Τι είναι το Hyperloop; Εδώ είναι όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε

Ζούμε σε μια εποχή απίστευτης τεχνολογικής προόδου. Σε έναν επισκέπτη από το μακρινό παρελθόν, αυτή θα φαινόταν σίγουρα σαν μια ουτοπική εποχή. Ωστόσο, σε πολλούς τομείς της ζωής, τα πράγματα δεν φαίνεται να έχουν αλλάξει τόσο πολύ, και οι μεταφορές είναι ένα θλιβερό παράδειγμα αυτού. Οι δρόμοι είναι ακόμα γεμάτοι με αυτοκίνητα, οι ουρανοί με αεροπλάνα. Η επιστημονική φαντασία του 20ου αιώνα προέβλεψε ιπτάμενα αυτοκίνητα και τηλεμεταφορείς. ο 21ος αιώνας εγκαταστάθηκε για τον Segways.

Περιεχόμενα

  • Τι είναι το Hyperloop;
  • Γιατί η ανάγκη;
  • Ο διαγωνισμός Hyperloop και οι πρόσφατες εξελίξεις

Τα όνειρα δεν πεθαίνουν ποτέ, ωστόσο, και η φαντασίωση της φουτουριστικής μεταφοράς είναι πολύ ζωντανή αυτή τη στιγμή, όπως αποδεικνύεται από μια έννοια που ονομάζεται το Hyperloop. Αν και δεν είναι τόσο τρομακτικό όσο ένας τηλεμεταφορέας ή τόσο διασκεδαστικό όσο ένα προσωπικό jetpack, το Hyperloop θα μπορούσε φέρουν επανάσταση στις μαζικές συγκοινωνίες, μειώνοντας τους χρόνους μετακίνησης στην ξηρά και μειώνοντας την περιβαλλοντική ζημιά στο επεξεργάζομαι, διαδικασία.

Προτεινόμενα βίντεο

Τι είναι το Hyperloop;

Η έννοια του Hyperloop όπως είναι ευρέως γνωστό προτάθηκε από τον δισεκατομμυριούχο βιομήχανο Έλον Μασκ, Διευθύνοντα Σύμβουλο της αεροδιαστημικής εταιρείας SpaceX και τον τύπο πίσω από την Tesla (καθώς και τον τελευταίο χρόνο, μια σειρά από δημόσιες γκάφες). Είναι μια αντίδραση στο Σιδηροδρομικό σύστημα υψηλής ταχύτητας Καλιφόρνια επί του παρόντος υπό ανάπτυξη, ένα τρένο με σφαίρες που ο Musk αισθάνεται ότι είναι αθώο (και το οποίο, σύμφωνα με τους ισχυρισμούς, θα είναι ένα από τα πιο ακριβά και αργά στον κόσμο).

Ένα ταξίδι μονής διαδρομής μεταξύ Σαν Φρανσίσκο και Λος Άντζελες με το Hyperloop μπορεί να διαρκέσει περίπου 35 λεπτά.

Το Hyperloop του Musk αποτελείται από δύο τεράστιους σωλήνες που εκτείνονται από το Σαν Φρανσίσκο έως το Λος Άντζελες. Οι λοβοί που μετέφεραν επιβάτες θα ταξίδευαν μέσα από τους σωλήνες με ταχύτητες που ξεπερνούσαν τα 700 mph. Φανταστείτε τους πνευματικούς σωλήνες μέσα στους ανθρώπους Οι Τζέτσονς χρησιμοποιείται για κίνηση σε κτίρια, αλλά σε πολύ μεγαλύτερη κλίμακα. Για την πρόωση, θα φυτευτούν μαγνητικοί επιταχυντές κατά μήκος του σωλήνα, προωθώντας τους λοβούς προς τα εμπρός. Οι σωλήνες θα φιλοξενούσαν ένα περιβάλλον χαμηλής πίεσης, που θα περιβάλλει το λοβό με ένα μαξιλάρι αέρα που επιτρέπει στο λοβό να κινείται με ασφάλεια σε τόσο υψηλές ταχύτητες, όπως ένα ξωτικό που γλιστράει πάνω από ένα τραπέζι χόκεϊ αέρα.

