Kas ir Hyperloop un kā tas var revolucionizēt transportu

• 2019

Ar tradicionālo transporta infrastruktūru lielākajā daļā valstu kļūstot par nepietiekamu nepietiekamu straujas urbanizācijas apstākļos, daudzi meklē revolucionāras jaunas iespējas problēmas atrisināšanai. Viens šāds cilvēks ir SpaceX izpilddirektors un slavens tehnoloģiju uzņēmējs Elons Musks, kurš uzskata, ka viņam ir ideāls risinājums pasaules transporta briesmām ātrgaitas, bez piesārņojuma, saules enerģiju darbojošās transporta sistēmas, ko sauc par "Hyperloop", kas, ja to īsteno, daudzām problēmām, ar ko saskaras tradicionālie transporta veidi, būtu jānosaka. Ņemot to vērā, aplūkosim, kas ir par Hyperloop tehnoloģiju un kā tas ir gatavs mainīt veidu, kādā ceļojam:

Kas ir Hyperloop un kā tas darbosies?

Hyperloop ir futūristiska, ļoti ātrgaitas cauruļvadu transporta platforma, kuru savā modernajā avatarā pirmo reizi 2012. gadā ierosināja muskuss kā „piektais transporta veids”. Tomēr ideja ir bijusi jau vairāk nekā gadsimta garumā, taču tā nekad nav bijusi pienācīgi īstenota, galvenokārt tehnoloģiju ierobežojumu dēļ. Platforma joprojām tiek konceptualizēta, bet tā ir plaši atbalstīta kā „transporta nākotne”. Ja viss notiek saskaņā ar plānu, daži eksperti uzskata, ka tas galu galā var izmainīt ceļošanas veidu.

Hyperloop transportēšanas sistēmā tiks iekļautas “pods” vai aerodinamiskās alumīnija kapsulas, kas pārvietosies ar ļoti lielu ātrumu noslēgtā, zema spiediena tunelī vai tuneļu sistēmā, bet, lai samazinātu berzi un palielinātu ātrumu, tas patiesībā nenonāk saskarē ar trasēm jebkurā posmā atšķirībā no tradicionālajiem transporta veidiem. Tā vietā tie peldēs pa sliedēm, izmantojot magnētiskās levitācijas tehnoloģiju vai gaisa gultņus, ko darbina lineāri indukcijas motori un gaisa kompresori.

Kas izgudroja Hyperloop un cik ātri to var darīt?

Lai gan Elons Musks pievērsa pasaules uzmanību idejai par ātrgaitas ceļojumiem caur vakuuma caurulēm, vispirms aizstāvot to 2012. gada Kalifornijas runā un pēc tam sekojot tam, lai nākamajā gadā publicētu dokumentu par šo jautājumu, pats jēdziens ir bijis aptuveni kopš 19. gadsimta beigām . Hyperloop, kas ir Elona Muskusa paša šī revolucionārā transporta veida versija, daļēji veidots no amerikāņu fiziķa un vīzionāra Roberta Goddarda “Vactrain” koncepcijas, un Musks to aprakstīja kā “krustojumu starp Concorde, Railgun un gaisa hokeja galds ”.

2013. gadā Hyperloop dizains bija atvērts, un pagājušajā gadā SpaceX organizēja pat Hyperloop pod dizaina konkursu, kurā piedalījās vairāk nekā 1000 studentu no 100 universitātēm no 20 valstīm. No tiem 27 komandas tika izraudzītas, un 2016. gada jūnijā SpaceX Hyperloop izmēģinājuma trasē ieguva iespēju pārbaudīt savu dizainu. Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta (MIT) komanda galu galā uzvarēja.

Izmantojot vakuuma tuneļus un magnētiskās levitācijas tehnoloģiju, ir sagaidāms, ka kapsulām būs ļoti maza pretestība gan no gaisa, gan no zemāk esošās zemes, kas ļaus tiem sasniegt ātrumu, kas ir aptuveni 1000 kmph (600 mph), ar prognozētu virsmu ātrums ir aptuveni 1, 220 kmph (760 mph). Šajos ātrumos brauciens no LA uz Sanfrancisko notiks tikai aptuveni 30 minūtes; gandrīz visu stundu mazāk nekā stunda divdesmit piecas stundas parasti aizņem lidmašīnu, lai segtu attālumu.

Kāpēc mums ir nepieciešama hipersaite?

