Namun, di balik berbagai peluang tersebut, kolonisasi antariksa juga menghadirkan sejumlah tantangan dan risiko. Salah satu tantangan utama adalah memastikan bahwa kolonisasi antariksa dijalankan dengan prinsip-prinsip etika dan keberlanjutan yang memperhatikan keseimbangan lingkungan alam semesta. Perlu dipertimbangkan pula bagaimana kolonisasi antariksa dapat berdampak pada keberagaman budaya dan nilai-nilai kemanusiaan, sehingga perlu adanya upaya untuk menjaga keberagaman ini dalam perjalanan eksplorasi antariksa.
Selain itu, kolonisasi antariksa juga harus mempertimbangkan aspek sosial dan psikologis manusia yang terlibat dalam perjalanan ini. Bagaimana manusia dapat beradaptasi dengan lingkungan baru di luar planet Bumi, bagaimana menjaga kesehatan fisik dan mental manusia dalam lingkungan yang berbeda, serta bagaimana mempertahankan hubungan sosial dan budaya manusia di luar planet Bumi, adalah beberapa di antara banyak pertanyaan yang perlu dijawab dalam perjalanan kolonisasi antariksa.