Λαμβάνοντας υπόψη τα στενά τεταρτημόρια στον σωλήνα, η συσσώρευση πίεσης μπροστά από το λοβό μπορεί να είναι πρόβλημα. Ο σωλήνας χρειάζεται ένα σύστημα για να εμποδίζει τη δημιουργία αέρα με αυτόν τον τρόπο. Ο σχεδιασμός του Musk συνιστά έναν αεροσυμπιεστή στο μπροστινό μέρος του λοβού που θα μετακινεί τον αέρα από το μπροστινό μέρος στην ουρά, διατηρώντας τον ψηλά και αποτρέποντας τη δημιουργία πίεσης λόγω μετατόπισης του αέρα. Ένα ταξίδι απλής μετάβασης στο Hyperloop προβλέπεται να διαρκέσει περίπου 35 λεπτά (για σύγκριση, η διαδρομή της ίδιας απόστασης με το αυτοκίνητο διαρκεί περίπου έξι ώρες).

Γιατί η ανάγκη;

Τα συμβατικά μέσα μεταφοράς (δρόμος, νερό, αέρας και σιδηρόδρομος) τείνουν να είναι ένας συνδυασμός ακριβών, αργών και επιβλαβών για το περιβάλλον. Τα οδικά ταξίδια είναι ιδιαίτερα προβληματικά, δεδομένων των εκπομπών άνθρακα και της κυμαινόμενης τιμής του πετρελαίου. Καθώς οι περιβαλλοντικοί κίνδυνοι από την κατανάλωση ενέργειας συνεχίζουν να επιδεινώνονται, η μαζική μεταφορά θα είναι ζωτικής σημασίας τα επόμενα χρόνια.

Τα σιδηροδρομικά ταξίδια είναι σχετικά ενεργειακά αποδοτικά και προσφέρουν την πιο φιλική προς το περιβάλλον επιλογή, αλλά είναι πολύ αργά και δαπανηρά για να υιοθετηθούν μαζικά. Σε αποστάσεις μικρότερες από 900 μίλια, το υπερηχητικό ταξίδι δεν είναι εφικτό, καθώς το μεγαλύτερο μέρος του ταξιδιού θα δαπανηθεί ανηφορίζοντας και κατεβαίνοντας (το πιο αργό μέρη μιας πτήσης.) Δεδομένων αυτών των ζητημάτων, το Hyperloop στοχεύει να δημιουργήσει ένα οικονομικά αποδοτικό σύστημα μεταφοράς υψηλής ταχύτητας για χρήση σε μέτρια αποστάσεις. Ως παράδειγμα του σωστού τύπου απόστασης, ο Μασκ χρησιμοποιεί τη διαδρομή από το Σαν Φρανσίσκο προς το Λος Άντζελες (μια διαδρομή που θα καλύψει επίσης το σιδηροδρομικό σύστημα υψηλής ταχύτητας). Οι σωλήνες Hyperloop θα έχουν ηλιακά πάνελ εγκατεστημένα στην οροφή, επιτρέποντας ένα καθαρό και αυτοτροφοδοτούμενο σύστημα.

Hyperloop-Project-0020

Υπάρχουν φυσικά μειονεκτήματα. Το πιο αξιοσημείωτο είναι ότι η κίνηση μέσα από έναν σωλήνα με τόσο υψηλές ταχύτητες αποκλείει μεγάλες στροφές ή αλλαγές στο υψόμετρο. Ως αποτέλεσμα, το σύστημα είναι βέλτιστο για απλά ταξίδια σε σχετικά επίπεδο έδαφος.

Η Καλιφόρνια είναι, φυσικά, ευαίσθητη στους σεισμούς και ο σχεδιασμός του Hyperloop το λαμβάνει υπόψη. Οι σωλήνες θα τοποθετούνταν σε μια σειρά από πυλώνες απλωμένους κατά μήκος της διαδρομής, με κάθε πυλώνα τοποθετημένο κάθε 100 πόδια περίπου. Οι πυλώνες θα επιτρέπουν την ολίσθηση λόγω θερμικής διαστολής και σεισμών, διασφαλίζοντας ότι οι σωλήνες δεν θα σπάσουν από οποιαδήποτε τέτοια κίνηση.

