小行星是太阳系内，除地球、火星外，最适宜人类居住的星体，所以小行星是学术研究的焦点和外星殖民的候选地之一。而且，小行星有丰富的资源。上述因素令小行星压倒月球，成为最适宜殖民的星体。

无人探测器/机器人实现採矿和基本物资自持之后再上人操作比较有意义。造得出游戏显示卡的国家才造得出ITS火星大宝舰的发动机。ITS基本上算各种大规模开发太空的方案当中唯一既有经济性又有可行性的方案，以前的科幻也没想到化学火箭在技术实现细节上还有几个数量级的性价比改进空间，而且可以被信息技术的进步给挖掘出来。

另外可控核聚变对湍流问题的依赖比火箭发动机更甚一个级别，电浆湍流理论还处于莱特造飞机的原始阶段。高氯酸盐可以製取氧气、可以做火箭推进剂，还有水和二氧化碳，居家旅行都齐活了。脑补太空人像农村熬硝土做鞭炮一样支起大锅熬高氯酸盐灌进钢管做火箭。

太阳系内殖民远远不需要可控核聚变，顶多用到裂变。而且不进行太阳系内殖民，地球人可能撑不到可控核聚变解决那一天。太阳系外殖民基本上需要可控核聚变了。

薄膜可以做到微米级，功重比潜力非常高，成本还随摩尔定律下降。而且适用于小卫星和跟半导体行业和新能源行业分摊研发成本，商业模式好。[2]

注意人类玩火从烧烤到冶金到热机逐渐升级了几千年，其中从蒸汽机到内燃机再到燃气轮机（包括液体火箭）也有几百年。大航海时代初期还在用帆船+冷兵器，一船一年死一半。
这样看，靠化学火箭+电推实现火星殖民/小行星採矿的可行性挺大，可控核聚变多拖几百年没準也能搞定。
还有一件看上去反直觉的事：其实航天花这幺多钱玩的不是火，是电，甚至代码。因为航天烧的大部分钱烧在电子信息上（火箭只值一个零头），现在当然比60年代便宜。

首先太空飞行器贵在电子系统上。即使以现在电子行业所谓白菜的程度，通信卫星仍然比火箭贵十倍，网际网路巨头的体量也比SpaceX大十倍百倍。如果不算（养活过整个硅谷的）电子系统只堆钢堆铝，土星5号的造价会从航母贬成货轮甚至渔船。其次当年发动机试车烧掉一个水库的煤油也可以大部分用软体模拟替代。现在算汽车尾气排放的普通CFD燃烧模拟软体比算火箭发动机燃烧不稳定性的要求精细的多。亚马逊蓝色起源的BE-4，长征9号级别的发动机，前几天闷声发大财的就试车了。
问题在于基础物理定律突破间隔期/天花板期的技术进步减速会引起一系列经济社会效应：一是高增长泡沫变成庞氏骗局，二是大杀器扩散野蛮人逆袭，很容易重蹈农耕被游牧虐的覆辙。
古希腊古罗马被游牧民族毁掉之后碎片能传承到近代欧洲还好，古代中国和其他古文明停滞成了费米悖论“被外星人当虫子虐”。工业社会崩起来供应链断裂核武器失控可能直接毁灭了，或者轮迴几次耗尽化石燃料永久性重返农耕文明。
理论上说本次工业文明顶峰有希望像徐福东渡一样挑战一下火星殖民/小行星採矿，SpaceX的MCT号称要在几十年内搞到一船运100人的程度。但是现在全球金融动荡油价暴跌的程度没準要庞氏骗局泡沫破裂了。

发展可控核聚变不如太空殖民，后者不仅容易还能给前者争取500~1000年的时间视窗。化学火箭殖民火星是可行的，一百年前齐奥尔科夫斯基算出这个结论之后才开搞液体火箭。而现在的核动力的成熟程度相当于燧人氏的篝火，一不小心还会把山烧了（可怕的核污染），离蒸汽机的成熟程度遥遥无期。
其实大航海时代初期只用了木质帆船+刀剑，不是蒸汽铁甲的坚船利炮。
薄膜太阳能电池能在二三十年内解决地面和飞船的动力需求。只有飞机和火箭需要烧燃料，剩下的石油主要用来做塑胶。
只要太阳系範围的大航天时代搞起来，火星和诸多小行星形成小国林立的局面，人类文明的政治寿命可以再延长500~1000年，这幺大的时间视窗留给可控核聚变够了吧？

