Имелись проблемы и технического плана. Уже в конце 1950-х годов специалистам стало ясно, что достижение других планет на кораблях, снабженных двигателями на химическом топливе, – длительный и мучительный процесс. Решение нашлось быстро (благо к этому имелись очевидные предпосылки): для межпланетных полетов необходимо использовать атомную энергию (цепного распада тяжелых элементов или термоядерного синтеза легких элементов), однако создание атомно-ракетных двигателей требовало проведения соответствующих испытаний в космосе, что после Договора 1963 года, запрещающего ядерные испытания в трех средах (в атмосфере, под водой и в космическом пространстве), стало практически нереальным. С большими трудностями столкнулись и разработчики систем управления для космических реакторов – электроника того времени не позволяла создавать достаточно компактные устройства: американская лунная программа «Аполлон» проходила на пределе возможностей техники и выявила целый ряд ключевых проблем, которые требовали решения.
Сочетание перечисленных факторов привело к новому пересмотру стратегии, что выразилось в отказе от быстрого завоевания Солнечной системы и в создании инфраструктуры, привязанной исключительно к низким околоземным орбитам. В США появилась пилотируемая космическая система многоразового использования «Спейс Шаттл»; советская космонавтика сосредоточилась на строительстве долговременных орбитальных станций. При этом давние конкуренты пытались копировать друг друга: американские конструкторы проектировали орбитальную станцию «Фридом», а советские – многоразовый космический корабль «Буран». Распыление сил и средств, постепенное превращение космонавтики в пристройку военнопромышленного комплекса ставили под сомнение саму возможность дальнейшей экспансии. Впору было говорить о космической «паузе» в истории человечества.