Kun perinteinen kuljetusinfrastruktuuri on useimmissa maissa vaivattomasti riittämätön nopean kaupungistumisen edessä, monet katsovat vallankumouksellisia uusia vaihtoehtoja ongelman korjaamiseksi. Yksi tällainen mies on SpaceX: n toimitusjohtaja ja juhlallinen teknologiayrittäjä Elon Musk, joka uskoo, että hänellä on täydellinen ratkaisu maailman kuljetusvaaroihin suurnopeuksisen, pilaantumattoman, aurinkoenergialähtöisen liikennejärjestelmän "Hyperloop" muodossa. Kun se toteutetaan, sen pitäisi korjata monia perinteisten liikennemuotojen ongelmia. Tällöin katsotaanpa, mitä Hyperloop-tekniikalla on kyse ja miten se on valmis muuttamaan matkamme tapaa:
Mikä on Hyperloop ja miten se toimii?
Hyperloop on futuristinen, erittäin nopea putkipohjainen kuljetusalusta, joka modernissa avatarissaan ehdotettiin vuonna 2012 Muskin nimellä "viides kuljetusmuoto". Ajatus on kuitenkin ollut jo yli vuosisadan ajan, mutta sitä ei ole koskaan pantu asianmukaisesti täytäntöön, lähinnä teknisten rajoitusten vuoksi. Alusta on edelleen käsitteellistetty, mutta sitä on laajalti tervehditty "kuljetuksen tulevaisuudeksi". Jos kaikki menee suunnitelmien mukaan, jotkut asiantuntijat uskovat, että se voi lopulta mullistaa matkamme tavan.
Hyperloop-kuljetusjärjestelmään kuuluvat "pods" - tai aerodynaamiset alumiinikapselit, jotka kulkevat äärimmäisillä nopeuksilla suljetussa, matalapaineisessa tunnelissa tai tunnelijärjestelmässä, mutta kitkan vähentämiseksi ja nopeuden lisäämiseksi ei todellisuudessa ole yhteyttä kappaleiden kanssa missä tahansa vaiheessa, toisin kuin perinteiset kuljetusmuodot. Sen sijaan ne kelluvat radan yli käyttäen magneettista levitaatioteknologiaa tai lineaaristen induktiomoottoreiden ja ilmakompressorien ohjaamia ilmalaakereita .
Kuka keksi Hyperloop ja kuinka nopeasti se voi mennä?
Elon Musk toi maailman huomion suurnopeusmatkojen ajatukseen tyhjiöputkien kautta, kun se kannatti ensin Kaliforniassa vuonna 2012 pidetyssä puheessa ja sen jälkeen vapauttamalla asiaa koskeva artikkeli seuraavana vuonna, itse konsepti on ollut noin 1800-luvun lopulla . Hyperloop, joka on Elon Muskin oma versio tästä vallankumouksellisesta liikennemuodosta, on mallinnettu osittain amerikkalaisen fyysikon ja visionäärisen Robert Goddardin "Vactrain" -konseptin pohjalta, ja Musk on kuvannut sitä "ristikkona Concorden, rautatieyhdistyskunnan ja ilmakiekko ”.
Hyperloopin muotoilu oli avointa vuonna 2013, ja viime vuonna SpaceX järjesti jopa Hyperloop-pod-suunnittelukilpailun, johon osallistui yli 1000 opiskelijaa 100 yliopistosta 20 maasta. Heistä 27 joukkuetta valittiin listalle, ja he saivat mahdollisuuden testata mallejaan SpaceX Hyperloopin testiradalla kesäkuussa 2016. Massachusettsin teknologiainstituutin (MIT) joukkue voitti lopulta haasteen.
Tyhjiötunneleiden ja magneettisen levitaatioteknologian käyttö tarkoittaa, että kapseleiden odotetaan joutuvan hyvin vähäiseen vastukseen joko ilmasta tai alla olevasta maasta, mikä antaa heille mahdollisuuden saavuttaa noin 1 000 kmph (600 mph) matkalentonopeudet, kun projisoitu yläosa on nopeus on noin 1 220 km / h. Näillä nopeuksilla matka LA: sta San Franciscoon kestää vain noin 30 minuuttia; melkein koko tunti vähemmän kuin tunti kaksikymmentäviisi se kulkee tyypillisesti lentokoneen matkan kattamiseksi.
Miksi tarvitsemme Hyperloopia?