Ρεαλιστικά, το πιο σημαντικό πρόβλημα για την εκκίνηση οποιουδήποτε έργου είναι τα χρήματα, διπλά όταν μιλάμε για ένα δημόσιο έργο. Ακόμα κι αν κάποιος μπορεί να παράγει ένα εντυπωσιακό σχέδιο, εξακολουθούν να υπάρχουν θέματα δημόσιας έγκρισης, νομοθεσίας, κανονισμών και εργολάβων που πρέπει να ανησυχούν. Ευτυχώς, το Hyperloop θα ήταν ένα μέτρο εξοικονόμησης κόστους, ειδικά όταν μετρηθεί σε σχέση με το εύπλαστο σιδηροδρομικό έργο που βρίσκεται σε εξέλιξη. Η λευκή βίβλος του Μασκ για το Hyperloop εκτιμά ότι το συνολικό κόστος θα μπορούσε να διατηρηθεί κάτω από έξι δισεκατομμύρια δολάρια. Εν τω μεταξύ, η πρώτη φάση του σιδηροδρομικού έργου υψηλής ταχύτητας στην Καλιφόρνια αναμένεται να κοστίσει τουλάχιστον 68 δισεκατομμύρια δολάρια.

Ο διαγωνισμός Hyperloop και οι πρόσφατες εξελίξεις

Αν και ο Elon Musk υπέθεσε την ιδέα, η SpaceX δεν αναπτύσσει ένα δικό της εμπορικό Hyperloop. Αντίθετα, έχει διοργανώσει διάφορους διαγωνισμούς για να ενθαρρύνει μαθητές και μηχανικούς να αναπτύξουν πρωτότυπα pods. Για να διευκολυνθεί αυτό, η SpaceX κατασκεύασε μια πίστα δοκιμών ενός μιλίου στην Καλιφόρνια.

Ο διαγωνισμός ήταν ένας τρόπος για τους μηχανικούς και τις εταιρείες να βάλουν το μπαλάκι για να κάνουν το σύστημα Hyperloop πραγματικότητα.

Στις 30 Ιανουαρίου 2016, ολοκληρώθηκε ο διαγωνισμός σχεδιασμού SpaceX Hyperloop. Υποβλήθηκαν περισσότερα από 100 πρωτότυπα σχέδια pod και 27 ομάδες κέρδισαν την ευκαιρία να δοκιμάσουν τα σχέδιά τους στη δοκιμαστική πίστα SpaceX Hyperloop τον Ιούνιο του 2016. Μια ομάδα αποφοίτων από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (MIT) κέρδισε το καλύτερο συνολικό σχέδιο. Σύμφωνα με την ομάδα του MIT, το pod είναι ελαφρύ και δίνει έμφαση στην ταχύτητα και την ασφάλεια, συμπεριλαμβανομένου ενός ασφαλούς συστήματος πέδησης. Ενώ πολλά σχέδια Hyperloop χρησιμοποιούν πίδακες αέρα για να αιωρούνται, ο σχεδιασμός του MIT χρησιμοποιεί δύο συστοιχίες μαγνητών νεοδυμίου για να κρατήσει το λοβό ψηλά. Πρόσθετοι μαγνήτες μέσα στο pod το κρατούν σταθερό καθώς τρέχει κατά μήκος της πίστας. Η ισχύς του πρωτοτύπου ήταν εντυπωσιακή, αν και απέχει ακόμα πολύ από ένα εμπορικό προϊόν, δεδομένου ότι επί του παρόντος δεν έχει χώρο για επιβάτες ή ακόμα και φορτίο.

Τον Ιανουάριο του 2017, ο μακροχρόνιος διαγωνισμός SpaceX Hyperloop ολοκληρώθηκε με το "Competition Weekend I", στο οποίο ολοκληρωμένα pods έτρεξαν στην πίστα δοκιμών. Μια ομάδα από το Πανεπιστήμιο του Ντελφτ στην Ολλανδία πήρε το κορυφαίο βραβείο.

Είμαστε πολύ περήφανοι που είμαστε ο γενικός νικητής του πρώτου διαγωνισμού hyperloop pod! Ευχαριστώ όλους για τη μεγάλη υποστήριξη! pic.twitter.com/BKl5bI5iNX

— Delft Hyperloop (@DelftHyperloop) 30 Ιανουαρίου 2017

Αν και ο συγκεκριμένος διαγωνισμός έχει τελειώσει, το έργο Hyperloop απέχει πολύ από το να έχει ολοκληρωθεί, καθώς εταιρείες και κυβερνήσεις σε όλο τον κόσμο εξερευνούν την ιδέα. Από την πλευρά του, η SpaceX θα κρατήσει άλλος ένας διαγωνισμός 25-27 Αυγούστου. Στο HyperLoop Pod Competition II, οι διαγωνιζόμενοι θα προσπαθήσουν να επιτύχουν την υψηλότερη μέγιστη ταχύτητα. Η SpaceX δημοσίευσε τη λίστα των συμμετεχόντων, η οποία περιλαμβάνει μερικές από τις ομάδες από τον πρώτο διαγωνισμό.

