和大多数人以为的不同，太空时代并没有那么遥不可及，太空开发也没有那么困难。我们已经积累了很多的知识和技术，而更多的知识和技术需要在进一步的实践中获取。作为太空移民的第一步，月球的工业化应该在本世纪前半叶规模化。
我们来看看月球开发工程的一些特点。月球表面没有空气，宇宙辐射严重，还有小流星的伤害，所以城市应该建在地表以下，或者建一个很厚的穹顶。对于住人的城市，需要一个大气压左右的空气。
根据月壤密度和重力加速度，可以算出，穹顶的厚度必须超过20米。如果下面也有支撑，不一定非要做成穹顶。由于月球的重力小，对支撑强度的要求只有地球的六分之一，支撑之间的距离可以很大，即地下空间可以很空旷。20米以上厚度的土壤，有很好的保温能力，不受昼夜变化影响。如果不使用穹顶结构，而直接挖掘隧道，那么可以更深一些。
在月球上建设城市使用的材料，当然应该全部利用本地资源，也就是月球的土壤、岩石等。
如果需要大量使用金属材料，应该直接从月球土壤冶炼。月球表面土壤固结性很差，需要固结才能变成建筑结构材料。月球表面水非常少，不可能利用水合作用作为固结方案。简单的方法是直接烧结。由于月球表面是真空，阳光非常好，能量密度高，而且没有空气对流，散热差，所以可以直接利用反光板聚焦，将月球土壤熔化固结。熔化的土壤也可以作为黏合剂，切割大块岩石黏合。切割可以用激光。
月球表面太阳能发电效率很高，激光只需要电，没有别的材料消耗。月球表面也没有空气耗散激光，激光器可以远距离工作，切割或加工大范围的材料。月球重力小，没有空气干扰，可以树立大面积的轻薄反光板，快速熔化月球土壤，固结土地，平整地面。也可以用模具或3D打印制作建筑构件。熔化后的月球土壤岩浆，可以用耐高温金属管道抽送到任何一个地方铸造或3D打印各种结构。既可筑路，也可以盖房子。
由于月球的重力小，大件材料的搬运也很方便。
在月球的城市建设中，一定会用到大量的金属材料。这就需要一种便宜的大规模冶金方案。最简单的方式是电解，对原材料几乎没有什么要求。因为阳光资源特别丰富，我们可以认为月球表面电力供应充沛。月球土壤的构成主要是各种金属氧化物，熔化以后电解，直接得到金属和氧气。开始的时候，氧气只能作为废物排放掉，也可以收集起来，埋在地底，供以后城市生活使用。
由于月球表面是真空，没有水分氧气等侵蚀，所有金属都可以直接使用，包括在地球上无法直接使用的钙、镁等。利用太阳能需要大量使用的硅，也可以电解得到，而且月球上表面的真空条件更适合硅单晶生产。用硅、镁、铝、钙等就可以制作大量太阳能板，保障充足的电能供应。铝是非常好的反光材料。钠的熔点很低，由于没有氧化的危险，可以作为冷却剂使用。如果不需要的话，也可以不电解出来。
有了充足的电力、金属材料、建筑材料，就可以大规模建设地下城市了。无论是采用穹顶，还是隧道，在月球上施工都比地球上简单得多。因为大件材料运输容易得多，丰富的熔融岩浆是万能材料。
在城市建成投入运营之前，完全没有空气污染、噪音污染的问题。由于没有地下水，隧道掘进没有地球上施工最讨厌的透水问题，废渣搬运也容易，也可以直接熔化成岩浆使用。重力小，对支护的要求低，石头下落都很慢，没有破坏性。熔化的岩浆也可以直接涂在隧道表面作为支护。最大的问题是散热，可以使用热管将热量带到外面去。
昼夜时间过长问题。由于城市建在地下，对地表温度光照变化不敏感，只需要考虑能源供应问题。
但由于地表的太阳能电站在夜间无法工作。解决办法有：1. 建设月球全球能源互联网。2. 在月球轨道上建空间太阳能电站，用微波将电能传回月表。3. 可以在轨道上建几个大型反光板，轮流将阳光反射到城市的太阳能电站上，维持城市正常运行。4. 月球轨道倾角很小，几乎没有季节变化，极地有几个地方常年都能被太阳照射到，不需要考虑昼夜变化。在开始的时候，各种基础设施还不完善的条件下，这些地区应该作为优先移民地点。
这里不仅太阳永不落山，还有水，与地球的通信也不会因昼夜变化中断。5. 月球自转很慢，速度最大的赤道位置也只有4.6米每秒（16公里每小时），只有地球的百分之一强。如果只是月面空间站，不太大，由于月球重力很小，完全可以让整个空间站平行纬度方向跟随太阳运动，永远都呆在白天，以保证能源供应和合适的温度。与地球的通信，可能需要中继。为了保证移动的速度，可能需要修好路或者轨道。
月球白天的时间非常长，有半个月，所以速度不均匀，或者稍微拖后几天都没有关系，只要赶上就行。
电力系统。电解月壤得到的硅是太阳能发电板和变压换流器晶闸管的主要原料，用量很大，资源量也很大。钛可以用来做结构材料。钛的性能很好，在真空环境下采用激光3D打印或者铸造做成各种关键结构材料。由于缺乏碳，铁的性能不好，可以做成太阳能板背后的散热鳍片，也可以跟别的元素一起做成各种合金。铝是各种导线的原料。
太阳能板、电力输送系统都要用到。铝的资源量也很大。由于月球上没有风雨，地面干燥不导电。铝制高压输电线可以直接铺在地上，连绝缘都不需要，因为没有动物过来触碰导线，人活动的时候也是穿了宇航服的。只需要注意电线之间的距离。因为没有空气，没有水分，干燥的月壤很难击穿，电线之间的距离都不需要很大。可以适当掩埋，但是并不重要。一定要绝缘的话，可以采用月壤熔融后涂敷。月球上没有软性的材料，也容易被太阳晒坏。
由于没有风雨，也不悬挂，因此对导线没有柔性需求。裸露的输电网络不会影响以后月球车辆等的活动。有输电线的地方肯定会标记在电子地图上，也很容易直接探测。由于月球重力小，压一两次也没有关系。由于没有风雨侵蚀，太阳能板硅单晶或者多晶表面不需要保护，可以直接裸露，发电效率更高，也更便于散热。月球上的电力系统比地球上成本低很多，自动化以后，可以提供极强的能源生产能力，为月球开发和太空探索提供充足的电力。