Марсі існують великі запаси води, а також є вуглець (у вигляді двоокису вуглецю в атмосфері). Ймовірно, Марс піддавався тим самим геологічним та гідрологічним процесам як і Земля, і може містити запаси мінеральних руд (хоча це не доведено). Існуючого обладнання було б достатньо, щоб отримувати необхідні для життя ресурси (воду, кисень, тощо) з марсіанського ґрунту та атмосфери.

Атмосфера Марса досить тонка (всього 800 Па, або близько 0,8% земного тиску на рівні моря), а клімат холодніший. Сила тяжіння на Марсі становить близько третини земної. Обговорюється можливість тераформінгу Марса з метою зробити всю або частину його поверхні придатною для життя.

Перевага невеликих астероїдів у тому, що вони можуть кілька разів на десятиліття проходити досить близько від Землі. В інтервалах між цими проходами астероїд може видалятися на 350 млн. км від Сонця (афелій) і до 500 млн. км від Землі.

Але дрібні астероїди мають недоліки. По-перше, це дуже маленька гравітація, а по-друге, завжди буде небезпека того, що астероїд зіткнеться з якимось потужним небесним тілом.

Супутники Юпітера

Орбітальні колонії

Колонізація космосу: за та проти

Думка скептиків

Деякі фахівці висловлюють скептичну думку щодо колонізації космосу. До них належать, зокрема, перший американський астронавт, який здійснив орбітальний політ, Джон Гленн і космонавт і конструктор космічних кораблів Костянтин Феоктистів. Відповідно до цієї точки зору, підтримка життєдіяльності людини в космосі обходиться занадто дорого, а потреби в цьому немає, тому що всю необхіднуроботу може виконувати автоматика. За словами К. Феоктистова, діяльність космонавтів на всіх орбітальних станціях дала набагато менше результатів, ніж один автоматичний телескоп "Хаббл". На Землі не освоєні Антарктика і морське дно, оскільки це поки що неефективно - освоєння космосу було б ще дорожчим і неефективнішим. У довгостроковій перспективі, з появою штучного інтелекту, який не поступається людському, посилка в космос пристосованих виключно до земних умов людей може виявитися наперед недоцільною.

Контраргументи прихильників

Земля: освоєння Антарктики, морського дна та інших неосвоєних територій стримується й не так недружністю довкілля, скільки відсутністю поблизу доступних джерел енергії та матеріалів, необхідні організації виробництва. Витрати на життєзабезпечення космонавтів (як і підводників, підкорювачів Антарктики та ін.) обумовлені вартістю доставки всього необхідного із Землі. За наявності досить потужних і безпечних енергетичних установок і локального виробництва, вороже середовище може бути перетворене на придатну для життя з меншими витратами. Прихильники колонізації космосу вважають, що зробити масове перенесення виробництва енергії та матеріалів у космос буде простіше, ніж зробити те саме в Антарктиці або на морському дні. Проблему з колонізацією неосвоєних територій Землі вони вбачають у непередбачуваному і найчастіше негативному впливі масового виробництва на місцеву екологію, а також у виснаженні паливних ресурсів планети при неухильному зростанні енергоспоживання. Альтернативні джерела, що використовують енергію вітру, Сонця тощо, у свою чергу самі вимагають чималих енерговитрат на виробництво та експлуатацію, потребують відчуженої території для збору розсіяноїенергії, та його вироблення істотно залежить від кліматичних умов. Доступ до термоядерної енергії може знизити енергетичну кризу, але зі зростанням енергоспоживання та заселеності територій проблеми забруднення довкілля не знімаються.

У той же час, сонячні електростанції, розгорнуті в космосі, принципово не можуть залежати від зміни часів доби/року (немає таких), ні від стану атмосфери (вона відсутня), ні від наявності вільної території (її незмірно більше, ніж на Землі ). Дзеркала/батареї завжди можна зорієнтувати найвигіднішим чином, щоб отримувати максимальний потік енергії. Космічні фабрики, що випускають напівпровідникові фотоелементи, а також інші види продукції, працюватимуть у стабільних умовах, при широкому та легкому контролі над локальною гравітацією та вакуумом.

Роботи: Застосування автоматичних космічних станцій відмінно вирішує дослідницькі завдання, але не вирішує проблеми зростання населення Землі та поступового виснаження її невідновлюваних ресурсів.

З іншого боку, розвиток систем штучного інтелекту, який «не поступається людському», порушує питання про співіснування з такою новою формою «життя».

І, нарешті, прихильники трансгуманізму вважають, що прогрес у галузі мікробіології, генетики та нанотехнології дозволить подолати біологічні обмеження та пристосувати людський організм до тривалого та комфортного життя в умовах невагомості, підвищеної радіації та інших факторів життя у космосі. За наявності можливості змінювати власну біологічну природу, адаптуватися до широкого діапазону зовнішніх умов і, можливо, штучно посилювати здібності мозку, необхідність створювати роботів із штучним інтелектом може стати не такою гострою.

Докладний розгляд варіантів колонізації космосу викладено, наприклад, у книзі Золотухіна В. А.[1]: «Колонізація космосу: проблеми та перспективи», Видавництво Тюменського державного університету, 2003[2].