ไฮเปอร์ลูปคืออะไร? นี่คือทุกสิ่งที่คุณต้องรู้

เราอยู่ในยุคแห่งความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่ไม่น่าเชื่อ สำหรับผู้มาเยือนจากอดีตอันไกลโพ้น นี่คงดูเหมือนเป็นยุคยูโทเปียอย่างแน่นอน แต่ในหลายด้านของชีวิต สิ่งต่างๆ ดูเหมือนจะไม่ได้เปลี่ยนแปลงไปมากนัก และการคมนาคมขนส่งก็เป็นตัวอย่างที่เลวร้ายในเรื่องนี้ ถนนยังคงมีรถยนต์เรียงราย ท้องฟ้าก็เต็มไปด้วยเครื่องบิน นิยายวิทยาศาสตร์ในศตวรรษที่ 20 เห็นล่วงหน้าถึงรถบินได้และเครื่องเคลื่อนย้ายมวลสาร ศตวรรษที่ 21 ตัดสินให้กับเซกเวย์

อย่างไรก็ตาม ความฝันไม่มีวันตาย และจินตนาการของการขนส่งแห่งอนาคตก็ยังมีชีวิตอยู่อย่างมากในขณะนี้ ดังตัวอย่างจากแนวคิดที่เรียกว่า ไฮเปอร์ลูป. แม้ว่าจะไม่สะเทือนใจเหมือนเครื่องเคลื่อนย้ายมวลสารหรือสนุกเหมือนเครื่องเจ็ตแพ็คส่วนตัว แต่ Hyperloop ก็ทำได้ ปฏิวัติระบบขนส่งมวลชน ลดระยะเวลาการเดินทางบนบก และลดความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมใน กระบวนการ.

ไฮเปอร์ลูปคืออะไร?

แนวคิดไฮเปอร์ลูป ตามที่เป็นที่รู้จักกันอย่างแพร่หลายเสนอโดยมหาเศรษฐีอุตสาหกรรม Elon Musk, CEO ของบริษัทการบินและอวกาศ SpaceX และคนที่อยู่เบื้องหลัง Tesla (เช่นเดียวกับในปีที่แล้ว

คำพูดสาธารณะจำนวนหนึ่ง). มันเป็นปฏิกิริยาต่อ ระบบรถไฟความเร็วสูงแคลิฟอร์เนีย ขณะนี้อยู่ระหว่างการพัฒนา รถไฟหัวกระสุน Musk รู้สึกว่าขาดความสดใส (และซึ่งถูกกล่าวหาว่าจะเป็น) หนึ่งในสิ่งที่แพงที่สุดและเคลื่อนไหวช้าที่สุด ในโลก).

Hyperloop ของ Musk ประกอบด้วยท่อขนาดใหญ่สองท่อที่ทอดยาวจากซานฟรานซิสโกไปยังลอสแองเจลิส พ็อดที่บรรทุกผู้โดยสารจะเดินทางผ่านท่อด้วยความเร็วเกิน 700 ไมล์ต่อชั่วโมง ลองนึกภาพผู้คนที่มีท่อนิวแมติกอยู่ เจ็ตสัน ใช้เพื่อเคลื่อนที่ไปรอบๆ อาคาร แต่มีขนาดใหญ่กว่ามาก สำหรับการขับเคลื่อนจะมีการวางตัวเร่งแม่เหล็กไว้ตามความยาวของท่อเพื่อขับเคลื่อนพ็อดไปข้างหน้า ท่อจะกักเก็บสภาพแวดล้อมที่มีความดันต่ำ โดยจะมีเบาะอากาศล้อมรอบฝักซึ่งช่วยให้สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างปลอดภัยด้วยความเร็วสูง เช่น เด็กซนที่ร่อนอยู่เหนือโต๊ะแอร์ฮอกกี้

เนื่องจากส่วนที่แน่นในท่อ แรงดันที่สะสมอยู่ด้านหน้าพ็อดอาจเป็นปัญหาได้ ท่อจำเป็นต้องมีระบบป้องกันไม่ให้อากาศสะสมในลักษณะนี้ การออกแบบของ Musk แนะนำให้ใช้เครื่องอัดอากาศที่ด้านหน้าของพ็อดที่จะถ่ายเทอากาศจากด้านหน้าไปยังส่วนท้าย ทำให้พ็อดอยู่สูง และป้องกันไม่ให้เกิดแรงกดดันเนื่องจากการเคลื่อนตัวของอากาศ การเดินทางเที่ยวเดียวบน Hyperloop คาดว่าจะใช้เวลาประมาณ 35 นาที (สำหรับการเปรียบเทียบ การเดินทางด้วยรถยนต์ในระยะทางเดียวกันจะใช้เวลาประมาณหกชั่วโมง)

เหตุใดจึงมีความจำเป็น?

