Hvad er Hyperloop og hvordan det kan revolutionere transporten

Da den traditionelle transportinfrastruktur i de fleste lande bliver sørgeligt utilstrækkelig i lyset af den hurtige urbanisering, ser mange på revolutionerende nye muligheder for at løse problemet. En sådan mand er SpaceX CEO og berømt tech-iværksætter Elon Musk, der mener, at han har den perfekte løsning til verdens transportproblemer i form af et højhastigheds, forureningsfrit, solenergidrevet transportsystem kaldet 'Hyperloop', der , når det implementeres, skulle løse mange af de problemer, som konventionelle transportformer står over for. Når det er tilfældet, lad os se på, hvad Hyperloop-teknologien handler om, og hvordan det er klar til at ændre den måde, vi rejser på:

Hvad er Hyperloop og hvordan fungerer det?

Hyperloop er en futuristisk, ultrahurtig rørbaseret transportplatform at det i sin moderne avatar først blev foreslået i 2012 af Musk som den "femte transportform". Ideen har imidlertid eksisteret i godt over et århundrede, men er aldrig nogensinde blevet implementeret korrekt, hovedsagelig på grund af teknologiske begrænsninger. Platformen er stadig konceptualiseret, men er bredt hyldet som "transportens fremtid". Hvis alt går efter planen, mener nogle eksperter, at det i sidste ende kan revolutionere den måde, vi rejser på.

Hyperloop-transportsystemet vil omfatte 'bælg' eller aerodynamiske aluminiumskapsler, der bevæger sig ved ekstreme hastigheder i en forseglet, lavtryks tunnel eller et tunnelsystem, men i et forsøg på at reducere friktion og øge hastigheden, kommer de faktisk ikke i kontakt med sporene på ethvert trin i modsætning til traditionelle transportformer. I stedet vil de flyde over sporene ved hjælp af magnetisk levitationsteknologi eller luftlejer drevet af lineære induktionsmotorer og luftkompressorer.

Hvem opfandt Hyperloop og hvor hurtigt kan det gå?

Mens Elon Musk bragte verdens opmærksomhed på ideen om højhastighedsrejser gennem vakuumrør ved først at tale for det under en tale i Californien i 2012 og derefter følge den op ved at frigive en hvidbog om sagen året efter, selve konceptet har eksisteret siden i det mindste i slutningen af ​​det nittende århundrede. Hyperloop, som er Elon Musks egen version af denne revolutionerende transportform, er delvist modelleret af amerikansk fysiker og visionær Robert Goddards koncept 'Vactrain' og er blevet beskrevet af Musk som 'et kryds mellem en Concorde, en railgun og en air-hockey bord ”.

Hyperloop's design blev åbent hentet tilbage i 2013, og sidste år organiserede SpaceX endda Hyperloop pod designkonkurrencen, der blev overværet af over 1.000 studerende fra 100 universiteter fra 20 lande. Ud af dem var 27 hold på listen, og fik chancen for at teste deres design på SpaceX Hyperloop testsporet i juni 2016. Et hold fra Massachusetts Institute of Technology (MIT) vandt til sidst udfordringen.

Anvendelsen af ​​vakuumtunneller og magnetisk levitationsteknologi betyder, at kapslerne forventes at modstå meget lidt modstand hverken fra luft eller fra jorden nedenunder, hvilket gør det muligt for dem at ramme sejlhastigheder på omkring 1.000 km / t (600 mph) med en projiceret top hastighed på omkring 1.220 km / t. Ved disse hastigheder tager en tur fra LA til San Francisco kun ca. 30 minutter; næsten en hel time mindre end timen femogtyve tager det typisk et fly at køre afstanden.

Hvorfor har vi brug for Hyperloop?