Transportēšana, kā mēs to zinām šodien, nav tikai lēna, dārga un neefektīva, tā ir arī viens no galvenajiem gaisa piesārņojuma cēloņiem visā pasaulē. Fosilais kurināmais, ko izmanto parastos pārvadājumos, ir ne tikai viens no lielākajiem siltumnīcefekta gāzu emisijas avotiem, piemēram, oglekļa dioksīdam, kas veicina globālo sasilšanu, bet arī atbrīvo kaitīgas vielas, piemēram, oglekļa monoksīdu, slāpekļa oksīdus un RSPM (ieelpojamās suspendētās daļiņas). pētnieki ir vainojuši par plaušu vēža un citu nāvējošu slimību gadījumiem cilvēkiem un dzīvniekiem. Jebkurā gadījumā, ir tikai ierobežots ogļūdeņražu daudzums, ko mēs varam izrakt no zemes, pirms mēs iztecējam no tā, kas izrādīsies murgs scenārijs, kas teorētiski varētu mūs aizvest atpakaļ uz industrializēto. dienas.

Lai gan šādas nāvessoda prognozes, visticamāk, nekad nenotiks, to, ka mums ir nepieciešams kaut kas revolucionārs, nevar apstrīdēt. Šādā gadījumā Hyperloop sola veikt rentablu, videi draudzīgu, ātrgaitas transportēšanas veidu, kas saules enerģiju izmantotu ar ierosināto Hyperloop cauruļu jumta fotogalvaniskajiem paneļiem, ļaujot tīru un pašpietiekamu barošanas sistēma.

Vai HyperLoop būs drošs?

Hyperloop ceļvedis veltīts visai sadaļai drošībai, spiediena samazināšanai un strukturālai integritātei. Tai pat ir ārkārtas rīcības plāns, ja ir skaidra nauda. Saskaņā ar Musku, fakts, ka Hyperloop tiks automatizēts un pasargāts no elementiem, ir pietiekams iemesls, lai tas būtu drošāks par parastajām transporta sistēmām. Pēc viņa teiktā: „Piedziņas sistēma ir integrēta caurulē un var tikai paātrināt kapsulu ar ātrumu, kas katrā nodaļā ir drošs. Ja no sistēmas tiek novērsta cilvēka kontroles kļūda un neparedzami laika apstākļi, paliek ļoti maz drošības problēmu.

Tomēr sistēma joprojām būs gatava nopietniem negadījumiem, ja skābekļa maskas tiks izvietotas smagas spiediena gadījumos, tāpat kā lidmašīnā. Katrai kapsulai būtu arī avārijas bremzes un riteņi, kas tiks uzstādīti, ja tas iestrēgtu, un tam ir jādarbojas drošībai, izmantojot mazos elektriskos motorus, lai darbinātu tā riteņus. Kapsulām būs arī rezerves gaisa padeve, lai nodrošinātu visu pasažieru drošību lielas avārijas gadījumā.

Zemestrīces ir vēl viens jautājums, kas inženieriem būs jāsagatavo, lai pabeigtu Hyperloop dizainu. No šī brīža ir sagaidāms, ka ierosinātajam LA Sanfrancisko maršrutam būs virkne zemestrīces izturīgu pilonu, kas izplatās pa maršrutu 100 metru attālumā viena no otras. Paredzams, ka caurules tiks uzstādītas uz šiem piloniem, kas, cerams, nodrošinās, ka pasažieri transportlīdzeklī (-ēs) paliek droši pat katastrofālu trīku gadījumā.

Kas ir ceļa bloķēšana?

Kaut Hyperloop sola diezgan daudz, tas būs interesanti redzēt, cik praktiski tas būs virzīt cilvēka ķermeni, lai paciestu šādu paātrinājuma un palēninājuma līmeni bez logiem. Saskaņā ar bijušo Kornela universitātes aptieku Dr Phil Mason, Hyperloop projekts „varētu būt labāk aprakstīts kā visas problēmas, kas saistītas ar kosmosa braucienu, braucot ar ieroču mucu pie skaņas ātruma ”. Tas ir tāpēc, ka mazākās plaisas uz 2 cm biezām caurules ārējām sienām to izspiež spiediena nelīdzsvarotības dēļ, nogalinot ne tikai visus kapsulā uzreiz, bet, iespējams, arī visus pārējos Hyperloop, jo „gaiss steidzas caurulīti apmēram skaņas ātrumā ”. Viņš arī saka, ka pati Hiperloopa celtniecība pati par sevi var izrādīties fiziski neiespējama, redzot, ka būtu nepieciešams sūknēt aptuveni 2 miljonus kubikmetru gaisa, lai evakuētu ierosināto 373 jūdžu garo cauruli starp LA un Sanfrancisko.