วิธีการขนส่งแบบเดิม (ถนน น้ำ อากาศ และทางรถไฟ) มีแนวโน้มที่จะมีราคาแพง ช้า และเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม การเดินทางบนถนนเป็นปัญหาอย่างยิ่ง เนื่องจากการปล่อยก๊าซคาร์บอนและราคาน้ำมันที่ผันผวน เนื่องจากอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมจากการใช้พลังงานยังคงเลวร้ายลง ระบบขนส่งมวลชนจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในปีต่อๆ ไป

การเดินทางด้วยรถไฟค่อนข้างประหยัดพลังงานและเสนอทางเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากที่สุด แต่ก็ช้าเกินไปและมีราคาแพงที่จะนำมาใช้อย่างหนาแน่น ในระยะทางน้อยกว่า 900 ไมล์ การเดินทางด้วยความเร็วเหนือเสียงนั้นไม่สามารถทำได้ เนื่องจากการเดินทางส่วนใหญ่จะใช้เวลาขึ้นและลง (ช้าที่สุด บางส่วนของเที่ยวบิน) จากปัญหาเหล่านี้ Hyperloop จึงมีจุดมุ่งหมายเพื่อสร้างระบบขนส่งความเร็วสูงที่คุ้มค่าสำหรับการใช้งานในระดับปานกลาง ระยะทาง เพื่อเป็นตัวอย่างประเภทระยะทางที่เหมาะสม Musk ใช้เส้นทางจากซานฟรานซิสโกไปแอลเอ (เส้นทางที่ระบบรถไฟความเร็วสูงจะครอบคลุมเช่นกัน) หลอดไฮเปอร์ลูปจะติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนหลังคา ซึ่งช่วยให้ระบบสะอาดและจ่ายไฟได้เอง

มีข้อเสียแน่นอน สิ่งที่โดดเด่นที่สุดคือการเคลื่อนที่ผ่านท่อด้วยความเร็วสูงเช่นนี้จะขัดขวางการเลี้ยวขนาดใหญ่หรือการเปลี่ยนแปลงระดับความสูง ด้วยเหตุนี้ ระบบจึงเหมาะสมที่สุดสำหรับการเดินทางที่ไม่ซับซ้อนในภูมิประเทศที่ค่อนข้างราบเรียบ

แน่นอนว่าแคลิฟอร์เนียมีความเสี่ยงต่อแผ่นดินไหว และการออกแบบ Hyperloop ก็คำนึงถึงเรื่องนี้ด้วย ท่อจะติดตั้งบนเสาหลายชุดที่กระจายไปตามเส้นทาง โดยแต่ละเสาจะวางทุกๆ 100 ฟุตหรือประมาณนั้น เสาจะยอมให้เกิดการลื่นไถลเนื่องจากการขยายตัวทางความร้อนและแผ่นดินไหว ทำให้ท่อจะไม่แตกหักจากการเคลื่อนไหวดังกล่าว

ตามความเป็นจริงแล้ว ปัญหาที่สำคัญที่สุดในการทำให้โครงการต่างๆ เกิดขึ้นจริงคือเงิน ซึ่งจะเป็นสองเท่าเมื่อพูดถึงงานสาธารณะ แม้ว่าจะสามารถสร้างพิมพ์เขียวที่น่าประทับใจได้ แต่ก็ยังมีปัญหาเรื่องการอนุมัติจากสาธารณะ กฎหมาย ข้อบังคับ และผู้รับเหมาที่ต้องกังวล โชคดีที่ Hyperloop จะเป็นมาตรการประหยัดต้นทุน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อวัดเทียบกับโครงการรางขนาดใหญ่ที่กำลังดำเนินการอยู่ เอกสารไวท์เปเปอร์ของ Musk สำหรับ Hyperloop ประมาณการว่าต้นทุนทั้งหมดสามารถเก็บไว้ได้ไม่เกินหกพันล้านดอลลาร์ ในขณะเดียวกัน โครงการรถไฟความเร็วสูงระยะที่ 1 ของแคลิฟอร์เนีย คาดว่าจะมีมูลค่าอย่างน้อย 68 พันล้านดอลลาร์

