太空推进系统的持续改进解决了太空飞行的部分难题，在可预见未来，人类的太空飞行仍然以牛顿力学原理为基础，为实现航天器向前飞行的目的，必需利用牛顿力学的作用与反作用原理。航天飞行器向后喷射气体，像火箭发动机向后喷射燃烧的物质。为实现航天器向前飞行的目的，必须利用力与物体运动相互关系的原理，一个向前运动的物体推动前方的另一个物体。假设最好的推进器使得旅行者达到了光速的一半，人们却难以保障足够的飞行燃料，假设航天器的飞行速度达到了光速的0.01%，人们却难以承担高昂的燃料价格。
人类的太空飞行梦想是飞得高、飞得远，在飞行技术受到限制的条件下，人们目前的飞行旅程主要在地球的近太空。太空飞行的速度有了轻微的改善，飞行工程师设想了高级或先进的推进器概念，比如：热核推进器。在不远的将来，按照最乐观的估计，推进器只能达到光速的百分之几，人类能够实现的最高飞行时速远低于光速。人类在寻找合适的“第二家园”时考虑了很多因素，其中之一的因素是天体之间存在巨大的距离，十分有限的飞行时速限制了人类太空旅行的计划，任何意义的太空旅行都将耗费大量的时间。
天体生物学家认为银河系并不缺少宜居的天体，天文学家估计，在每10到10,000颗恒星中，至少有一颗伴随的宜居行星，整个银河系拥有数以百亿计的宜居行星。宜居天体的数量不是问题，天体之间难以逾越的距离才是问题，目前的航天器获得了相对低的飞行速度，太空旅行者只能“望空兴叹”。人类难以到达某个星球，但可以期待外星球的“外星人”到访地球。设想在不同宜居世界的太空旅行还为时过早，但经过几个世纪到上千年的探索，人类可能改变太空旅行的面貌，目前最短的系外行星之旅也将会耗尽旅行者的生命时光。
天体生物学家定义了宜居行星的概念，它们是拥有水资源的“海洋行星”，宜居行星轨道的外侧伴随了一颗或多颗主恒星，行星从类似太阳的恒星接收了辐射能量。一颗宜居的行星包含了多种要素，适合人类繁衍生息的宜居世界可能非常少见，人们不会选择在高生存风险的异域世界居住。地球的大气和生态系统不一定在宇宙中普遍存在，地球是独特性的宇宙史演变的产物，人们很难想象，地球独特的生态系统随机或巧合地出现在任何其它的行星上。
二十一世纪的地球出现了不同程度的生态危机，银河系可能存在大量的宜居世界，但生机勃勃的地球非常适合人类的生存和发展，绿色地球是人类居住的理想家园。气象学家频繁地发出了气象灾难警告，二氧化碳排放量不能超过地球大气比例的千分之一。行星科学家考察了宜居行星的独特性生态系统，大多数的宜居行星可能存在某种不适合人类生存的环境要素，比如：不适合人呼吸的大气，最好的情形是土地贫瘠，最差的情形是含有致命毒气。
“地球化改造”或土地与大气改良是将宜居行星改造成人居世界，太空版的“世纪工程”是改造系外行星的大气成分和生物圈，消除任何形态的行星本地化生态系统，太空“超级工程”超出了人类资源的承受范围，也是人类将现有的地球环境恢复到原始生态系统时所付出的努力不能比拟的。有些天体生物学家设想了火星生态系统的改造方案，第一批火星移民在火星的表面种草、种树、种庄稼。一个基本的问题是人类为何期待对其它星球的“殖民化”？
在不同恒星间的星际飞行将耗费数个世纪的时间，旅行者的一生耗费在漫长的旅途中，不会剩下多少停留在目标行星的生命时光，太空飞行舱成了旅行者的栖息地，旅行者在飞行仓实行自给自足的“小农经济”。作为寻找新家园的替代方案，人类在未来可以考虑在太空建造一个“空中家园”。按照“太空经济学”的计算，对一个生命行星的改造同样有成本的因素，就地取材或从太空开采丰富的资源，设定太空“美丽家园”的建造目标。
过去的研究表明，把其它行星建造成人居家园，实现数万、数十万的地球移民，可以在几百米长的小行星上挖掘建筑材料，避免从地球到目标行星的巨大长途运输费用，人们很难想象从地球运出成千上万吨建筑材料和建筑工具的情形，星际运输的成本极为高昂，建造“殖民地”的居住点在经济成本的意义上得不偿失，行星开发商和建造商不会做“花钱赚吆喝”的买卖。
太阳系有难以计数的小行星，在小行星上“安居”的人口数量将是地球的N倍，有些小行星形成了宜人的生存环境，在宜居小行星上建造人类居民点时可以少费周折，火星生态环境的技术改造费时费力，小行星移民计划也许是更好的选择。人类不一定真的需要到访遥远的恒星，对其它恒星的宜居行星进行“殖民化”改造，这不一定是出于人类基本的生存需求，更多的是受到人类知识和欲望的驱使，人类的知识和智慧推动了对系外世界进行探索的梦想和行动，有些人群对外太空的生存有特别的好奇心。
太空商业化的飞行正向人们走来，已有多家太空飞行公司表示，未来会将飞行成本降低到很多人能够承受的程度，太空飞行的“票价”从每公里数万美元到数百美元不等，火箭的重复使用技术减少了运输成本，产生了规模化的经济效益，合理的票价使得越来越多的人可以实现太空飞行的梦想。飞向蔚蓝的太空，小行星资源点燃了商业化竞争的热潮，一颗金属小行星有一公里的尺度，它含有数百倍于地球储备量的金属资源，诸如：镍、金和其它有经济价值的金属元素。
以空间为基地开发太阳能，这将为地球带来取之不尽、用之不竭的清洁能源，顺便地解决了地球上大面积的雾霾危害，对太空能源的合理利用，在空间建造太阳能站的前提条件是成本的合理控制。人们在全球化的时代见证了某些产品呈指数式的增长，比如：汽车和计算机，某些产品在空间技术时代也可能出现类似的增长。物理学的研究成果展示了一幅清晰的图画，人类在不久的未来可能设计外太空的家园，居住在轨道飞行的栖息地不再是幻想，人类将从地球、太阳、小行星获取大量的资源。
气象学家“杞人忧天”地发出全球气候灾难的警告，地球也许有一天不再适合居住，人们在浩瀚的星空面临了“不知何地是家园”的选择，但不一定要穿越到其它的星系，在无限遥远的行星寻找人类家园，轨道栖息地可能是很好的安居场所。快速改进的太空技术最终会带来强大的动力，在地球所在的太阳系建造“人造家园”，这不会是漫长而无望的人类幻想。人类可能有被迫离开地球的一天，除非减少地球温室气体的排放，纠正人类曾经出现的失误，重新恢复勃勃生机的地球生态系统。“时间机器”的穿越方式或“弯曲时空”的飞行技术目前还是科学家的理论设想，未来的太空旅行技术可能出现意想不到的面貌。
（编译：2015-1-27）
