미국 프린스턴대학의 제라드 오닐 박사였다. 그는 우주 식민지를 세울 공간으로 지구와 달 사이의 안정된 지점인 라그랑주 포인트를 지목하는 등 상당히 구체적인 안을 내놓았다.

라그랑주 포인트란 두 개의 천체가 서로 공전하고 있을 때 중력이 0이 되어 역학적으로 안정되는 위치다. 즉, 그 위치에 우주 식민지를 세워야만 지구나 달의 인력에 이끌려 추락하지 않는다.

1974년에 오닐 박사가 제안한 우주 식민지의 형상은 직경 6km, 길이 30km의 실린더 모양으로서, 약 1천만 명의 인구를 수용할 수 있는 규모다. 실린더 내부는 6개의 구획으로 나누어지며, 외벽 창의 바깥에는 태양광을 반사하고 임의로 조종할 수 있는 가동식의 반사경을 배치하여 인공적인 낮과 밤 및 각 계절의 변화를 조절할 수 있게 했다.

또 그 안에는 경작이 가능한 토지가 있고, 태양전지를 이용해 전기를 생산할 수 있으며, 1분 50초마다 자전을 함으로써 지구와 비슷한 중력을 가질 수도 있게 되어 있다. 우주 공간의 무중력 상태에서 장시간 생활하면 뼈와 근육이 약해지는 것은 물론 면역체가 나빠지고 치료가 불가능한 우주 멀미를 앓을 수도 있기 때문이다.

그러나 그곳은 완벽하게 독립된 하나의 생태계이어야 하므로 해결해야 할 문제도 아주 많다. 거대한 온실과 같은 실린더 내의 적정 온도를 유지하기 위해서는 태양광의 열과 생물로부터 발생하는 열을 제거하는 냉방시스템이 있어야 한다. 또 지구와 비슷한 대기를 구성하여 산림 조성과 수경 재배로 지속적인 공기를 생산해낼 수 있다고 해도, 일상생활에서 발생하는 유해가스는 별도로 처리해줘야 한다.

우주선 과 태양 플레어는 치명적인 방사능을 방출한다. 이를 막아야 인간이 거주할 수 있다. 지구는 밴 앨런대가 이러한 방사능을 차단하고 있다. 이를 제대로 방지하려면 실린더 외벽을 아주 두꺼운 철판으로 둘러싸야 한다. 달기지의 경우, 달의 토양을 이용해 두꺼운 콘크리트를 만들면, 그러한 방사능을 차단할 수 있다.

끊임없이 발생하는 각종 배설물과 폐기물 등의 완전한 처리도 보다 진보된 과학기술을 요구한다. 무엇보다 그런 우주식민지를 짓는 데 드는 엄청난 비용도 무시할 수 없다.