การแข่งขัน Hyperloop และการพัฒนาล่าสุด

แม้ว่า Elon Musk จะตั้งสมมติฐานแนวคิดนี้ แต่ SpaceX ไม่ได้พัฒนา Hyperloop เชิงพาณิชย์ของตัวเอง แต่กลับได้จัดการแข่งขันต่างๆ เพื่อส่งเสริมให้นักศึกษาและวิศวกรพัฒนาพ็อดต้นแบบ เพื่ออำนวยความสะดวกในเรื่องนี้ SpaceX ได้สร้างสนามทดสอบความยาวหนึ่งไมล์ในแคลิฟอร์เนีย

เมื่อวันที่ 30 มกราคม พ.ศ. 2559 การแข่งขันออกแบบ SpaceX Hyperloop สิ้นสุดลง มีการส่งการออกแบบพ็อดต้นแบบมากกว่า 100 แบบ และ 27 ทีมได้รับโอกาสทดสอบการออกแบบบนสนามทดสอบ SpaceX Hyperloop ในเดือนมิถุนายน 2559 ทีมนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT) ได้รับรางวัลการออกแบบโดยรวมยอดเยี่ยม ทีมงาน MIT กล่าวว่าพ็อดนี้มีน้ำหนักเบาและเน้นความเร็วและความปลอดภัย รวมถึงระบบเบรกที่ไม่ปลอดภัย ในขณะที่การออกแบบ Hyperloop จำนวนมากใช้ไอพ่นลมเพื่อลอยตัว การออกแบบของ MIT ใช้แม่เหล็กนีโอไดเมียมสองแถวเพื่อให้พ็อดอยู่สูง แม่เหล็กเพิ่มเติมภายในฝักช่วยให้มันมั่นคงขณะวิ่งไปตามสนามแข่ง พลังของรถต้นแบบนั้นน่าประทับใจ แม้ว่าจะยังห่างไกลจากผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์มาก เนื่องจากปัจจุบันไม่มีพื้นที่สำหรับผู้โดยสารหรือแม้แต่สินค้า

ในเดือนมกราคม ปี 2017 การแข่งขัน SpaceX Hyperloop ที่ดำเนินมายาวนานได้ปิดท้ายด้วย "Competition Weekend I" ซึ่งมีการแข่งพ็อดที่เสร็จสิ้นแล้วบนสนามทดสอบ ทีมจากมหาวิทยาลัยเดลฟต์ ในประเทศเนเธอร์แลนด์ ได้รับรางวัลสูงสุด

เราภูมิใจมากที่ได้เป็นผู้ชนะโดยรวมของการแข่งขันพ็อดไฮเปอร์ลูปครั้งแรก! ขอบคุณทุกคนสำหรับการสนับสนุนที่ดี! pic.twitter.com/BKl5bI5iNX

— Delft Hyperloop (@DelftHyperloop) 30 มกราคม 2017

แม้ว่าการแข่งขันครั้งนี้จะจบลงแล้ว แต่โครงการ Hyperloop ก็ยังไม่เสร็จสิ้น เนื่องจากบริษัทและรัฐบาลทั่วโลกกำลังสำรวจแนวคิดนี้ ในส่วนของ SpaceX จะถือครอง แข่งขันอีกครั้งระหว่างวันที่ 25-27 สิงหาคม. ในการแข่งขัน HyperLoop Pod Competition II ผู้เข้าแข่งขันจะต้องพยายามเพื่อให้ได้ความเร็วสูงสุดสูงสุด SpaceX ได้เผยแพร่รายชื่อผู้เข้าแข่งขัน ซึ่งรวมถึงบางทีมจากการแข่งขันครั้งแรก

