Co to jest Hyperloop? Oto wszystko, co musisz wiedzieć

Żyjemy w czasach niewiarygodnego postępu technologicznego. Gościowi z odległej przeszłości z pewnością wydawałoby się to epoką utopijną. Jednak w wielu obszarach życia nie wydaje się, aby sytuacja uległa większym zmianom, a transport jest tego żałosnym przykładem. Na drogach nadal pełno samochodów, na niebie widać smugi samolotów. Science fiction XX wieku przewidywało latające samochody i teleporty; XXI wiek zdecydował się na Segwaye.

Zawartość

  • Co to jest Hyperloop?
  • Dlaczego potrzeba?
  • Zawody Hyperloop i najnowsze wydarzenia

Jednak marzenia nigdy nie umierają, a fantazja o futurystycznym transporcie jest obecnie bardzo żywa, czego przykładem jest koncepcja zwana Hyperloopa. Chociaż nie jest tak oszałamiający jak teleporter i tak zabawny jak osobisty plecak odrzutowy, Hyperloop może zrewolucjonizują transport zbiorowy, skracając czas podróży na lądzie i zmniejszając szkody dla środowiska na świecie proces.

Polecane filmy

Co to jest Hyperloop?

Koncepcja Hyperloopa jak powszechnie wiadomo, zaproponował miliarder-przemysłowiec Elon Musk, dyrektor generalny firmy lotniczej SpaceX i twórca Tesli (a także w zeszłym roku

szereg publicznych gaf). To reakcja na Kalifornijski system kolei dużych prędkości obecnie opracowywany pociąg pociskowy, zdaniem Muska, jest beznadziejny (i rzekomo taki będzie jeden z najdroższych i najwolniejszych na świecie).

Podróż Hyperloopem w jedną stronę między San Francisco a Los Angeles może zająć około 35 minut.

Hyperloop Muska składa się z dwóch masywnych rur rozciągających się od San Francisco do Los Angeles. Kapsuły przewożące pasażerów podróżowały rurami z prędkością przekraczającą 700 mil na godzinę. Wyobraź sobie rury pneumatyczne, w których przebywają ludzie Jetsonowie służy do poruszania się po budynkach, ale na znacznie większą skalę. Do napędu na całej długości rury zostaną umieszczone akceleratory magnetyczne, które popchną kapsuły do ​​przodu. W rurach panowało niskie ciśnienie, otaczające kapsułę poduszką powietrzną, która umożliwiała bezpieczne poruszanie się kapsuły z tak dużymi prędkościami, jak krążek ślizgający się po stole do cymbergaja.

Biorąc pod uwagę ciasne przestrzenie w rurce, problemem może być wzrost ciśnienia przed kapsułą. Rura wymaga systemu zapobiegającego gromadzeniu się powietrza w ten sposób. Projekt Muska zaleca umieszczenie sprężarki powietrza z przodu kapsuły, która będzie przemieszczać powietrze z przodu do tyłu, utrzymując je w górze i zapobiegając wzrostowi ciśnienia w wyniku przemieszczania się powietrza. Przewiduje się, że podróż Hyperloopem w jedną stronę zajmie około 35 minut (dla porównania, przebycie tej samej odległości samochodem zajmuje około sześciu godzin).

Dlaczego potrzeba?

Konwencjonalne środki transportu (drogowe, wodne, powietrzne i kolejowe) to zazwyczaj mieszanka drogich, powolnych i szkodliwych dla środowiska środków transportu. Podróże drogowe są szczególnie problematyczne ze względu na emisję gazów cieplarnianych i wahania cen ropy. Ponieważ zagrożenia dla środowiska wynikające ze zużycia energii stale się pogłębiają, w nadchodzących latach kluczowy będzie transport zbiorowy.

Podróż koleją jest stosunkowo energooszczędna i stanowi opcję najbardziej przyjazną dla środowiska, jest jednak zbyt powolna i kosztowna, aby można ją było masowo zastosować. Na dystansach mniejszych niż 1500 km podróż naddźwiękowa jest niewykonalna, ponieważ większość podróży spędziłaby na wznoszeniu i opadaniu (najwolniejszy części lotu.) Biorąc pod uwagę te problemy, Hyperloop ma na celu stworzenie opłacalnego, szybkiego systemu transportu do użytku przy umiarkowanych odległości. Jako przykład prawidłowego dystansu Musk podaje trasę z San Francisco do Los Angeles (trasę, którą będzie również obsługiwała sieć kolei dużych prędkości). Rury Hyperloop będą wyposażone w panele słoneczne zainstalowane na dachu, co umożliwi stworzenie czystego i samozasilającego się systemu.

Projekt Hyperloop-0020

Są oczywiście wady. Przede wszystkim poruszanie się w rurze z tak dużymi prędkościami wyklucza duże zakręty lub zmiany wysokości. W rezultacie system jest optymalny do prostych podróży po stosunkowo równym terenie.