Vēl viens milzīgs izaicinājums būtu ļaut tērauda sliedes paplašināties vasarā un noslēgt līgumu ziemā, neizjaucot cauruli. Saskaņā ar Masona teikto, Kalifornijas vasaras karstuma laikā Hyperloop paplašināsies apmēram trīs futbola laukumu garumā, bet tiltu un dzelzceļa sliežu ceļu izplešanās savienojumi nedarbosies vakuuma caurulē, tāpēc to projektēšana būs vēl viens liels izaicinājums inženieriem. Visbeidzot, kaut kas tāds, kas ir liels, un tas, ka tas ir bijis, neizbēgami piesaistīs dedzinātāju un teroristu uzmanību, kas, iespējams, var radīt postošas ​​sekas ar visvienkāršākajām ierīcēm, jo ​​tikai mazākās plaisas uz caurules sienas ir nepieciešamas. milzīga katastrofa.

Cik tas maksā un kādi ir ierosinātie maršruti?

Saskaņā ar balto grāmatu, ko izlaida Elon Musk, LA Sanfrancisko hipersaites savienojums izmaksātu aptuveni 6 miljardus ASV dolāru. Kaut arī tas izklausās kā daudz naudas, tas joprojām ir ievērojami lētāk nekā 68 miljardi ASV dolāru, kas tiek apgalvots, ka Kalifornijas ātrgaitas dzelzceļu sistēma, par kuru nav pabeigta būvniecība, maksā pēc pabeigšanas. Tomēr ne visi ir pārliecināti, ka reklamētā summa būs kaut kur tuvu, lai izveidotu ierosināto trasi. Maikls Andersons, Kalifornijas Berklijas Universitātes lauksaimniecības un resursu ekonomikas profesors, 2013. gadā apgalvoja, ka projekts, iespējams, izmaksās vairāk nekā 100 miljardus ASV dolāru, kas vairākas reizes pārsniedz Muskusa kotēto 6 miljardu ASV dolāru. Pats par sevi saprotams, ka par šīm cenām viss projekts būtu finansiāli neizdevīgs, pat ja muskuss, SpaceX un citi atbalstītāji atraduši veidus, kā novērst dažus drošības apsvērumus, ko detalizēti aprakstījis Dr. Mason.

Tikmēr, tā kā daži eksperti uzskata, ka ierosinātā LA-SF Hyperloop būtu pārmērīgi dārga jebkuras komerciālas nozīmes radīšanai, līdzīgas sistēmas jau tiek plānotas citur visā pasaulē, un pašlaik Abu Dabī ir Dubaijas maršruts. Citi ierosinātie maršruti ietver Parīzi uz Amsterdamu, Toronto uz Monreālu, Krakovu līdz Gdaņskai, kā arī 300 jūdzes (500 km) Helsinku līdz Stokholmas trasei, kas pazīstama zem Baltijas jūras. Ir arī priekšlikums būvēt kravu Hiperloks starp Hunchun ziemeļu Ķīnā un Zarubino ostu pie Vladivostokas, kā arī pasažieru Hiperloopa maršrutu starp Maskavu un Sanktpēterburgu. Paredzams, ka sistēma nākamo gadu laikā ieradīsies Indijā, un LA kompānija Hyperloop One jau ir paziņojusi par savu nodomu ieguldīt komerciālos Hyperloop projektos valstī līdz 2021. gadam.

Kad mēs varam sagaidīt, ka Hyperloop būs operatīvs?

Ir svarīgi atcerēties, ka Hyperloop kā tehnoloģija lielākoties joprojām ir konceptuālā stadijā, tāpēc mēs joprojām esam tālu no braukšanas ar vienu. Tādējādi neviens īsti nezina, kad šāda sistēma tiks izveidota un darbosies visā pasaulē. Ņemot vērā iepriekš minēto, atbilde uz šo jautājumu ir atkarīga no tā, kas jums jautā. Lai gan Hyperloop One cenšas padarīt pirmo Hyperloop maršrutu pilnībā darbspējīgu līdz 2020. gadam, citi aprēķini liecina, ka nav reālas iespējas, ka tehnoloģija tiks komerciāli īstenota pirms 2024. gada.

ARĪ SKATĪT: Kas ir Textalyzer un kā tas var novērst cilvēkus no īsziņām braukšanas laikā

Hyperloop un transporta nākotne

Elonmusks ir dažādi aprakstīts kā vīzionārs un čūskas eļļas pārdevējs atkarībā no tā, kurš jūs runājat, bet nav noliegt, ka cilvēks ir daudzus gadus runājis. Transporta nozares revolucionizācija ir grūts darbs, kas nav noticis ne ar Magleva vilcieniem, ne ar Segway, un pēdējo desmitgažu laikā ceļojums ir palicis diezgan daudz. Būs interesanti redzēt, vai Hyperloop beidzot spēs mainīt ilgstošo status quo sabiedriskajā transportā, vai arī, tāpat kā divi iepriekš minētie piemēri, paliek nišas platformas ar relatīvi šauru ietekmi uz transporta nozari kopumā.