การเปิดตัวของ Quintero One

ในเดือนตุลาคม 2018 HTT ได้เปิดตัวแคปซูลผู้โดยสารตัวแรกซึ่งมีชื่อว่า Quintero One แคปซูลนี้มีความยาว 105 ฟุต Quintero One หนัก 5 ตัน และทำจากวัสดุสองชั้นที่ HTT เรียกว่า "ไวเบรเนียม" แม้ว่าไวเบรเนียมของ HTT จะไม่ใช่ผลิตภัณฑ์ของ Wakanda แต่ก็เป็น “วัสดุที่ปลอดภัยที่สุดในโลก” ตามที่ผู้ร่วมก่อตั้งและซีอีโอ Dirk Ahlborn กล่าวต่อไปว่าไวเบรเนียม ซึ่งเป็นวัสดุคาร์บอนไฟเบอร์ที่เรียงรายไปด้วยเซ็นเซอร์ สามารถ “สัมผัสถึงความสมบูรณ์ได้จริง” และ "จอภาพ ผลกระทบ." แคปซูลของ HTT ประกอบด้วยไวเบรเนียมสองชั้น ดังนั้นแม้ว่าชั้นแรกจะได้รับความเสียหาย แคปซูลก็สามารถอยู่รอดได้จนกว่าจะถึงจุดปลอดภัย

Bibop Gresta ประธาน HTT กล่าวว่าแคปซูล “จะได้รับการปรับปรุงอย่างเต็มที่และพร้อมสำหรับผู้โดยสาร” ในปี 2562 Gresta ยังเน้นย้ำว่า HTT ได้ "ดำเนินการขั้นตอนสำคัญในการแก้ไขกฎระเบียบของรัฐบาลตามหลักเกณฑ์การรับรองความปลอดภัยของเรา และกรอบการประกันภัย” ซึ่งชี้ให้เห็นว่าบริษัทอาจใกล้จะได้รับ Hyperloop ที่ถูกกฎหมายและสามารถเข้าถึงได้ ผู้บริโภค

ไม่มีการรับประกันว่าจะมีสิ่งใดที่เป็นรูปธรรมออกมาจากการแข่งขันเหล่านี้ เป็นช่องทางสำหรับวิศวกรและบริษัทต่างๆ ในการแลกเปลี่ยนความรู้ และอาจนำไปสู่การทำให้ระบบ Hyperloop เป็นจริงได้ในอนาคต เช่นเดียวกับงานแสดงสินค้าระดับโลก เป็นสถานที่สำหรับการมองเห็นอนาคตที่ชัดเจนขึ้นอีกนิด

การพัฒนาในต่างประเทศ

แม้ว่าการแข่งขันของ SpaceX จะเป็นการแสดงที่ดีสำหรับนักศึกษาวิศวกรรมศาสตร์ แต่แนวคิด Hyperloop ก็ได้รับความสนใจจากนักธุรกิจเช่นกัน สตาร์ทอัพเช่น ไฮเปอร์ลูปวัน (เดิมชื่อ Hyperloop Technologies) และ เทคโนโลยีการขนส่งไฮเปอร์ลูป (HTT) กำลังทำงานบนระบบ Hyperloop ของพวกเขาเอง และสิ่งที่พวกเขาขาดในการตั้งชื่ออันชาญฉลาด พวกเขาสร้างขึ้นด้วยความทะเยอทะยาน ทั้งสองบริษัทกำลังสร้างเส้นทางทดสอบของตนเอง และเมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา HTT ได้ประกาศความร่วมมือกับ เครื่องดูดฝุ่น Oerlikon Leyboldซึ่งเป็นบริษัทวิศวกรรมที่เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีสุญญากาศ และ เอคอมซึ่งเป็นบริษัทระหว่างประเทศที่ให้การสนับสนุนโครงการทางเทคนิค บริษัทต่างๆ จะได้รับสิทธิซื้อหุ้นเพื่อแลกกับการมีส่วนร่วม

ความร่วมมือของ HTT กับ Oerlikon และ Aecom ถือเป็นการพัฒนาครั้งใหญ่ บริษัทระหว่างประเทศที่มีการซื้อขายในตลาดหลักทรัพย์ถือว่าแนวคิดของ Hyperloop มีความแข็งแกร่งเพียงพอที่จะลงทุน พวกเขายังนำประสบการณ์ที่จำเป็นมากมาด้วย: Oerlikon เป็นผู้นำในด้านเทคโนโลยีสุญญากาศนับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา รุ่งอรุณแห่งศตวรรษที่ 20 ในขณะที่ Aecom มีส่วนร่วมในโครงการวิศวกรรมที่มีชื่อเสียงมากมายเช่น สนามกีฬาเคปทาวน์. ความร่วมมือครั้งนี้แสดงให้เห็นถึงความเชื่อมั่นอย่างมากใน Hyperloop และนำความชอบธรรมที่จำเป็นมาสู่โครงการที่เคยเป็นความฝันอันไพเราะจนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้

