La respuesta es: trenes que transporten contenedores , tal como lo hacemos en la Tierra. Los trenes pueden parecer aburridos y no muy de ciencia ficción, pero en realidad son súper malos y muy de ciencia ficción por varias razones:

SENCILLO ES BUENO

La regla general con la ingeniería es 'menos partes móviles'. Los trenes son extremadamente sencillos y muy bien entendidos. Corren en una sola dimensión, hacia adelante y hacia atrás, lo que reduce la complejidad del transporte en comparación con otros vehículos en múltiples magnitudes. Compáralos con los vehículos terrestres, que funcionan en dos dimensiones, o los vehículos aéreos, que funcionan en tres, y comienzas a magnificar la complejidad de mover algo de un lugar a otro de manera exponencial. Además, las bases lunares probablemente serán bastante estáticas; No es como si pudieras simplemente comenzar un pueblo en algún lugar, por lo que la pérdida de la libertad de moverte en un solo plano no es gran cosa.

Los beneficios de trabajar en una sola dimensión no se pueden enfatizar lo suficiente, elimina TANTOS problemas de ingeniería que ni siquiera es justo compararlos con otros tipos de transporte. En un nivel básico, los trenes son tres componentes: una rueda motriz, un motor y una batería. Esta simplicidad hace que las reparaciones y el mantenimiento sean más fáciles y accesibles para más personas, lo cual es bueno en un entorno como la Luna, donde la ayuda (es decir, la Tierra) siempre está lejos.

Los trenes son altamente confiables, eficientes y pueden mover grandes volúmenes con una supervisión y un gasto de energía mínimos. Si bien algunas entregas en la Tierra requieren aviones, drones o mensajeros para realizar entregas rápidas de última milla, el 95 % del transporte es lento y se planifica con semanas de anticipación, y estar en la Luna no cambiaría eso. Los alimentos, los suministros, el oxígeno y el agua deben poder moverse en volumen , una y otra vez. Una de las reglas del buen diseño es 'no resuelvas problemas que no tienes', por lo que los trenes encajan bastante bien aquí.

Otro factor importante es que, a diferencia de la tecnología más nueva, los trenes se pueden automatizar fácilmente para funcionar las 24 horas del día, los 7 días de la semana, sin ningún riesgo de error humano. Esto significa que los trenes pueden operar en el vacío sin ningún riesgo para los conductores. Incluso la carga y descarga puede ocurrir automáticamente, en múltiples esclusas de aire para pasar de vacío a presurizado sin ningún riesgo para la integridad de la estación. Todo esto es tecnología existente y comprobada, que es muy importante cuando se intenta cualquier cosa en un entorno nuevo; en el vacío, todo debe ser simple, claro, fácil de usar y comprender. Cuanto menos tiempo pase tratando de inventar nueva tecnología, y más tiempo pase pensando en formas extrañas en las que su tecnología actual podría fallar catastróficamente y solucionarlo, mejor.

LA SEGURIDAD ES FUNDAMENTAL

En términos de seguridad, los trenes también ganan sin duda alguna. Incluso en la tierra, los factores dominantes en nuestra elección de transporte son la seguridad y el costo . Si tuviera que elegir entre un viaje en tren al centro de su ciudad local y contratar un helicóptero para que lo recoja en su patio trasero, sé cuál elegiría el residente promedio de la Tierra. Si me dan a elegir entre volar a 700 km/h a través del paisaje lunar en un tubo, a pulgadas de un vacío mortal y sentarme a salvo en un tren barato, sé cuál elegirán los viajeros lunares.

Los seres humanos son irracionalmente reacios al riesgo y les gusta contarse historias de miedo, incluso cuando los datos demuestran lo contrario. El ejemplo clásico es el transporte aéreo, que estadísticamente es increíblemente seguro, pero mucha gente todavía tiene miedo de volar. Así que se suben a un automóvil y lo conducen ellos mismos, lo cual es increíblemente peligroso, pero no se trata de qué tecnología ES, sino de cómo se PERCIBE. Entonces, si bien los nuevos métodos de transporte pueden ser muy seguros en principio, me resulta difícil creer que los humanos se suban a bordo todos a la vez, especialmente cuando hay modos más seguros disponibles que brindan un mayor control PERCIBIDO sobre su propia seguridad personal.

Luego considere que cada trozo de material allí arriba tiene que ser transportado desde la tierra o sintetizado a partir de roca lunar, y termina con la navaja de Occam cortando casi todo con las soluciones más baratas y eficientes que hacen el trabajo y nada más.