Τα αποκαλυπτήρια του Quintero One

Τον Οκτώβριο του 2018, η HTT παρουσίασε την πρώτη της κάψουλα επιβατών, που ονομάστηκε Quintero One. Η κάψουλα έχει μήκος 105 πόδια, το Quintero One ζυγίζει πέντε τόνους και είναι κατασκευασμένο από δύο στρώματα ενός υλικού που το HTT αποκαλεί "vibranium". Αν και το vibranium της HTT δεν είναι προϊόν της Wakanda, είναι «Το πιο ασφαλές υλικό στη γη», σύμφωνα με τον συνιδρυτή και διευθύνοντα σύμβουλο Dirk Ahlborn, ο οποίος συνεχίζει να λέει ότι το βιβράνιο, το οποίο είναι ένα υλικό από ανθρακονήματα επενδεδυμένο με αισθητήρες, μπορεί να «αισθανθεί πραγματικά ακεραιότητα». και "οθόνες επίπτωση." Η κάψουλα του HTT αποτελείται από δύο στρώματα βιβράνιου, οπότε ακόμα κι αν το πρώτο στρώμα υποστεί ζημιά, η κάψουλα μπορεί να επιβιώσει μέχρι να φτάσει σε ασφάλεια.

Ο Bibop Gresta, πρόεδρος της HTT, λέει ότι η κάψουλα «θα είναι πλήρως βελτιστοποιημένη και έτοιμη για επιβάτες» το 2019. Ο Γκρέστα τονίζει επίσης ότι η HTT «έχει κάνει σημαντικά βήματα για την επίλυση κυβερνητικών κανονισμών με τις οδηγίες μας για την πιστοποίηση ασφάλειας και ασφαλιστικά πλαίσια», γεγονός που υποδηλώνει ότι η εταιρεία μπορεί να είναι κοντά στο να αποκτήσει ένα νόμιμο, προσβάσιμο Hyperloop Καταναλωτές.

Ωστόσο, δεν υπάρχει καμία εγγύηση ότι κάτι συγκεκριμένο θα προκύψει από αυτούς τους διαγωνισμούς. Είναι ένας τρόπος για μηχανικούς και εταιρείες να ανταλλάσσουν γνώσεις και ίσως να πάρουν την ευκαιρία να κάνουν το σύστημα Hyperloop πραγματικότητα κάποια στιγμή στη γραμμή. Όπως μια παγκόσμια έκθεση, είναι ένα μέρος όπου τα οράματα για το μέλλον γίνονται λίγο πιο ξεκάθαρα.

Εξελίξεις στο εξωτερικό

Ενώ ο διαγωνισμός του SpaceX ήταν μια καλή έκθεση για φοιτητές μηχανικών, η ιδέα του Hyperloop έχει επίσης συγκεντρώσει το ενδιαφέρον από επιχειρηματίες. Startups όπως Hyperloop One (πρώην Hyperloop Technologies) και Τεχνολογίες Μεταφορών Hyperloop (HTT) εργάζονται στα δικά τους συστήματα Hyperloop και αυτό που τους λείπει στην έξυπνη ονομασία το αναπληρώνουν με φιλοδοξία. Και οι δύο εταιρείες κατασκευάζουν τις δικές τους δοκιμαστικές διαδρομές και πριν από μερικά χρόνια, η HTT ανακοίνωσε συνεργασίες με Oerlikon Leybold Vacuum, μια εταιρεία μηχανικών που ειδικεύεται στην τεχνολογία κενού και Aecom, μια διεθνής εταιρεία που παρέχει τεχνική υποστήριξη έργων. Οι εταιρείες θα λάβουν δικαιώματα προαίρεσης μετοχών σε αντάλλαγμα για τη συμμετοχή τους.

1 του 8

Η συνεργασία της HTT με την Oerlikon και την Aecom ήταν μια τεράστια εξέλιξη. Οι διεθνείς, εισηγμένες εταιρείες έχουν θεωρήσει την ιδέα του Hyperloop αρκετά σταθερή για να επενδύσουν. Μαζί τους φέρνουν επίσης την πολυπόθητη εμπειρία: Η Oerlikon κατέχει ηγετική θέση στην τεχνολογία κενού από τότε η αυγή του 20ου αιώνα, ενώ η Aecom έχει συμμετάσχει σε πολλά υψηλού προφίλ μηχανολογικά έργα όπως το Στάδιο Κέιπ Τάουν. Αυτή η συνεργασία αντιπροσωπεύει μια τεράστια ψήφο εμπιστοσύνης στο Hyperloop και φέρνει την πολύ αναγκαία νομιμότητα σε ένα έργο που ήταν, μέχρι πρόσφατα, ένα όνειρο.