通用量子计算机，计算能力得到几乎不可思议的提升，带动所有行业的进步。理论上统一场论最好，套用上人类可能几百年内到不了相应的能级……可控核聚变太low，短期内成本收益比裂变核电站好不了多少，重要性还不如殖民火星开拓边疆（对文明更新很重要）。稍微长一点的时间上，薄膜太阳能电池会便宜到铺戴森球的程度。直到恆星际航行时代才有必要使用可控核聚变，但是到时候的工程水平解决不了才怪。可预见的未来开发火星和小行星在技术和经济上都靠谱，NASA 完成研发开始立项造船了。当年为阿波罗登月而发明的大量技术和产品现在已经成为廉价日常工业品，使得当代的太空飞行器研发製造成本远远低于阿波罗登月的时代，同样的经济投入可以支持大的多的项目。考虑到设计比製造贵几倍、载荷比火箭贵几倍、电子系统比结构件贵几倍、加工组装比材料贵几倍、材料比燃料贵几倍，当代太空飞行器的成本仍然远远没有降到物理极限。电子信息、机器人、3D列印等技术的发展还可以进一步大大压缩太空飞行器的单位成本、在投资规模不变的情况下提高太空飞行器的产量。

薄膜太阳能电池、电力电子技术、化合物半导体这些新能源发电投资热潮的产物使得离子发动机（以下简称电推）成为主流的太空飞行器动力。在小行星带以内的日照条件下，对于时间要求不严（几个月到几年）的探测器或货船，电推可以取代核动力，把深空航行的成本降低到与地球卫星相当的程度。电推类似于质谱仪或电焊机，用高压电把氙气、氨水、塑胶、金属等工质电离后形成离子束高速喷射出去产生推力，比沖达到1000~3000，工质消耗量少。而且工质不含高能种类广泛，可以就地取材。CIGS薄膜太阳能电池和氮化镓电源晶片的耐辐射寿命也长到变态，有可能做到太空飞行器在补加工质之后反覆使用，成为行星之间往返的廉价货船。像现在的海运货柜货船一样，慢一点但是很便宜。

有了廉价的货运，在火星建立考察站的成本已经接近现有的国际空间站（飞往国际空间站的大部分飞船都是货船，换人的次数相对少的多）。
下面进入开发当地资源的环节。
火星有二氧化碳、水、土壤，可以种植食物，像《火星救援》里面的情节一样，实现部分自给。注意现在的国际空间站完全没有自给能力，吃喝都靠火箭送。因此有部分食品自给能力的火星考察站维持成本低于国际空间站，达到这个目标就意味着开发火星已经越过了启动门槛。随着更多的设备逐渐抵达火星，能在当地自给的物资种类越来越多，维持成本会越来越低、开发规模会越来越大。
小行星成分类似陨石，碳质的小行星有碳质球粒和氨水冰，也有可能建温室种庄稼住人。铁质的小行星类似陨铁，有铁、镍、贵金属。而且小个头的小行星引力很小，有些还处于乱石堆状态满地碎块。因此电推货船可以在小行星上直接起降、抓取矿石，甚至当加油站补充工质。
如果电推货船“烧”金属工质，用发动机当质谱仪可以直接把各种贵金属离子从束流里分离出来回收。到了停泊在空间站大修的时候，直接把金条从发动机上拆下来付维修费。
目前根据同位素测试结果，现在地面上的金、铂来自陨石（地球自带的都沉入地核了）。而且天然金、铂形状也类似陨石，这暗示着也许有纯金的小行星隐藏在小行星带的群星里等着淘金者光临。