Kalifornia jest oczywiście podatna na trzęsienia ziemi i projekt Hyperloop uwzględnia to. Rury zostaną zamontowane na szeregu słupów rozmieszczonych wzdłuż trasy, każdy z nich będzie rozmieszczony co około 30 metrów. Pylony umożliwią poślizg na skutek rozszerzalności cieplnej i trzęsień ziemi, zapewniając, że rury nie zostaną uszkodzone w wyniku takiego ruchu.

Realistycznie rzecz biorąc, najważniejszym problemem w rozpoczęciu realizacji każdego projektu są pieniądze, co jest podwójnie problemem w przypadku robót publicznych. Nawet jeśli uda się stworzyć imponujący projekt, nadal istnieją kwestie związane z aprobatą publiczną, ustawodawstwem, przepisami i wykonawcami, którymi należy się martwić. Na szczęście Hyperloop zapewniłby oszczędności, zwłaszcza w porównaniu z obecnie realizowanym, korpulentnym projektem kolejowym. W białej księdze Muska dotyczącej Hyperloopa szacuje się, że całkowity koszt może utrzymać się na poziomie poniżej sześciu miliardów dolarów. Tymczasem oczekuje się, że pierwsza faza projektu kalifornijskiej kolei dużych prędkości będzie kosztować co najmniej 68 miliardów dolarów.

Zawody Hyperloop i najnowsze wydarzenia

Choć pomysł postulował Elon Musk, SpaceX nie pracuje nad własnym komercyjnym Hyperloopem. Zamiast tego organizował różne konkursy, aby zachęcić studentów i inżynierów do opracowania prototypów kapsuł. Aby to ułatwić, SpaceX zbudowało w Kalifornii tor testowy o długości jednej mili.

Konkurs był dla inżynierów i firm okazją do nakłonienia do urzeczywistnienia systemu Hyperloop.

30 stycznia 2016 r. zakończył się konkurs na projekt SpaceX Hyperloop. Zgłoszono ponad 100 projektów prototypów kapsuł, a 27 zespołów wygrało szansę przetestowania swoich projektów na torze testowym SpaceX Hyperloop w czerwcu 2016 r. Zespół studentów z Massachusetts Institute of Technology (MIT) zdobył tytuł najlepszego projektu ogólnego. Według zespołu MIT kapsuła jest lekka i kładzie nacisk na szybkość i bezpieczeństwo, w tym niezawodny układ hamulcowy. Podczas gdy wiele projektów Hyperloop wykorzystuje strumienie powietrza do lewitacji, projekt MIT wykorzystuje dwa układy magnesów neodymowych, aby utrzymać kapsułę w powietrzu. Dodatkowe magnesy wewnątrz kapsuły zapewniają stabilność podczas wyścigu po torze. Moc prototypu była imponująca, choć nadal bardzo daleko mu do produktu komercyjnego, biorąc pod uwagę, że obecnie brakuje w nim miejsca dla pasażerów, a nawet ładunku.

W styczniu 2017 r. długotrwałe zawody SpaceX Hyperloop zakończyły się „Weekendem konkursowym I”, podczas którego gotowe kapsuły ścigały się na torze testowym. Główną nagrodę zdobył zespół z Uniwersytetu w Delft w Holandii.

Jesteśmy bardzo dumni, że jesteśmy zwycięzcą pierwszego w historii konkursu kapsuły Hyperloop! Dziękuję wszystkim za wspaniałe wsparcie! pic.twitter.com/BKl5bI5iNX

— Delft Hyperloop (@DelftHyperloop) 30 stycznia 2017 r

Chociaż ten konkretny konkurs już się zakończył, projekt Hyperloop jest jeszcze daleki od ukończenia, ponieważ firmy i rządy na całym świecie badają tę koncepcję. Ze swojej strony SpaceX będzie trzymał kolejny konkurs w dniach 25-27 sierpnia. W HyperLoop Pod Competition II uczestnicy będą dążyć do osiągnięcia jak największej prędkości maksymalnej. SpaceX opublikowało listę uczestników, na której znalazły się niektóre zespoły z pierwszego konkursu.

Odsłonięcie Quintero One

W październiku 2018 roku HTT zaprezentowało swoją pierwszą kapsułę pasażerską, nazwaną Quintero One. Kapsuła ma 35 metrów długości, Quintero One waży pięć ton i jest wykonana z dwóch warstw materiału, który HTT nazywa „wibranium”. Chociaż vibranium HTT nie jest produktem Wakandy, jest to „najbezpieczniejszy materiał na ziemi” – twierdzi współzałożyciel i dyrektor generalny Dirk Ahlborn, który dodaje, że wibranium, czyli materiał z włókna węglowego pokryty czujnikami, „faktycznie wyczuwa integralność” I "monitory uderzenie." Kapsuła HTT składa się z dwóch warstw wibranium, więc nawet jeśli pierwsza warstwa ulegnie uszkodzeniu, kapsułka może przetrwać, aż dotrze do bezpiecznego miejsca.