También por lo que he escuchado de los astronautas en YouTube, el vacío del espacio es terriblemente aterrador. Es como vivir en un mundo lleno de gas sarín, y la más mínima grieta en una ventana o abrir la puerta de forma incorrecta te matará a ti y a todos tus seres queridos. Nunca, nunca puedes hacer suposiciones o tomar atajos con la tecnología, porque entonces mueres. Este es un mantra que se ve a menudo en buzos o paracaidistas, porque viven con un peligro real cada segundo que están en ese entorno. Estaría dispuesto a apostar eso en la luna a que nadie irá a ninguna parte en nada que no sea el modo de transporte más lento y seguro posible, porque viven en peligro perpetuo de convertirse en Total Recall Arnold.

LA INERCIA ES UNA PERRA

En una gravedad cercana a cero, el mayor peligro no es ir rápido, es no poder detenerse. En la Tierra, podemos confiar en la gravedad para proporcionar mecanismos de seguridad naturales; si algo va demasiado rápido, en algún momento caerá al suelo y perderá su inercia casi inmediatamente debido a la fricción. Si deja de proporcionar energía, la gravedad sujetará sus ruedas al suelo por usted. Incluso si golpeas algo y te rompes, todos esos pedazos eventualmente golpean el suelo y dejan de moverse. También lo harán las cosas que golpees, y así sucesivamente.

Este no es el caso en la luna, sin gravedad o una atmósfera que disminuya la velocidad, convirtiendo todos los objetos en movimiento en armas mortales. Por ejemplo, un vehículo o una nave espacial que pierde potencia en el camino no se queda simplemente varado en medio de un páramo lunar; son una bala dirigida directamente a su destino sin medios para detenerse. No hay mucho que puedas hacer para desviar su camino a menos que los dispares en pedazos, que a su vez podrían convertirse en más balas. Las cosas que golpean esas balas se convierten en más balas, y así para siempre.

Por la razón anterior, los trenes son la mejor solución. Están/pueden estar pegados a rieles en el suelo a través de medios físicos, para evitar que se ausenten sin permiso. El contacto con los rieles asegura que tengan un medio para generar fricción en caso de que algo salga mal. Incluso los trenes en la Tierra tienen interruptores de hombre muerto, y los trenes en la Luna no serían diferentes. Su naturaleza fija hace que sea trivial colocar protecciones o barreras para evitar que la metralla se propague en caso de choque. Cuando pones los frenos, estás desacelerando a todo el tren por igual. Y siempre, siempre, siempre sabes hacia dónde apuntan y hacia dónde podrían ir todos los bits. Eso le permite practicar un buen diseño y configurar rutas e instalaciones de transporte completas para mitigar el riesgo, reduciendo el riesgo de viñetas a cero (un buen número).

CARGANDO DESCARGANDO

Uno de los factores más pasados ​​por alto en la eficiencia del transporte no son las millas por galón del vehículo, sino el tiempo dedicado a la carga y descarga. Los productos en un contenedor pueden pasar una semana en un barco que va de China a los EE. UU., pero pasan otra semana o más sentados en los muelles, siendo transportados y almacenados de manera segura. La energía invertida en la dotación, operación y organización de los muelles y trabajadores en los extremos de las rutas de transporte supera con creces los costos reales de transporte. Por lo tanto, debe diseñar su solución de transporte para que se ajuste a su logística, y no al revés.

Los contenedores en los trenes son una de las formas más rápidas y eficientes de subir y bajar mercancías de un vehículo; si alguna vez has jugado a Factorio , verás un ejemplo básico de cómo es sencillo. Entra el tren, se reemplazan todos los contenedores en UNA acción rápida, el tren se va, repite. Nuevamente, su naturaleza unidimensional hace que toda la operación sea técnicamente simple , lo cual es genial.

Esto también se ve facilitado por el hecho de que la Luna tiene pocas o ninguna de las preocupaciones de espacio y almacenamiento que tenemos aquí en la Tierra que pueden hacer que las opciones de transporte de mayor densidad sean más viables económicamente. Simplemente puede pegar y apilar contenedores en cualquier lugar en el vacío, no van a ir a ninguna parte.

EN RESUMEN - LOS TRENES ESTÁN ENFERMOS

En general, los trenes de rieles antiguos son el vehículo perfecto para un entorno donde la seguridad, la confiabilidad y la eficiencia lo son todo. Es posible que sienta la tentación de intentar impresionar a su audiencia con opciones de transporte sofisticadas, pero como muchos piensan en la vida, lo que usamos en este momento es METAL AS F ** K cuando realmente profundiza en él. Depende de usted vender la historia a su audiencia de una manera atractiva. Estoy seguro de que cuando terminemos yendo al espacio correctamente, construiríamos nada más que trenes en todas partes si pudiéramos.