人类的教育不仅没有到极限还落后了几百年，成为制约其他方面发展的瓶颈。强AI、可控核聚变、常温超导这三样遥遥无期，但石化燃料仍然坚挺，太阳能可以长期续命。太阳能社会的极限在缺乏殖民地带来的社会结构和地缘政治问题，殖民火星或小行星靠谱。“星际航行”包括太阳系内航行跟太阳系外航行，二者有天壤之别不能混淆。
现有的教育制度在全球範围内基本保持了牛顿时代的样子，没有像其他行业一样现代化。结果耗费了学生成年后大量的时间，造成了严重的博士生大龄、高学历低生育率、一般学历就业难等问题。除了技术大停滞，还造成了越来越严重的阶层族群危机（福利国家入不敷出、美国拉美化、欧亚大陆绿化）。
尤其是中国教育，花在中学反覆筛选上的精力超过了传授知识和能力本身，大学教育却与业界需求断裂。而且从国小毕业之后不再训练口语和套用文等自我表达能力!（争论汉字优劣论和方言存废论的人，看看这个可怕的事实。）
最近10年之内，网际网路造就了教育MOOC和商业O2O，有理由相信二者的结合和进一步创新能在下一个10年之内开启新的主流教育模式。（最多不超过20年，谁还记得20年前的网际网路什幺样？）
强AI、可控核聚变、常温超导三样东西经常被认为几十年内随时可能搞出来，实际上根本没有清晰的原理路线图，属于“未知的未知”。真正解决可能要上百年甚至几百年，远水解不了近渴。
石化燃料加上太阳能可以长期续命。现在全球经济和油价的趋势表明，落后国家工业化过程逐渐进入尾声。由于全球社会结构金字塔的限制，全球能耗不会继续高速指数增长。按指数增长计算出来够用几十年的燃料，按线性增长或振荡增长够用几百年。而且太阳能电池有相应的摩尔定律，成本已经接近石化能源，未来几十年就会开始比石化能源便宜。随后太阳能可以逐渐接管大部分能源需求直到用电和二氧化碳合成有机物，实现永续利用。
太阳能社会的寿命不再受到能源限制，仅取决于文明衰朽朝代更替的寿命。在没有边疆和殖民地可以开闢的情况下，国家趋于“内卷化”，直到内斗内乱。因此开闢“高边疆”（NASA的说法），赶在强AI出现之前殖民火星或小行星有相当的必要性。
用常规化学火箭殖民火星或小行星的成本正在与阿波罗登月逐渐趋近。现在大量IT、家电、五金、塑胶类消费品都是60年代为了阿波罗登月和冷战发明出来的。以占GDP比例计价，60年代物质匮乏，火箭研发和製造成本远高于现在。因此以现在的产能进行量产，可以把单位成本拉低到阿波罗时代的几分之一。殖民火星或小行星的发射规模约相当于阿波罗登月十几倍，现在的开销仅比阿波罗计画贵几倍，接近或少于三军军费。
一个很有意思的现象：北京的房价（约10万元每平方米）已经与电晶体晶片单位面积造价（约0.1元每平方毫米）相当，而地价更高若干倍，达到晶片售价。人已经住在晶片上了。
按照1万美元/kg的发射价格，把80kg的人送到卫星轨道需要约500万元，也相当于一套房子的价格。当然载人航天发射几吨的飞船包含生命保障系统和给养等贵的多，但如果飞船容积率较高并且能够完全重複使用、在太空的物资能够就地取材（小行星有碳有水有金属），则发射的载荷会逐渐趋近于以人本身为主，移民太空的成本会逐渐趋近于移民北京的成本。
很多人认为“星际航行”需要可控核聚变，实际上只有太阳系外的航行才需要可控核聚变。太阳系内的航行速度增量十几千米每秒，属于常规的化学火箭和工质电推进、工质核推进可用的範围。太阳系外的航行速度增量约0.2c =6万千米每秒，才需要使用核聚变或者雷射推进等“无工质推进”。而且太阳系外能获得的资源是否够航行的燃料都很难说。
反过来看，在太阳系外航行之前，可以把火星和小行星带几千颗小行星殖民一遍形成太阳系联邦，甚至可以修戴森球。按人类历史的节奏，这些够(在社会结构上)玩几百到上千年了。这幺长的时间可以给强AI、可控核聚变、常温超导等基础技术提供极其宽鬆的研发时间。

弱AI级别的计算机技术给航天带来的低成本红利尤其值得重视，如微小卫星，以及SpaceX着手发展的下一代CFD仿真算法。目前太空飞行器成本只有2%在物料上，有着极大的成本压缩空间。充分发挥弱AI的能力，可以达到太空殖民所要求的成本範围。

建造或改造大行星的工程远超人类能力，改造小行星相对可行。找个直径几公里以下的小行星，改完正好相当于一座城市的居住面积。相对于造飞船式的太空城市，又有可以就地取材、无需发射大量原材料的优势。而且各个小行星组成类似古希腊城邦式的社会结构也比较健康。

硅类小行星太脆，金属类小行星挖不动，碳类小行星有碳有水倒是合适然而更不结实……既要能自给自足，又要挖穿在自旋下保持结构稳定，这种小行星真不好找……

可以在小行星之间互换一下材料，航行需要的dv和推力很小，金属类小行星可以直接用盾构机当整块的不鏽钢进行机加工，碳类小行星的水冰可以直接作为工质使用，加上有足够的体积禁止，是核电推进的理想平台，同时也是最佳的农业基地（如果能解决低重力种植技术）；硅类小行星可以作为半导体原料基地供应低重力晶圆厂……但问题就是能够作为殖民城市的小行星根本就没有啊……总不能给碳类小行星打孔浇灌混净土吧？硅酸盐水泥还要从硅类小行星生产，钢铁还要从金属类小行星开採……最后强调一句，这真的是土木狗的未来……如果太空金属3D列印技术成熟能把铁质小行星（陨铁）就地磨粉列印成太空飞行器，就有前途。否则运输成本远远高于材料本身价值，没戏。