มกราคม 2559 ถือเป็นเดือนที่ยิ่งใหญ่สำหรับความก้าวหน้าของ Hyperloop HTT ได้ยื่นขอใบอนุญาตเพื่อเริ่มการก่อสร้างบนเส้นทางทดสอบบนฟรีเวย์ I-5 ใน Quay Valley รัฐแคลิฟอร์เนีย ในขณะเดียวกัน SpaceX ของ Elon Musk ซึ่งเป็นต้นกำเนิดของแนวคิด Hyperloop ได้ร่วมมือกับ Aecom เพื่อสร้างสนามทดสอบของตัวเองในเมืองฮอว์ธอร์น รัฐแคลิฟอร์เนีย ขณะนี้มีเส้นทางทดสอบ 3 เส้นทางที่กำลังพัฒนา Golden State อยู่ในแถวหน้าของการพัฒนา Hyperloop

ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2559 HTT ได้ประกาศความตั้งใจที่จะสร้างเครือข่ายเส้นทาง Hyperloop ที่เชื่อมต่อเวียนนา บราติสลาวา และบูดาเปสต์ โดยมีสโลวาเกียเป็นศูนย์กลางระหว่างทั้งสามเส้นทาง

ในเดือนพฤษภาคม 2559 Hyperloop One แสดงระบบต้นแบบที่สนามทดสอบในลาสเวกัส.

ในการประชุมเดือนเมษายน 2560 ที่เรียกว่า "Vision for America" ​​Hyperloop One ได้เปิดเผยแนวทางที่เสนอหลายข้อที่สามารถสร้างได้ทั่วสหรัฐอเมริกา เส้นทางที่นำเสนอประกอบด้วยเส้นทางที่รวมดัลลัส ฮูสตัน และลาเรโด และหยุดระหว่างนั้น โดยใช้เวลาขนส่งรวมประมาณหนึ่งชั่วโมงหรือน้อยกว่านั้น ตลอดข้อเสนอดังกล่าว บริษัทได้ระบุผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ เส้นทางจากชิคาโกไปยังพิตส์เบิร์กสามารถสร้าง "เขตเศรษฐกิจขนาดใหญ่" และผลประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อม Hyperloop One ตั้งข้อสังเกตว่าเส้นทางที่เสนอจากออร์แลนโดถึงไมอามีสามารถหลีกเลี่ยงเอเวอร์เกลดส์ได้

เป็นการนำเสนอโดยละเอียดโดยนำเสนอปัจจัยหลายประการที่สตาร์ทอัพเหล่านี้นำมาพิจารณา

ยังไม่ชัดเจนว่าระบบ Hyperloop เชิงพาณิชย์จะถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายหรือไม่ อย่างไรก็ตาม เมื่อจำนวนประชากรโลกเพิ่มขึ้นและสภาพแวดล้อมลดลง ระบบขนส่งมวลชนที่ดีขึ้นจึงกลายเป็นสิ่งจำเป็น ลีโอนาร์ด เบิร์นสไตน์เคยกล่าวไว้ว่าความพยายามอันยิ่งใหญ่จำเป็นต้องมีสองสิ่ง: “แผนงาน แต่มีเวลาไม่เพียงพอ” มีแผนสำหรับ Hyperloop อยู่แล้ว แต่เรามีเวลาเท่าไหร่?

คำแนะนำของบรรณาธิการ

• Elon Musk กล่าวว่า UFO-on-a-stick จะเชื่อมต่อคุณกับดาวเทียมอินเทอร์เน็ตของเขา
• นี่คือลักษณะของดาวเทียมอินเทอร์เน็ต SpaceX 60 ดวงที่บรรจุอยู่ในจรวด
• นี่คือทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับ Boring Company
• โครงข่ายประสาทเทียมคืออะไร? นี่คือทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้
• โครงการ SpaceX BFR: ทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้รวมถึงเที่ยวบินแรกด้วย