Was ist der Hyperloop? Hier finden Sie alles, was Sie wissen müssen

Wir leben in einer Zeit unglaublichen technischen Fortschritts. Für einen Besucher aus der fernen Vergangenheit würde dies sicherlich wie ein utopisches Zeitalter erscheinen. Doch in vielen Bereichen des Lebens scheinen sich die Dinge nicht allzu sehr verändert zu haben, und der Transport ist ein trauriges Beispiel dafür. Die Straßen sind immer noch von Autos gesäumt, der Himmel ist von Flugzeugen übersät. Die Science-Fiction des 20. Jahrhunderts sah fliegende Autos und Teleporter voraus; Das 21. Jahrhundert entschied sich für Segways.

Träume sterben jedoch nie, und die Fantasie von futuristischen Transportmitteln ist derzeit sehr lebendig, wie ein Konzept namens „ der Hyperloop. Der Hyperloop ist zwar nicht so umwerfend wie ein Teleporter und macht auch nicht so viel Spaß wie ein persönliches Jetpack, aber er könnte es sein Revolutionieren Sie den Nahverkehr, verkürzen Sie die Reisezeiten an Land und reduzieren Sie die Umweltschäden im Land Verfahren.

Was ist der Hyperloop?

Das Hyperloop-Konzept Wie allgemein bekannt ist, wurde der Vorschlag vom milliardenschweren Industriellen Elon Musk, CEO des Luft- und Raumfahrtunternehmens SpaceX und dem Mann hinter Tesla (und im letzten Jahr auch von eine Reihe öffentlicher Fauxpas). Es ist eine Reaktion darauf Kalifornisches Hochgeschwindigkeitsbahnsystem Derzeit befindet sich ein Hochgeschwindigkeitszug in der Entwicklung, den Musk für glanzlos hält (und der es angeblich auch sein wird). eines der teuersten und langsamsten in der Welt).

Musks Hyperloop besteht aus zwei riesigen Röhren, die sich von San Francisco nach Los Angeles erstrecken. Kapseln, die Passagiere beförderten, würden mit Geschwindigkeiten von über 700 Meilen pro Stunde durch die Röhren fahren. Stellen Sie sich die Rohrpost-Menschen vor Die Jetsons um sich in Gebäuden fortzubewegen, allerdings in viel größerem Maßstab. Für den Antrieb werden entlang der Länge der Röhre magnetische Beschleuniger angebracht, die die Kapseln vorwärts treiben. Die Röhren würden eine Niederdruckumgebung beherbergen und die Kapsel mit einem Luftkissen umgeben, das es der Kapsel ermöglicht, sich bei so hohen Geschwindigkeiten sicher zu bewegen, wie ein Puck, der über einen Airhockeytisch gleitet.

Aufgrund der engen Platzverhältnisse in der Röhre könnte ein Druckaufbau vor der Kapsel ein Problem darstellen. Der Schlauch benötigt ein System, um zu verhindern, dass sich auf diese Weise Luft ansammelt. Das Design von Musk empfiehlt einen Luftkompressor an der Vorderseite des Pods, der die Luft von der Vorderseite zum Heck bewegt, sie in der Luft hält und verhindert, dass sich aufgrund der Luftverdrängung ein Druck aufbaut. Eine einfache Fahrt mit dem Hyperloop wird voraussichtlich etwa 35 Minuten dauern (zum Vergleich: Die Fahrt mit dem Auto über die gleiche Strecke dauert etwa sechs Stunden).

Warum die Notwendigkeit?

Konventionelle Transportmittel (Straße, Wasser, Luft und Schiene) sind in der Regel eine Mischung aus teuer, langsam und umweltschädlich. Aufgrund der CO2-Emissionen und des schwankenden Ölpreises ist der Straßenverkehr besonders problematisch. Da die Umweltrisiken des Energieverbrauchs immer größer werden, wird der Nahverkehr in den kommenden Jahren von entscheidender Bedeutung sein.