Transport, som vi kender den i dag, er ikke bare langsom, dyr og ineffektiv, det er også en af ​​de største årsager til luftforurening verden over. Fossile brændstoffer, der bruges til konventionel transport, er ikke kun den største bidragyder til emission af drivhusgasser som kuldioxid, der bidrager til global opvarmning, de frigiver også skadelige stoffer, såsom kulilte, nitrogenoxider og RSPM (respirerbart, suspenderet partikler) der er blevet beskyldt af forskere for stigende tilfælde af lungekræft og andre dødelige sygdomme hos mennesker og dyr. Under alle omstændigheder er der kun en begrænset mængde kulbrinter at vi kan grave op fra jorden, inden vi løber tør for det, hvilket ville vise sig at være et mareridt scenarie, der i teorien kunne tage os tilbage til de præindustrielle dage.

Mens sådanne forudsigelser om dommedag sandsynligvis aldrig vil realisere sig helt, kan det faktum, at vi har brug for noget revolutionerende, ikke bestrides. Når det er tilfældet, holder Hyperloop løftet om en omkostningseffektiv, miljøvenlig transportform med høj hastighed det ville udnytte solenergi med solcelleanlæg installeret på taget af de foreslåede Hyperloop-rør, hvilket muliggør et rent og selvkørende system.

Bliver HyperLoop sikker?

Hyperloop-køreplanen afsætter et helt afsnit til sikkerhed, trykaflastning og strukturel integritet. Det har endda en beredskabsplan, hvis der er kontanter. Ifølge Musk er det faktum, at Hyperloop bliver automatiseret og beskyttet mod elementerne er grund nok til at det er mere sikkert end konventionelle transportsystemer. Ifølge ham “Fremdrivningssystemet er integreret i røret og kan kun fremskynde kapslen til hastigheder, der er sikre i hvert afsnit. Med menneskelig kontrolfejl og uforudsigeligt vejr fjernet fra systemet er der meget få sikkerhedsproblemer tilbage ”.

Systemet vil dog stadig være klar til alvorlige ulykker med iltmasker indsat i tilfælde af alvorlig trykaflastning, ligesom de ville i et fly. Hver kapsel ville også have nødbremser og hjul der vil blive indsat, hvis det sidder fast og har brug for at køre sig selv i sikkerhed ved hjælp af små elektriske indbyggede motorer til at drive hjulene. Kapslerne har også en reserveforsyning med luft at sikre sikkerheden for alle passagerer i tilfælde af et større nedbrud.

Jordskælv er endnu et problem, som ingeniører bliver nødt til at forberede sig på, mens de færdiggør Hyperloop-designet. Fra nu af forventes den foreslåede rute fra LA til San Francisco at have en række jordskælvsresistente pyloner spredes langs ruten i en afstand af 100 fod fra hinanden. Rørene vil efter sigende være monteret på disse pyloner, som forhåbentlig skal sikre, at passagerer i køretøjet / køretøjerne forbliver sikre, selv i tilfælde af katastrofale rystelser.

Hvad er vejspærringerne?

Mens Hyperloop lover ret meget, vil det være interessant at se, hvor praktisk det vil være at skubbe menneskekroppen til at tolerere det niveau af acceleration og deceleration i vinduesløse containere. Ifølge den tidligere Cornell University-kemiker, Dr. Phil Mason, kan Hyperloop-projektet "bedre beskrives som alle problemerne med rumrejser, mens rejser i en pistol med lydens hastighed”. Det skyldes, at den mindste revne på den 2 cm tykke ydre væg af rørene vil rive igennem den på grund af trykbalancen og dræber ikke kun alle i kapslen med det samme, men sandsynligvis også alle andre i Hyperloop, fordi ”luften ville haste ind i røret ved omtrent lydens hastighed ”. Han fortsætter også med at sige det at bygge selve Hyperloop kan i sig selv vise sig at være fysisk umulig, eftersom det ville være nødvendigt at pumpe ud ca. 2 millioner kubikmeter luft for at evakuere det foreslåede 373 kilometer lange rør mellem LA og San Francisco.

