Što je Hyperloop? Ovdje je sve što trebate znati

Živimo u doba nevjerojatnog tehnološkog napretka. Posjetitelju iz daleke prošlosti ovo bi se sigurno učinilo kao utopijsko doba. Ipak, čini se da se u mnogim područjima života stvari nisu toliko promijenile, a prijevoz je jadan primjer toga. Ceste su još uvijek pune automobila, nebo prošarano zrakoplovima. Znanstvena fantastika 20. stoljeća predvidjela je leteće automobile i teleportere; 21. stoljeće zadovoljilo se Segwayima.

Međutim, snovi nikad ne umiru, a fantazija o futurističkom prijevozu trenutno je vrlo živa kao primjer koncepta tzv. Hyperloop. Iako nije tako potresan kao teleporter ili zabavan kao osobni jetpack, Hyperloop bi mogao revolucionizira masovni prijevoz, skraćujući vrijeme putovanja kopnom i smanjujući štetu okolišu postupak.

Što je Hyperloop?

Hyperloop koncept kao što je poznato, predložio ga je milijarder industrijalac Elon Musk, izvršni direktor zrakoplovne tvrtke SpaceX i čovjek iza Tesle (kao i prošle godine,

niz javnih gafova). To je reakcija na Kalifornijski željeznički sustav velikih brzina trenutačno u razvoju, brzi vlak za koji Musk smatra da je bez sjaja (i koji će, navodno, biti jedan od najskupljih i sporohodnih u svijetu).

Muskov Hyperloop sastoji se od dvije masivne cijevi koje se protežu od San Francisca do Los Angelesa. Kapune s putnicima putovale bi kroz cijevi brzinom većom od 700 mph. Zamislite pneumatske cijevi u kojima ljudi žive Jetsoni koristiti za kretanje po zgradama, ali u mnogo većoj mjeri. Za propulziju, magnetski akceleratori bit će postavljeni duž duljine cijevi, tjerajući mahune naprijed. Cijevi bi sadržavale okruženje niskog tlaka, okružujući kapsulu zračnim jastukom koji omogućuje sigurno kretanje kapsule tako velikim brzinama, poput paka koji klizi preko stola za zračni hokej.

S obzirom na tijesne prostore u cijevi, nakupljanje tlaka ispred kapsule moglo bi predstavljati problem. Cijev treba sustav koji sprječava nakupljanje zraka na ovaj način. Muskov dizajn preporučuje zračni kompresor na prednjoj strani mahune koji će pomicati zrak od prednje strane prema repu, držeći ga u zraku i sprječavajući povećanje pritiska uslijed istiskivanja zraka. Predviđa se da će jednosmjerno putovanje Hyperloopom trajati oko 35 minuta (za usporedbu, putovanje istom udaljenošću automobilom traje otprilike šest sati).

Zašto potreba?

Konvencionalna prijevozna sredstva (cestovni, vodeni, zračni i željeznički) obično su kombinacija skupog, sporog i ekološki štetnog. Cestovni promet posebno je problematičan s obzirom na emisije ugljika i fluktuirajuću cijenu nafte. Kako se ekološke opasnosti od potrošnje energije i dalje pogoršavaju, masovni će prijevoz biti ključan u godinama koje dolaze.

Putovanje željeznicom je relativno energetski učinkovito i nudi ekološki najprihvatljiviju opciju, ali je presporo i skupo da bi se masovno usvojilo. Na udaljenostima manjim od 900 milja, nadzvučno putovanje je neizvedivo, jer bi se većina putovanja provela uspinjajući se i spuštajući (najsporije dijelovi leta.) S obzirom na ove probleme, Hyperloop ima za cilj napraviti troškovno učinkovit sustav prijevoza velike brzine za korištenje pri umjerenim udaljenosti. Kao primjer ispravne vrste udaljenosti, Musk koristi rutu od San Francisca do L.A.-a (ruta koju će pokrivati ​​i željeznički sustav velikih brzina). Hyperloop cijevi bi imale solarne ploče instalirane na krovu, što bi omogućilo čist i samonapajajući sustav.

Naravno, postoje nedostaci. Što je najvažnije, kretanje kroz cijev tako velikim brzinama onemogućuje velika skretanja ili promjene visine. Kao rezultat toga, sustav je optimalan za jednostavna putovanja po relativno ravnom terenu.