Liikenne, kuten me tiedämme sen, ei ole vain hidas, kallis ja tehoton, vaan se on myös yksi maailman suurimmista ilmansaasteista. Tavanomaisessa kuljetuksessa käytettävät fossiiliset polttoaineet eivät ole vain suurin yksittäinen tekijä kasvihuonekaasujen, kuten hiilidioksidin, päästöissä, jotka vaikuttavat ilmaston lämpenemiseen, myös vapauttavat haitallisia aineita, kuten hiilimonoksidia, typen oksideja ja RSPM: ää (hengitettäviä suspendoituja hiukkasia). jotka tutkijat ovat syyttäneet keuhkosyövän ja muiden ihmisen ja eläinten tappavien sairauksien lisääntymisestä. Joka tapauksessa on olemassa vain rajallinen määrä hiilivetyjä, joita voimme kaivaa maan alapuolelta, ennen kuin loppuu siitä, mikä osoittautuu painajaiseksi skenaariaksi, joka teoriassa voisi viedä meidät takaisin teollisuusmaisiin. päivää.
Vaikka tällaiset tuomiopäivän ennusteet eivät todennäköisesti toteudu koskaan, sitä, että tarvitsemme jotain vallankumouksellista, ei voida kiistää. Näin ollen Hyperloop lupaa kustannustehokkaan, ympäristöystävällisen, nopean liikennemuodon, joka hyödyntää aurinkovoimaa ehdotettujen Hyperloop-putkien katolle asennettujen aurinkosähköpaneelien avulla. virransyöttöjärjestelmä.
Onko HyperLoop-ohjelma turvallinen?
Hyperloop-etenemissuunnitelmassa on koko osa turvallisuutta, paineenalennusta ja rakenteellista eheyttä. Siinä on jopa valmiussuunnitelma, jos siellä on käteistä. Muskin mukaan se, että Hyperloop on automatisoitu ja suojattu elementeiltä, on riittävä syy siihen, että se on turvallisempi kuin perinteiset kuljetusjärjestelmät. Hänen mukaansa ”propulsiojärjestelmä on integroitu putkeen ja voi vain nopeuttaa kapselia nopeuksiin, jotka ovat turvallisia kussakin osassa. Ihmisohjauksen virheestä ja ennustamattomasta säästä poistetaan järjestelmästä hyvin vähän turvallisuusongelmia ”.
Järjestelmä on kuitenkin edelleen valmistautunut vakaviin onnettomuuksiin, joissa happipitoiset maskit on otettu käyttöön vakavassa paineistuksessa, aivan kuten lentokoneessa. Jokaisella kapselilla olisi myös hätäjarrut ja pyörät, jotka otetaan käyttöön, jos se jää jumiin, ja sen täytyy ajaa itsensä turvallisuuteen käyttämällä pieniä sisäisiä sähkömoottoreita sen pyörittämiseen. Kapseleilla on myös varamäärä ilmaa, joka varmistaa kaikkien matkustajien turvallisuuden suuressa törmäyksessä.
Maanjäristykset ovat vielä yksi asia, jonka insinöörien on valmistauduttava lopettamaan Hyperloop-suunnittelu. Tällä hetkellä ehdotetun LA: n San Franciscon reitin odotetaan saavan joukon maanjäristyksiä kestäviä pylväitä, jotka levisivät reitillä 100 metrin etäisyydellä toisistaan. Putket asennetaan tiedossa näihin pylväisiin, joiden pitäisi toivottavasti varmistaa, että ajoneuvon (ajoneuvojen) matkustajat pysyvät turvallisina myös katastrofaalisten vapinaa kohden.
Mitkä ovat esteet?
Vaikka Hyperloop lupaa melko paljon, on mielenkiintoista nähdä, kuinka käytännöllistä on nostaa ihmiskehoa sietämään tällaista kiihtyvyyttä ja hidastumista ikkunattomissa säiliöissä. Entisen Cornellin yliopiston kemian tohtori Phil Masonin mukaan Hyperloop-projekti ”voitaisiin kuvata paremmin kuin kaikki avaruusmatkailun ongelmat asettaen aseen tynnyrissä äänen nopeudella ”. Tämä johtuu siitä, että putkien 2 cm: n paksuisen ulkoseinän vähäisimmät halkeamat kopioivat sen paineen epätasapainon takia ja tappavat vain kaikki kapselissa olevat, mutta luultavasti kaikki muutkin Hyperloopissa, koska "ilma olisi kiire putkeen noin äänen nopeudella ”. Hän myös sanoo, että itse Hyperloopin rakentaminen voi itsessään osoittautua fyysisesti mahdottomaksi, koska se tarvitsee pumpata noin 2 miljoonaa kuutiometriä ilmaa evakuoimaan ehdotettu 373 kilometrin pituinen putki LA: n ja San Franciscon välillä.