En anden stor udfordring ville være at lade stålsporene ekspandere om sommeren og trække sig sammen om vinteren uden at ødelægge røret. Ifølge Mason ville Hyperloop udvide sig med længden på tre fodboldbaner i løbet af den varme Californiens sommer, men den slags ekspansionsfuger, der bruges til broer og jernbanespor, fungerer ikke for et vakuumrør, så design af dem vil være endnu en stor udfordring for ingeniørerne. Endelig, alt dette store og denne hypede vilje uundgåeligt tiltrække opmærksomhed fra brandstiftere og terrorister, der potentielt kan skabe kaos med de mest enkle enheder, for bare det mindste af revner på rørets væg er alt, hvad der kræves for en gigantisk katastrofe.

Hvor meget ville det koste, og hvad er de foreslåede ruter?

Ifølge hvidbog frigivet af Elon Musk ville LA til San Francisco Hyperloop-tilslutning koste omkring $ 6 mia. Mens det lyder som en masse penge, er det stadig betydeligt billigere end $ 68 milliarder, som Californiens højhastighedstogsystem under opførelse siges at koste efter færdiggørelse. Imidlertid er ikke alle overbeviste om, at det annoncerede beløb vil være overalt tæt nok til at konstruere det foreslåede spor. Michael Anderson, professor i landbrugs- og ressourceøkonomi ved University of California Berkeley, hævdede tilbage i 2013, at projektet ville sandsynligvis omkostninger på over $ 100 mia, flere gange højere end de 6 milliarder dollars, der er citeret af Musk. Det siger sig selv, at til disse priser ville hele projektet være økonomisk ikke-bæredygtigt, selvom Musk, SpaceX og andre fortalere fandt måder at tackle nogle af de sikkerhedsmæssige bekymringer, der er beskrevet af Dr. Mason.

I mellemtiden, selvom nogle eksperter mener, at den foreslåede LA-SF Hyperloop ville være uoverkommeligt dyre for at give nogen kommerciel mening, er lignende systemer allerede planlagt andre steder i verden med en Abu Dhabi til Dubai-rute i øjeblikket i planlægningsfasen. Andre foreslåede ruter inkluderer Paris til Amsterdam, Toronto til Montreal, Cracow til Gdansk samt en 500 km lang Helsinki-Stockholm-bane, der ville tunnel under Østersøen. Der er også et forslag om at bygge en fragt Hyperloop mellem Hunchun i Nordkina og Zarubino Havn nær Vladivostok samt en Hyperloop-passagerrute mellem Moskva og St. Petersberg. Systemet er jævnt forventes at komme til Indien inden for de næste par år med LA-baserede teknologivirksomhed Hyperloop One, der allerede har meddelt, at de agter at investere i kommercielle Hyperloop-projekter i landet inden 2021.

Hvornår kan vi forvente, at Hyperloop fungerer?

Det er vigtigt at huske, at Hyperloop som teknologi er det stadig på det konceptuelle stadium for det meste, så vi er stadig et stykke væk fra at nyde en tur på en. Som sådan ved ingen virkelig med sikkerhed, hvornår et sådant system vil være i drift overalt i verden. Når det er tilfældet, afhænger svaret på dette spørgsmål af, hvem du spørger. Mens Hyperloop One forsøger at gøre den første Hyperloop-rute nogensinde fuldt operationel i 2020, viser andre skøn, at der ikke er nogen reel chance for, at teknologien implementeres kommercielt inden 2024.

SE OGSÅ: Hvad er Textalyzer, og hvordan kan det forhindre folk i at sende sms'er under kørsel

Hyperloop og fremtiden for transport

Elon Musk er forskelligt blevet beskrevet som en visionær og en slangoliesælger afhængigt af hvem du taler med, men der kan ikke benægtes, at manden har givet os mange talepunkter gennem årene. Revolutionering af transportbranchen er et hårdt job, der ikke helt har materialiseret sig hverken med Maglev-togene eller med Segway, og den måde, vi har rejst på, er forblevet stort set den samme i løbet af de sidste årtier. Det vil være interessant at se, om Hyperloop endelig vil være i stand til at ændre den mangeårige status quo inden for offentlig transport, eller som de to førnævnte eksempler forbliver nicheplatforme med relativt snæver indflydelse på transportsektoren generelt.