Kalifornija je, naravno, osjetljiva na potrese, a dizajn Hyperloopa to uzima u obzir. Cijevi bi bile montirane na niz stupova raširenih duž rute, a svaki bi stup bio postavljen svakih 100 stopa ili tako nešto. Piloni će dopustiti klizanje uslijed toplinskog širenja i potresa, osiguravajući da cijevi neće biti slomljene takvim pomicanjem.

Realno, najvažniji problem pokretanja bilo kojeg projekta je novac, dvostruko veći kada je riječ o javnom poslu. Čak i ako se može izraditi impresivan nacrt, još uvijek postoje pitanja javnog odobrenja, zakona, propisa i izvođača o kojima treba brinuti. Srećom, Hyperloop bi bio mjera za uštedu, posebno kada se mjeri u odnosu na korpulentni željeznički projekt koji je trenutno u tijeku. Muskova bijela knjiga za Hyperloop procjenjuje da bi ukupni trošak mogao biti ispod šest milijardi dolara. U međuvremenu se očekuje da će prva faza kalifornijskog projekta brze željeznice koštati najmanje 68 milijardi dolara.

Hyperloop natjecanje i najnoviji razvoj

Iako je Elon Musk pretpostavio tu ideju, SpaceX ne razvija vlastiti komercijalni Hyperloop. Umjesto toga, održao je razna natjecanja kako bi potaknuo studente i inženjere na razvoj prototipa kapsula. Kako bi to olakšao, SpaceX je izgradio testnu stazu od jedne milje u Kaliforniji.

Dana 30. siječnja 2016. završeno je natjecanje u dizajnu SpaceX Hyperloop. Prijavljeno je više od 100 dizajna prototipova kapsula, a 27 timova osvojilo je priliku testirati svoje dizajne na testnoj stazi SpaceX Hyperloop u lipnju 2016. Tim diplomiranih studenata s Massachusetts Institute of Technology (MIT) osvojio je nagradu za najbolji cjelokupni dizajn. Prema timu MIT-a, pod je lagan i naglašava brzinu i sigurnost, uključujući kočioni sustav bez greške. Dok mnogi Hyperloop dizajni koriste zračne mlaznice za levitaciju, dizajn MIT-a koristi dva niza neodimskih magneta za držanje mahune u visini. Dodatni magneti unutar kapsule drže je stabilnom dok juri stazom. Snaga prototipa bila je impresivna, iako je još uvijek vrlo daleko od komercijalnog proizvoda s obzirom na to da trenutno nema mjesta za putnike ili čak teret.

U siječnju 2017., dugotrajno natjecanje SpaceX Hyperloop završilo je s "Competition Weekend I", u kojem su se dovršene kapsule utrkivale na testnoj stazi. Tim sa Sveučilišta Delft u Nizozemskoj osvojio je glavnu nagradu.

Vrlo smo ponosni što smo ukupni pobjednik prvog Hyperloop pod natjecanja ikada! Hvala svima na velikoj podršci! pic.twitter.com/BKl5bI5iNX

— Delft Hyperloop (@DelftHyperloop) 30. siječnja 2017

Iako je ovo konkretno natjecanje završeno, Hyperloop projekt je daleko od završetka, dok tvrtke i vlade diljem svijeta istražuju koncept. Sa svoje strane, SpaceX će se držati još jedno natjecanje od 25. do 27. kolovoza. U HyperLoop Pod Competition II, natjecatelji će težiti postizanju najveće maksimalne brzine. SpaceX je objavio popis sudionika na kojem su neki od timova iz prvog natjecanja.

Predstavljanje Quintero One

U listopadu 2018. HTT je pokazao svoju prvu putničku kapsulu, nazvanu Quintero One. Kapsula je dugačka 105 stopa, Quintero One teži pet tona, a napravljena je od dva sloja materijala koji HTT naziva "vibranij". Iako HTT-ov vibranij nije proizvod Wakande, on jest "najsigurniji materijal na svijetu", prema suosnivaču i izvršnom direktoru Dirku Ahlbornu, koji dalje kaže da vibranij, koji je materijal od karbonskih vlakana obložen senzorima, može "zapravo osjetiti integritet" i "monitori udarac." Kapsula HTT-a sastoji se od dva sloja vibranija, pa čak i ako prvi sloj pretrpi štetu, kapsula može preživjeti dok ne dosegne sigurnost.

Bibop Gresta, predsjednik HTT-a, kaže da će kapsula "biti potpuno optimizirana i spremna za putnike" 2019. Gresta također naglašava da je HTT „poduzeo velike korake u rješavanju državnih propisa s našim smjernicama za sigurnosnu certifikaciju i okviri osiguranja", što sugerira da bi tvrtka mogla biti blizu dobivanja legitimnog, dostupnog Hyperloopa potrošači.