Toinen valtava haaste olisi se, että teräskiskot laajentuvat kesällä ja supistuvat talvella putkea tuhoamatta. Masonin mukaan Hyperloop laajenisi noin kolmen jalkapallokentän pituuden aikana Kalifornian kesän lämmön aikana, mutta siltojen ja rautateiden käyttämät laajennusliitokset eivät toimisi tyhjiöputkeen, joten niiden suunnittelu on toinen suuri haaste insinööreille. Lopuksi, kaikki tämä suuri ja tämä hyped houkuttelee väistämättä tuhopolttajia ja terroristeja, jotka voivat mahdollisesti aiheuttaa tuhoa kaikkein yksinkertaisimmille laitteille, koska vain pisimmät halkeamat putken seinämässä kestävät valtava katastrofi.
Kuinka paljon se maksaa ja mitkä ovat ehdotetut reitit?
Elon Muskin julkaiseman valkoisen kirjan mukaan San Franciscon Hyperloop-yhteyden LA-hinta olisi noin 6 miljardia dollaria. Vaikka se kuulostaa paljon rahalta, se on edelleen huomattavasti halvempaa kuin 68 miljardia dollaria, jonka Kalifornian alikehittyneen suurnopeusjunajärjestelmän sanotaan maksavan. Kaikki eivät kuitenkaan ole vakuuttuneita siitä, että mainostettu määrä on kaikkialla lähellä tarpeeksi suunnitellun raidan rakentamista. Kalifornian Berkeleyn yliopiston maatalous- ja luonnonvaratalouden professori Michael Anderson väitti vuonna 2013, että hanke maksaa todennäköisesti yli 100 miljardia dollaria, useita kertoja enemmän kuin Muskin ilmoittama 6 miljardia dollaria. On sanomattakin selvää, että kyseisillä hinnoilla koko hanke olisi taloudellisesti kannattamaton, vaikka Musk, SpaceX ja muut kannattajat löytäisivät keinoja käsitellä joitakin Dr. Masonin esittämiä turvallisuusongelmia.
Samaan aikaan, vaikka jotkut asiantuntijat uskovat, että ehdotettu LA-SF Hyperloop olisi kohtuuttoman kallista tehdä kaupallista merkitystä, vastaavia järjestelmiä suunnitellaan jo muualla maailmassa, ja Abu Dhabin Dubai-reitti on tällä hetkellä suunnitteluvaiheessa. Muita ehdotettuja reittejä ovat Pariisi Amsterdamiin, Torontoon Montrealiin, Krakova Gdanskiin sekä 300 kilometrin matka Tukholman radalle, joka tunneli Itämeren alle. On myös ehdotus rakentaa Hunchunin Pohjois-Kiinassa ja Vladivostokin lähellä sijaitsevan Zarubinon sataman välinen lastin Hyperloop sekä matkustaja Hyperloop-reitti Moskovan ja St. Petersbergin välillä. Järjestelmän odotetaan tulevan Intiassa lähivuosina, ja LA-pohjainen teknologiayritys Hyperloop One on jo ilmoittanut aikovansa investoida kaupallisiin Hyperloop-hankkeisiin maassa vuoteen 2021 mennessä.
Milloin voimme odottaa Hyperloopin olevan toiminnallinen?
On tärkeää muistaa, että Hyperloop, teknologia, on edelleen käsitteellisessä vaiheessa, joten olemme vielä kaukana matkalla. Kukaan ei todellakaan tiedä varmasti, milloin tällainen järjestelmä on käynnissä ja toimii kaikkialla maailmassa. Näin ollen vastaus tähän kysymykseen riippuu siitä, kuka kysyy. Vaikka Hyperloop One yrittää tehdä ensimmäisen Hyperloop-reitin täysin toimivaksi vuoteen 2020 mennessä, muut arviot viittaavat siihen, ettei ole todellista mahdollisuutta, että tekniikka voidaan toteuttaa kaupallisesti ennen vuotta 2024.
KATSO MYÖS: Mikä on Textalyzer ja miten se voi estää ihmisiä tekstiviestistä ajon aikana
Hyperloop ja liikenteen tulevaisuus
Elon Muskia on eri tavoin kuvattu visionääri- ja käärmeöljynmyyjänä riippuen siitä, kuka puhut, mutta ei ole kiistetty, että mies on antanut meille paljon puhekohtia vuosien varrella. Kuljetusteollisuuden mullistaminen on kovaa työtä, joka ei ole vielä toteutunut Maglevin junien tai Segwayn kanssa, ja matkamme tapa on pysynyt melko samana viime vuosikymmenien aikana. On mielenkiintoista nähdä, pystyykö Hyperloop lopulta muuttamaan julkista liikennettä koskevaa pitkäkestoista status quoa, tai kuten edellä mainituissa kahdessa esimerkissä, pysyvät markkinarakoaluksina, joilla on suhteellisen kapea vaikutus liikennealalla yleisesti.