Bahnreisen sind relativ energieeffizient und stellen die umweltfreundlichste Option dar, sind jedoch zu langsam und zu teuer, um in großem Umfang eingeführt zu werden. Bei Entfernungen von weniger als 900 Meilen ist eine Überschallfahrt nicht möglich, da der größte Teil der Reise mit Auf- und Abstieg (dem langsamsten) verbracht werden müsste Teile eines Fluges.) Angesichts dieser Probleme zielt der Hyperloop darauf ab, ein kostengünstiges Hochgeschwindigkeitstransportsystem für den Einsatz bei moderaten Geschwindigkeiten zu schaffen Entfernungen. Als Beispiel für die richtige Distanzart nennt Musk die Strecke von San Francisco nach L.A. (eine Strecke, die auch das Hochgeschwindigkeitsbahnsystem abdecken wird). Auf dem Dach der Hyperloop-Röhren wären Solarpaneele installiert, was ein sauberes und autarkes System ermöglichen würde.

Es gibt natürlich Nachteile. Besonders hervorzuheben ist, dass die Bewegung durch eine Röhre mit solch hohen Geschwindigkeiten große Kurven oder Höhenänderungen ausschließt. Dadurch eignet sich das System optimal für unkomplizierte Fahrten in relativ ebenem Gelände.

Kalifornien ist natürlich erdbebengefährdet, und das Hyperloop-Design berücksichtigt dies. Die Röhren würden auf einer Reihe von Pylonen montiert, die entlang der Strecke verteilt sind, wobei jeder Pylon etwa alle 100 Fuß platziert wird. Die Pylone ermöglichen ein Verrutschen aufgrund von Wärmeausdehnung und Erdbeben und stellen sicher, dass die Rohre bei solchen Bewegungen nicht brechen.

Realistisch gesehen ist das wichtigste Problem bei der Umsetzung eines Projekts das Geld, und das gilt umso mehr, wenn es um ein öffentliches Projekt geht. Selbst wenn man einen beeindruckenden Entwurf erstellen kann, gibt es immer noch Fragen der öffentlichen Genehmigung, der Gesetzgebung, Vorschriften und der Auftragnehmer, über die man sich Sorgen machen muss. Glücklicherweise wäre der Hyperloop eine kostensparende Maßnahme, insbesondere im Vergleich zum derzeit laufenden, umfangreichen Bahnprojekt. Musks Whitepaper zum Hyperloop schätzt, dass die Gesamtkosten unter sechs Milliarden Dollar gehalten werden könnten. Unterdessen wird erwartet, dass Phase eins des kalifornischen Hochgeschwindigkeitsbahnprojekts mindestens 68 Milliarden US-Dollar kosten wird.

Der Hyperloop-Wettbewerb und aktuelle Entwicklungen

Obwohl Elon Musk die Idee postulierte, entwickelt SpaceX keinen eigenen kommerziellen Hyperloop. Stattdessen wurden verschiedene Wettbewerbe veranstaltet, um Studenten und Ingenieure zu ermutigen, Prototypen von Pods zu entwickeln. Um dies zu ermöglichen, baute SpaceX in Kalifornien eine eine Meile lange Teststrecke.

Am 30. Januar 2016 endete der Designwettbewerb SpaceX Hyperloop. Mehr als 100 Prototyp-Pod-Designs wurden eingereicht, und 27 Teams haben die Chance gewonnen, ihre Designs im Juni 2016 auf der SpaceX Hyperloop-Teststrecke zu testen. Ein Team aus Doktoranden des Massachusetts Institute of Technology (MIT) gewann den Preis für das beste Gesamtdesign. Nach Angaben des MIT-Teams ist der Pod leicht und legt Wert auf Geschwindigkeit und Sicherheit, einschließlich eines ausfallsicheren Bremssystems. Während viele Hyperloop-Designs Luftdüsen zum Schweben verwenden, verwendet das MIT-Design zwei Anordnungen von Neodym-Magneten, um die Kapsel in der Luft zu halten. Zusätzliche Magnete im Inneren des Pods sorgen dafür, dass er beim Rennen über die Strecke stabil bleibt. Die Leistung des Prototyps war beeindruckend, obwohl er noch weit von einem kommerziellen Produkt entfernt ist, da ihm derzeit noch Platz für Passagiere oder gar Fracht fehlt.