OPINIONES ADICIONALES PERSONALES

Como especie, nos impulsa principalmente un deseo de eficiencia y seguridad; cuánto podemos hacer con nuestros cerebros y músculos limitados, sin que nos maten, para que podamos relajarnos tanto como sea posible. Creo que la buena ciencia ficción debería reflejar ese sentimiento y algunos de mis libros de ciencia ficción favoritos son aquellos en los que no hay autos voladores, tubos de transporte mágicos o tonterías sofisticadas de IA que simplemente hacen que las cosas sucedan. Están llenos de tecnología que parece diseñada para cumplir una función , no para impresionar al lector. Son un vehículo para los deseos y necesidades de los personajes. Estoy más impresionado por un autor que parece haber entendido su entorno e investigado para adaptarse a él que aquellos que quieren hablar sobre robots asesinos y luego McGuffin en su camino hacia él. Eso es patético.

Trenes de levitación magnética

No se preocuparían por una cosa insignificante como la gravedad.

El principio de la levitación magnética es que un vehículo puede ser suspendido y propulsado sobre una pista de guía hecha con imanes. El vehículo en la parte superior de la pista puede ser propulsado con la ayuda de un motor de inducción lineal. Aunque el vehículo no usa ruedas de acero sobre un riel de acero, todavía se los conoce como trenes, ya que, por definición, son una larga cadena de vehículos que viajan en la misma dirección. Esta es la definición de un tren MAGLEV.

Fuentes de imagen

Por lo tanto, estar unido magnéticamente al riel (y anclado) evita que la gravedad sea un problema. Una gravedad más baja debería hacerlos más eficientes, espero...

Vista interior:

No hay necesidad de rieles en la luna.

Una opción es un controlador de masa suborbital.

Toma un controlador de masa que puede acelerar una carga útil con mucha precisión.

Podrías usarlo para poner cargas útiles en órbita. Pero otra opción es disparar cargas útiles a un destino.

No necesita preocuparse por la atmósfera o el viento, ya que la atmósfera es extremadamente delgada, apenas existe. Así que casi no hay arrastre.

Luego puede "atrapar" el proyectil cuando ingresa a la boca de otro conductor de masa en el destino.

Por supuesto, tendría que confiar mucho en sus ingenieros . Un error y podrías encontrarte incluso ligeramente fuera del objetivo y en el camino hacia la ladera de una montaña. es posible que un sistema como este incluya algún sistema de emergencia en la nave con una pequeña reserva de propulsor para corregir su rumbo si están ligeramente fuera del objetivo. O podría usarse para carga pero no para humanos.

Dependiendo de la distancia, es posible que deba acelerar su carga hasta algo un poco por debajo de la velocidad de escape, como 2 km por segundo.

Los humanos sanos acostados pueden soportar algo así como 10 g durante unos segundos. Para acelerar hasta cerca de 2 km por segundo a 10 g, eso significa que los conductores de masa tendrían que tener unos pocos kilómetros de largo en cada extremo.

Piense en ello como un tren de levitación magnética solo que sin vías durante la mayor parte del viaje y con una aceleración infernal al principio y al final del viaje durante unos 20 segundos.

Si está buscando un medio de transporte dentro de los domos, entonces las bicicletas son la decisión correcta. Si los trenes ya se pasan por alto, las bicicletas se descuidan casi por completo. Son relativamente baratos de producir y básicamente no necesitan infraestructura. Tampoco necesitan energía para funcionar y si la cúpula tiene solo 1 km de diámetro, entonces todo está muy cerca. La reducción de la fricción también ayuda, y las personas se ven obligadas a hacer ejercicio, lo que es bueno en el espacio, las personas en G bajo realmente necesitan hacer ejercicio. También son muy pequeños, algo bueno en el lugar lleno de gente que vive.

Recuerdo haber leído en alguna parte que las bicicletas se están utilizando en esos grandes aeropuertos aquí en la tierra debido a esas características, y que son una forma realmente inteligente de moverse si alguna vez vamos al espacio, pero no pude encontrar ese informe (tal vez fue un video, posiblemente vsause o algo así) en cualquier lugar, lo siento, si alguien se entera de eso, por favor muéstramelo, hace mucho tiempo que lo he visto.