Bibop Gresta, prezes HTT, mówi, że kapsuła „będzie w pełni zoptymalizowana i gotowa na przyjęcie pasażerów” w 2019 roku. Gresta podkreśla również, że HTT „podjęło istotne kroki w celu rozwiązania przepisów rządowych w oparciu o nasze wytyczne dotyczące certyfikacji bezpieczeństwa i ramy ubezpieczeniowe”, co sugeruje, że firma może być bliska uzyskania legalnego, dostępnego Hyperloopa konsumenci.

Nie ma jednak gwarancji, że z tych konkursów wyniknie coś konkretnego. Są dla inżynierów i firm sposobem na wymianę wiedzy i być może nakłonienie do wprowadzenia systemu Hyperloop w przyszłości. Podobnie jak targi światowe, jest to miejsce, w którym wizje przyszłości stają się nieco jaśniejsze.

Rozwój za granicą

Chociaż konkurs SpaceX był dobrą prezentacją dla studentów inżynierii, koncepcja Hyperloop wzbudziła również zainteresowanie biznesmenów. Startupy takie jak Hyperloop Jeden (dawniej Hyperloop Technologies) i Technologie transportowe Hyperloop (HTT) pracują nad własnymi systemami Hyperloop, a braki w sprytnym nazewnictwie nadrabiają ambicją. Obie firmy budują własne tory testowe, a kilka lat temu HTT ogłosiło współpracę z Odkurzacz Oerlikona Leybolda, firmą inżynierską specjalizującą się w technologii próżniowej oraz Aecom, międzynarodowa korporacja zapewniająca techniczne wsparcie projektowe. W zamian za zaangażowanie spółki otrzymają opcje na akcje.

1 z 8

Współpraca HTT z Oerlikon i Aecom była ogromnym osiągnięciem. Międzynarodowe spółki notowane na giełdzie uznały koncepcję Hyperloop za wystarczająco solidną, aby w nią inwestować. Przynoszą ze sobą również bardzo potrzebne doświadczenie: Oerlikon jest liderem w technologii próżniowej od początku XX wieku, a firma Aecom była zaangażowana w wiele prestiżowych projektów inżynieryjnych, takich jak Stadion w Kapsztadzie. To partnerstwo stanowi ogromny wotum zaufania do Hyperloop i zapewnia bardzo potrzebną legitymację projektowi, który do niedawna był mrzonką.

Styczeń 2016 okazał się ważnym miesiącem dla postępu Hyperloop. HTT złożyło wniosek o pozwolenie na rozpoczęcie budowy toru testowego wzdłuż autostrady I-5 w Quay Valley w Kalifornii. W międzyczasie SpaceX Elona Muska, protoplasta pomysłu Hyperloop, nawiązał współpracę z Aecom przy budowie własnego toru testowego w Hawthorne w Kalifornii. Z trzema torami testowymi, które są obecnie w fazie rozwoju, Golden State znajduje się w czołówce rozwoju Hyperloop.

W marcu 2016 r. firma HTT ogłosiła zamiar budowy sieci torów Hyperloop łączącej Wiedeń, Bratysławę i Budapeszt, przy czym Słowacja pełniłaby rolę węzła komunikacyjnego między nimi.

W maju 2016 r. Hyperloop One zaprezentował swój prototyp systemu na torze testowym w Las Vegas.

Na konferencji zatytułowanej „Vision for America” w kwietniu 2017 r. Hyperloop One ujawnił kilka propozycji torów, które mógłby zbudować w całych Stanach Zjednoczonych. Proponowane trasy obejmują tor łączący Dallas, Houston i Laredo oraz przystanki pomiędzy nimi, a całkowity czas przejazdu wynosi około godziny lub mniej. We wszystkich propozycjach firma przedstawiła korzyści ekonomiczne – trasa z Chicago do Pittsburgha mogłaby stworzyć „megaregion gospodarczy” – i środowiskowe; Hyperloop One zauważył, że proponowany tor z Orlando do Miami mógłby omijać Everglades.

Wizja dla Ameryki Wydarzenie

Jest to szczegółowa prezentacja, która pozwala przyjrzeć się wielu czynnikom branym pod uwagę przez te startupy.

Nie jest jasne, czy komercyjne systemy Hyperloop kiedykolwiek zostaną powszechnie przyjęte. Jednak w miarę wzrostu światowej populacji i pogarszania się stanu środowiska, niezbędne staną się lepsze systemy transportu zbiorowego. Leonard Bernstein stwierdził kiedyś, że wielkie przedsięwzięcia wymagają dwóch rzeczy: „planu i niewystarczającej ilości czasu”. Plan Hyperloopa już jest, ale ile mamy czasu?

Zalecenia redaktorów

  • Elon Musk twierdzi, że UFO na patyku połączy Cię z jego satelitami internetowymi
  • Tak wygląda 60 satelitów internetowych SpaceX zapakowanych w rakietę
  • Oto wszystko, co musisz wiedzieć o Boring Company
  • Co to jest sztuczna sieć neuronowa? Oto wszystko, co musisz wiedzieć
  • Projekt SpaceX BFR: wszystko, co musisz wiedzieć, łącznie z pierwszymi lotami