No nema jamstva da će išta konkretno izaći iz tih natjecanja. Oni su način na koji inženjeri i tvrtke mogu razmijeniti znanje i možda pokrenuti sustav Hyperloop u nekom trenutku kasnije. Poput svjetskog sajma, to je mjesto gdje vizije budućnosti postaju malo jasnije.

Razvoj događaja u inozemstvu

Dok je SpaceX-ovo natjecanje bilo dobar izlog za studente strojarstva, koncept Hyperloop također je izazvao zanimanje poslovnih ljudi. Startupi kao što su Hyperloop One (bivši Hyperloop Technologies) i Hyperloop Transportation Technologies (HTT) rade na vlastitim Hyperloop sustavima, a ono što im nedostaje u pametnom imenovanju nadoknađuju ambicijom. Obje tvrtke grade vlastite testne staze, a prije nekoliko godina HTT je najavio partnerstvo s Oerlikon Leybold vakuum, inženjerska tvrtka specijalizirana za vakuumsku tehnologiju, i Aecom, međunarodna korporacija koja pruža tehničku podršku projektima. Tvrtke će dobiti dioničke opcije u zamjenu za svoje sudjelovanje.

HTT-ovo partnerstvo s Oerlikonom i Aecomom bilo je golem razvoj. Međunarodne tvrtke kojima se javno trguje smatraju Hyperloop koncept dovoljno čvrstim za ulaganje. Sa sobom donose i prijeko potrebno iskustvo: Oerlikon je vodeći u vakuumskoj tehnologiji od osvit 20. stoljeća, dok je Aecom bio uključen u mnoge visokoprofilne inženjerske projekte kao što su Stadion Cape Town. Ovo partnerstvo predstavlja ogroman glas povjerenja u Hyperloop i donosi prijeko potrebnu legitimnost projektu koji je donedavno bio pusti san.

Siječanj 2016. pokazao se kao veliki mjesec za napredak Hyperloopa. HTT je zatražio dozvolu za početak izgradnje testne staze duž autoceste I-5 u Quay Valleyju u Kaliforniji. U međuvremenu, SpaceX Elona Muska, rodonačelnik Hyperloop ideje, udružio se s Aecomom kako bi izgradio vlastitu testnu stazu u Hawthorneu u Kaliforniji. S tri testne staze trenutno u razvoju, Golden State je na čelu razvoja Hyperloopa.

U ožujku 2016. HTT je objavio svoju namjeru izgradnje mreže Hyperloop staza koje povezuju Beč, Bratislavu i Budimpeštu, a Slovačka će služiti kao središte između njih tri.

U svibnju 2016. Hyperloop One pokazao je svoj prototip sustava na testnoj stazi u Las Vegasu.

Na konferenciji u travnju 2017. pod nazivom "Vizija za Ameriku", Hyperloop One otkrio je nekoliko predloženih staza koje bi mogao izgraditi diljem Sjedinjenih Država. Predložene rute uključuju stazu koja spaja Dallas, Houston i Laredo - i zaustavljanja između njih - s ukupnim tranzitnim vremenom od otprilike sat vremena ili manje. U svim prijedlozima, tvrtka je navela ekonomske koristi - ruta od Chicaga do Pittsburgha mogla bi stvoriti "ekonomsku megaregiju" - i ekološke; Hyperloop One primijetio je da bi predložena staza od Orlanda do Miamija mogla izbjeći Everglades.

To je detaljna prezentacija koja nudi pogled na mnoge čimbenike koje ti startupi uzimaju u obzir.

Ostaje nejasno hoće li komercijalni Hyperloop sustavi ikada biti široko prihvaćeni. Međutim, kako globalno stanovništvo raste, a okoliš propada, bolji sustavi masovnog prijevoza postat će neophodni. Leonard Bernstein jednom je ustvrdio da veliki napori zahtijevaju dvije stvari: "plan, a ne baš dovoljno vremena". Plan za Hyperloop postoji, ali koliko vremena imamo?

Preporuke urednika

• Elon Musk kaže da će vas NLO-on-a-stick povezati s njegovim internetskim satelitima
• Ovako izgleda 60 SpaceX internet satelita upakiranih u raketu
• Ovdje je sve što trebate znati o Boring Company
• Što je umjetna neuronska mreža? Ovdje je sve što trebate znati
• SpaceX BFR projekt: Sve što trebate znati uključujući prve letove