Ο Ιανουάριος του 2016 αποδείχθηκε ένας μεγάλος μήνας για την πρόοδο του Hyperloop. Η HTT υπέβαλε αίτηση για άδεια για να ξεκινήσει η κατασκευή μιας δοκιμαστικής διαδρομής κατά μήκος του αυτοκινητόδρομου I-5 στο Quay Valley της Καλιφόρνια. Εν τω μεταξύ, το SpaceX του Elon Musk, γενάρχης της ιδέας του Hyperloop, συνεργάστηκε με την Aecom για να δημιουργήσει τη δική του πίστα δοκιμών στο Hawthorne της Καλιφόρνια. Με τρία δοκιμαστικά κομμάτια σε εξέλιξη αυτή τη στιγμή, το Golden State βρίσκεται στην πρώτη γραμμή της ανάπτυξης του Hyperloop.

Τον Μάρτιο του 2016, η HTT ανακοίνωσε την πρόθεσή της να δημιουργήσει ένα δίκτυο κομματιών Hyperloop που συνδέει τη Βιέννη, την Μπρατισλάβα και τη Βουδαπέστη, με τη Σλοβακία να λειτουργεί ως κόμβος μεταξύ των τριών.

Τον Μάιο του 2016, Το Hyperloop One παρουσίασε το πρωτότυπο σύστημα του σε μια πίστα δοκιμών στο Λας Βέγκας.

Σε ένα συνέδριο τον Απρίλιο του 2017 με τίτλο "Vision for America", το Hyperloop One αποκάλυψε πολλά προτεινόμενα κομμάτια που θα μπορούσε να δημιουργήσει σε όλες τις Ηνωμένες Πολιτείες. Οι προτεινόμενες διαδρομές περιλαμβάνουν μια πίστα που ενώνει το Ντάλας, το Χιούστον και το Λαρέδο - και στάσεις ενδιάμεσα - με συνολικό χρόνο διέλευσης περίπου μία ώρα ή λιγότερο. Σε όλες τις προτάσεις, η εταιρεία παρουσίαζε οικονομικά οφέλη - μια διαδρομή από το Σικάγο στο Πίτσμπουργκ θα μπορούσε να δημιουργήσει μια «οικονομική μεγαπεριοχή» - και περιβαλλοντικά. Το Hyperloop One σημείωσε ότι μια προτεινόμενη πίστα από το Ορλάντο στο Μαϊάμι θα μπορούσε να αποφύγει τους Everglades.

Εκδήλωση Vision for America

Είναι μια λεπτομερής παρουσίαση, που προσφέρει μια ματιά στους πολλούς παράγοντες που λαμβάνουν υπόψη αυτές οι νεοσύστατες επιχειρήσεις.

Παραμένει ασαφές εάν τα εμπορικά συστήματα Hyperloop θα υιοθετηθούν ποτέ ευρέως. Καθώς ο παγκόσμιος πληθυσμός διογκώνεται και το περιβάλλον μειώνεται, ωστόσο, καλύτερα συστήματα μαζικής μεταφοράς θα καταστούν απαραίτητα. Ο Leonard Bernstein υποστήριξε κάποτε ότι οι μεγάλες προσπάθειες απαιτούν δύο πράγματα: «ένα σχέδιο και όχι αρκετό χρόνο». Το σχέδιο για το Hyperloop υπάρχει, αλλά πόσο χρόνο έχουμε;

Συστάσεις των συντακτών

  • Ο Έλον Μασκ λέει ότι ένα UFO-on-a-stick θα σας συνδέσει με τους δορυφόρους του στο Διαδίκτυο
  • Έτσι μοιάζουν 60 δορυφόροι Διαδικτύου SpaceX συσκευασμένοι σε πύραυλο
  • Εδώ είναι όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε για την Boring Company
  • Τι είναι ένα τεχνητό νευρωνικό δίκτυο; Εδώ είναι όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε
  • Έργο SpaceX BFR: Όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε, συμπεριλαμβανομένων των πρώτων πτήσεων