人类探索太空的终极目的是走出地球，并且在外太空永久性的居住，我们能够预见的未来就是：人类在月球上建立临时的中转基地，为进一步深入太空提供一个“加油站”。甚至在火星或者金星的上空建立人类永久居住的殖民地。只要技术到位，这些完全都可以实现，但是我们想永久性的成功，就需要解决一个更大的问题：那就是我们如何在外太空繁殖后代？
不光是要在殖民地内繁殖后代，而且在长期的太空旅途中也要解决这个问题。你可能想着这事应该很简单，但是人类在离开地球以后一切都不一样了。科学研究表明微重力环境会对老鼠、壁虎、甚至鸟类胎儿的发育产生影响，通常存活率较低，有时还会出现不寻常的发育异常，功能缺失问题。此外，科学家还担心太空怀孕还可能会对孕妇造成身体上的负担。
在地球以外的地方繁殖，首先要考虑的主要问题是重力的缺失。地球上的生命以及所有现存物种及其祖先的生殖和个体发育过程，都是在地球1g重力场的持续影响下进化而来的。空间的失重环境肯定会影响哺乳动物生殖发育的各个阶段，包括受精、胚胎发生、妊娠、分娩、产后成长等。由于重力调节哺乳动物的基因表达，因此重力还会影响脊椎动物的细胞结构和功能，器官系统发育，甚至是行为。
其次在太空飞行期间，微重力环境也会让人体产生许多生理变化，还有国际空间站上的辐射量是地球上的一百倍，首当其冲就会影响性和生殖。其他影响的因素还包括：噪音、振动、空间幽闭、昼夜节律被打乱、压力等等。
在微重力环境下进行的哺乳动物繁殖，包括对大鼠和小鼠的实验。实验发现在微重力环境中长大的老鼠却缺乏自我调节的能力。另一项在微重力环境下对小鼠胚胎受精进行的实验中发现，微重力下小鼠的受精率低于在正常重力下小鼠的受精率。
2001年的时候，美国宇航局找来了一对宇航员夫妇在微重力环境下进行这项微重力环境下的受孕实验，结果发现在微重力环境下进行互相运动的难度比较大，由于牛顿第三定律的存在，两个个体很难在不依赖于其他物体的情况下，互相接触，因此本身就很难完成这项运动，除非将两个人固定在一起。再则，微重力环境只能靠辐射来散热，没有空气对流，在短暂的运动后会大量出汗，热量积聚。因此在经历了重重难关，长达十几天的努力下依然没有成功受孕。因此想要在地球以外的环境中通过传统的方式怀孕可能是个问题。
除了美国，俄罗斯也做过这样的实验，均无效果。
那么传统方式不行，体外受孕呢？
西班牙巴塞罗那的胚胎学家蒙特塞拉特·博阿达（Montserrat Boada）领导了一项实验，他们在微重力条件下冷冻了10份人类精子样本，以观察与太空环境相似的环境下，是否会对这些样本的生存能力产生了负面影响。研究小组用一架特技飞行飞机进行了20次模拟微重力的飞行试验。每一次，样本都暴露在类似太空的环境中大约8秒钟。
研究发现，在微重力环境下的精子浓度、活力和DNA碎裂率与地球条件下的精子浓度、活力和DNA碎裂率没有显著差异。后续的一系列测试使用的是未冷冻的精子样本，也得到了类似的结果。这表明微重力与辐射不同，在短期内不会对男性生育能力产生负面影响。
但除了重力的影响，在国际空间站，辐射比地球高100多倍。平均每天0.5毫西弗的宇宙射线剂量足以破坏活细胞内的DNA密码，包括精子。另一项太空测试显示，在15天的轨道飞行中，鱼卵可以受精并正常发育，这表明短暂的太空旅行不会对繁殖造成太大伤害。
据《美国国家科学院院刊》报道称，经过冷冻干燥的老鼠精子样本储存在空间站9个月后，被送回地球，并在室温下解冻。虽然精子DNA在旅行中受到了辐射轻微的损伤，但它仍然可以使老鼠卵子受精，并创造出了健康的“太空小鼠”。研究人员认为，精子的DNA受到轻微的辐射损伤后，卵子可以修复这些损伤。如果精子样本在太空中保存更长的时间，那么DNA损伤就能增加到无法修复的程度，也就是超过了卵细胞修复能力的极限。
所以，太空辐射是外太空繁殖最大的障碍。值得注意的是，地球的外围还有一个范艾伦带，这条磁场带可以保护地球免受过多的高能粒子撞击，因此如果我们去往月球，火星甚至是其他行星，辐射要比地球轨道附近大得多。这仍然给我们留下了一个巨大的问题：哺乳动物，包括我们人类在内，是否能在太空中永久生存和繁衍。到目前为止，所有的研究表明，也许不能。
如果哺乳动物想要在范艾伦带外太空繁殖的话，我们必须建立“抗辐射”的设施，以保护精子、卵子和胚胎不受伤害。