El mayor problema de los trenes es el coste de hacer los raíles y la cantidad de metal que hay que ponerles, algo que todavía no es mucho comparado con otros medios de transporte. Si necesitas tener estos grandes recursos yendo y viniendo, los trenes son la mejor opción, pero si lo que buscas es la movilidad de las personas, las bicicletas están bien.

Lo que pasa con el uso de bicicletas para el transporte de domo a domo es qué tan lejos tendría que viajar y el hecho de que necesitaría hacer un carril bici similar a una autopista. Pero como solo tienes 20 domos separados por 2 millas cada uno, si pones la línea y corres de un extremo a otro, tendrías que recorrer 82 km (38 millas = 62 km, más la distancia dentro de los domos), mucho pero aun posible. Si no los pusieras en línea sino en cualquier otra forma (dos líneas, tres líneas, triángulos, hexágonos, ...) la distancia máxima que tendrías que recorrer disminuiría mucho, aunque tendrías que construir más caminos Puede encontrar el término medio que sea mejor para usted.

Otras respuestas tienen muy buenas ideas, solo quiero señalar algunas cosas que pueden no ser obvias (y una lectura rápida de las respuestas anteriores no las mostró).

• Baja gravedad significa baja fricción, un tren "convencional" no funcionaría porque la masa (y por lo tanto la inercia) todavía está allí, pero la fricción es proporcional al peso y, por lo tanto, se reduciría mucho; las ruedas patinarían sin transmitir mucho impulso al convoy. Sería necesario algún motor lineal, maglev o de doble rueda con compresión.
• Lo mismo se aplica a las curvas en cualquier dirección, necesita la misma fuerza centrípeta, pero usar volantes simplemente no funcionaría.
• Lo mismo se aplica también a los pasajeros; al estar menos anclados al suelo sentirían mucho más cualquier variación de velocidad.
• En esta condición, creo que las burbujas (relativamente) pequeñas suspendidas de los cables (o, mejor, de un riel suspendido) son la mejor solución, ya que se balancearían libremente y, por lo tanto, la fuerza resultante siempre sería hacia el piso.
• Las escaleras son algo bastante peligroso y deben evitarse a toda costa; incluso en la Tierra, la gravedad al tratar de correr por una rampa puede tener "efectos interesantes"; en la Luna sería muy fácil correr directamente hacia el aire siguiendo una trayectoria parabólica que está garantizada para interceptar con las escaleras (si son rectas), pero posiblemente muchos metros más abajo.
• Se esperan efectos similares para cualquier cambio de dirección vertical, todos los efectos de cualquier bache en el camino se amplificarán enormemente, por lo que se debe tener especial cuidado para evitarlos.

Rampas/toboganes gigantes.

Tendría rampas que van desde la parte superior/los lados de los domos hasta la base/estación de recepción en los otros domos.

Es de baja tecnología, pero tiene varias ventajas. Aísla todas las partes móviles/inteligencia en el domo de envío, sin que nada se descomponga en el camino. Estas rampas pueden atravesar fácilmente cráteres, etc. e ignorar la geografía que se encuentra debajo. Los objetos recibidos (al menos si no están vivos) se pueden poner en cola en el domo receptor y se moverán automáticamente al siguiente punto de descarga.

La gravedad más baja ayuda a que sea más práctico que en la tierra. Es más fácil construir una rampa fuerte ya que hay menos fuerzas. Se necesitará menos energía para llevar los objetos "a enviar" hasta la parte superior de la tolva. Y la Tierra no tiene muchos lugares en los que un salto de 2 millas al siguiente punto de referencia tenga sentido.

Los conductos ni siquiera tienen que construirse tan altos: si espera enviar vehículos con ruedas por el conducto, tendría que caer 1 m por cada 500 m de recorrido para moverse solo con la gravedad. Si desliza cosas por un conducto revestido de teflón, debe caer 20 m por cada 500 m de recorrido. Ambos son fácilmente alcanzables.

Dado que la gravedad ya está superando la fricción, puede agregar un buen impulso al principio para mover objetos rápidamente.

Los conductos pueden estar abiertos (sin aire, menos fricción, probablemente esterilización automática) o cerrados (permite el transporte de aire, sin bolsas de aire)

Como beneficio adicional, pueden tener la forma de tubos de Futurama (con revestimientos de teflón) y el descenso no debería notarse.

Para conectar aún más domos, podría tener conductos que comiencen en el domo A, pasaran por el domo B (y podrían engancharse o agregarse cosas) y luego continuar hasta el domo C, etc. Eso podría estirarse tanto como desee siempre y cuando caiga como se especifica arriba. O simplemente construya las rampas 380 para tener una rampa directa de domo a domo para cada par.