Im Januar 2017 endete der langjährige SpaceX-Hyperloop-Wettbewerb mit dem „Competition Weekend I“, bei dem fertige Pods auf der Teststrecke um die Wette fuhren. Ein Team der Universität Delft in den Niederlanden gewann den Hauptpreis.

Wir sind sehr stolz, der Gesamtsieger des ersten Hyperloop-Pod-Wettbewerbs überhaupt zu sein! Vielen Dank an alle für die tolle Unterstützung! pic.twitter.com/BKl5bI5iNX

— Delft Hyperloop (@DelftHyperloop) 30. Januar 2017

Obwohl dieser spezielle Wettbewerb vorbei ist, ist das Hyperloop-Projekt noch lange nicht abgeschlossen, da Unternehmen und Regierungen auf der ganzen Welt das Konzept untersuchen. SpaceX wird seinerseits halten ein weiterer Wettbewerb vom 25. bis 27. August. Beim HyperLoop Pod Competition II streben die Teilnehmer danach, die höchste Höchstgeschwindigkeit zu erreichen. SpaceX hat die Teilnehmerliste veröffentlicht, die einige der Teams des ersten Wettbewerbs enthält.

Die Enthüllung des Quintero One

Im Oktober 2018 präsentierte HTT seine erste Passagierkapsel mit dem Namen Quintero One. Die Kapsel ist 105 Fuß lang, die Quintero One wiegt fünf Tonnen und besteht aus zwei Schichten eines Materials, das HTT „Vibranium“ nennt. Obwohl das Vibranium von HTT kein Produkt von Wakanda ist, ist es das „das sicherste Material der Welt“, so Mitbegründer und CEO Dirk Ahlborn, der weiter sagt, dass Vibranium, ein mit Sensoren ausgekleidetes Kohlefasermaterial, „tatsächlich Integrität spüren kann“ Und "Monitore Auswirkungen." Die HTT-Kapsel besteht aus zwei Vibraniumschichten. Selbst wenn die erste Schicht beschädigt wird, kann die Kapsel überleben, bis sie in Sicherheit ist.

Bibop Gresta, Vorsitzender von HTT, sagt, dass die Kapsel im Jahr 2019 „vollständig optimiert und für Passagiere bereit sein wird“. Gresta betont außerdem, dass HTT „mit unseren Sicherheitszertifizierungsrichtlinien große Schritte bei der Lösung staatlicher Vorschriften unternommen hat.“ und Versicherungsrahmen“, was darauf hindeutet, dass das Unternehmen möglicherweise kurz davor steht, einen legitimen, zugänglichen Hyperloop zu erhalten Verbraucher.

Es gibt jedoch keine Garantie dafür, dass bei diesen Wettbewerben etwas Konkretes herauskommt. Sie sind eine Möglichkeit für Ingenieure und Unternehmen, Wissen auszutauschen und vielleicht den Stein ins Rollen zu bringen, um das Hyperloop-System irgendwann einmal Wirklichkeit werden zu lassen. Wie eine Weltausstellung ist es ein Ort, an dem Zukunftsvisionen ein wenig klarer werden.

Entwicklungen im Ausland

Während der Wettbewerb von SpaceX ein gutes Schaufenster für Ingenieurstudenten war, hat das Hyperloop-Konzept auch das Interesse von Geschäftsleuten geweckt. Startups wie z.B Hyperloop Eins (ehemals Hyperloop Technologies) und Hyperloop-Transporttechnologien (HTT) arbeiten an eigenen Hyperloop-Systemen, und was ihnen an cleveren Namen fehlt, machen sie durch Ehrgeiz wett. Beide Unternehmen bauen ihre eigenen Teststrecken und HTT hat vor einigen Jahren Partnerschaften mit ihnen bekannt gegeben Oerlikon Leybold Vakuum, ein auf Vakuumtechnik spezialisiertes Ingenieurbüro, und Aecom, ein internationales Unternehmen, das technische Projektunterstützung bietet. Als Gegenleistung für ihr Engagement erhalten die Unternehmen Aktienoptionen.

