Quali tipi di colonie spaziali sono stati proposti?

Le colonie spaziali proposte possono essere suddivise in tre categorie generali; colonie su satelliti o asteroidi , colonie su altri pianeti (sebbene non si possano considerare queste "colonie spaziali", di per sé) e colonie spaziali interamente artificiali .

Gli scrittori di fantascienza hanno discusso di queste possibilità quasi dall'inizio dell'imbarcazione stessa. Ad esempio, nel 1869, Edward Everett Hale scrisse The Brick Moon , una storia su una stazione spaziale artificiale fatta di mattoni. Nel 1929, il Dr. John Desmond Bernal concepì la sfera Bernale , una colonia spaziale rotante con un diametro di circa 15 chilometri (9.3 miglia), piena d'aria e colonizzata attorno all'equatore, dove la rotazione della colonia avrebbe creato una forza centrifuga per simulare la gravità terrestre.

Negli anni '60 e '70, la speculazione e la ricerca sulla possibilità delle colonie spaziali sperimentarono un rinascimento, portato avanti dalla Space Race. Uno dei più importanti pensatori che parteciparono alla progettazione e alla difesa delle colonie spaziali fu il fisico di Princeton Gerard O'Neill, che nel 1969 fece la domanda provocatoria: "La superficie di un pianeta è davvero il posto giusto per una civiltà tecnologica in espansione?" Durante gli anni '70, O'Neill ha condotto seminari che hanno studiato in dettaglio molti progetti di colonie spaziali proposti. Uno studio estivo della NASA nel 1975 ha indagato su tre progetti principali, soprannominati Island One , Island Two e Island Three . Tutti e tre sono basati sulla premessa di un'ecologia artificiale autosufficiente all'interno della stazione, chiamata arcologia .

Island One era la sfera del Bernal , un disegno chiuso (buono per proteggere dalle radiazioni), ad eccezione dei poli, che sarebbero stati lasciati aperti per consentire agli specchi di reindirizzare la luce solare dall'esterno verso l'interno della colonia. Island Two era il toro di Stanford , un toro largo un miglio che filava per produrre gravità artificiale sul lato interno dell'anello. Il centro del toro potrebbe quindi fungere da comoda docking station per i veicoli spaziali che si avvicinano attraverso i poli. Island Three era il cilindro O'Neill , un tubo rotante progettato per contenere 10.000 persone. Questo design è probabilmente la colonia spaziale più popolare ritratta nella fantascienza.

I disegni non rotanti sono generalmente presentati con la condizione che gli esseri umani e le nostre ecologie di supporto possano adattarsi o essere riprogettati per funzionare in gravità zero continua. Questa possibilità è interessante perché i progetti privi del requisito di gravità artificiale possono trarre un vantaggio maggiore da un determinato volume di spazio e materiale. L'autore Marshall T. Savage ha proposto l'idea di bolle gonfiabili nel suo libro The Millenium Project , unità modulari che utilizzerebbero uno strato d'acqua per la protezione dalle radiazioni e sarebbero collegate tra loro in vaste reti aperte. Invece di dipendere da lavoratori umani per la fabbricazione e l'installazione, le colonie spaziali avanzate potrebbero impiegare robotica avanzata per mantenere le colonie spaziali e crearne di nuove.

È comunemente riconosciuto che un giorno verranno create colonie spaziali, per ragioni commerciali, militari, economiche o personali. Se le colonie spaziali possiedono la capacità di produrre nuove colonie spaziali e percorrono lunghe distanze per ottenere risorse a tale scopo, il risultato finale potrebbe essere la colonizzazione dell'intero universo abitabile. Questo processo inizierebbe con la creazione della prima colonia spaziale autosufficiente, un evento che molti vedono probabile accadere prima dell'anno 2040.