Die Partnerschaft von HTT mit Oerlikon und Aecom war eine gewaltige Entwicklung. Internationale, börsennotierte Unternehmen halten das Hyperloop-Konzept für solide genug, um darin zu investieren. Sie bringen auch die dringend benötigte Erfahrung mit: Oerlikon ist seit jeher führend in der Vakuumtechnologie Zu Beginn des 20. Jahrhunderts war Aecom an vielen hochkarätigen Ingenieurprojekten wie dem beteiligt Kapstadt-Stadion. Diese Partnerschaft stellt einen enormen Vertrauensbeweis in den Hyperloop dar und verleiht einem Projekt, das bis vor Kurzem ein Wunschtraum war, die dringend benötigte Legitimität.

Der Januar 2016 erwies sich als ein großer Monat für den Hyperloop-Fortschritt. HTT beantragte eine Baugenehmigung für eine Teststrecke entlang der Autobahn I-5 in Quay Valley, Kalifornien. Unterdessen hat sich SpaceX von Elon Musk, der Urvater der Hyperloop-Idee, mit Aecom zusammengetan, um eine eigene Teststrecke in Hawthorne, Kalifornien, zu bauen. Mit drei Teststrecken, die sich derzeit in der Entwicklung befinden, steht der Golden State an der Spitze der Hyperloop-Entwicklung.

Im März 2016 gab HTT seine Absicht bekannt, ein Netzwerk von Hyperloop-Strecken zwischen Wien, Bratislava und Budapest aufzubauen, wobei die Slowakei als Drehscheibe zwischen den drei Strecken fungieren soll.

Im Mai 2016, Hyperloop One stellte sein Prototypsystem auf einer Teststrecke in Las Vegas vor.

Auf einer Konferenz im April 2017 mit dem Titel „Vision for America“ stellte Hyperloop One mehrere vorgeschlagene Strecken vor, die in den Vereinigten Staaten aufgebaut werden könnten. Die vorgeschlagenen Strecken umfassen eine Strecke, die Dallas, Houston und Laredo – und dazwischen liegende Haltestellen – verbindet, mit einer Gesamttransitzeit von etwa einer Stunde oder weniger. In allen Vorschlägen legte das Unternehmen wirtschaftliche Vorteile dar – eine Route von Chicago nach Pittsburgh könnte eine „wirtschaftliche Megaregion“ schaffen – und ökologische Vorteile; Hyperloop One stellte fest, dass eine geplante Strecke von Orlando nach Miami die Everglades umgehen könnte.

Es handelt sich um eine detaillierte Präsentation, die einen Einblick in die vielen Faktoren bietet, die diese Startups berücksichtigen.

Es bleibt unklar, ob kommerzielle Hyperloop-Systeme jemals weit verbreitet sein werden. Da die Weltbevölkerung jedoch wächst und die Umwelt immer schlechter wird, werden bessere Nahverkehrssysteme von entscheidender Bedeutung sein. Leonard Bernstein hat einmal behauptet, dass große Unternehmungen zwei Dinge erfordern: „einen Plan und nicht ganz genug Zeit.“ Der Plan für den Hyperloop steht, aber wie viel Zeit haben wir noch?

Empfehlungen der Redaktion

• Elon Musk sagt, dass ein UFO auf einem Stab Sie mit seinen Internetsatelliten verbinden wird
• So sehen 60 SpaceX-Internetsatelliten verpackt in einer Rakete aus
• Hier finden Sie alles, was Sie über die Boring Company wissen müssen
• Was ist ein künstliches neuronales Netzwerk? Hier finden Sie alles, was Sie wissen müssen
• SpaceX BFR-Projekt: Alles, was Sie wissen müssen, einschließlich Erstflüge