Priporočena, 2024

Izbira Urednika

Kaj je Hyperloop in kako lahko revolucionira transport

Ker tradicionalna prometna infrastruktura v večini držav postaja nezadostna zaradi hitre urbanizacije, mnogi iščejo revolucionarne nove možnosti za rešitev problema. Eden od takih je tudi direktor podjetja SpaceX in slavni tehnološki podjetnik Elon Musk, ki je prepričan, da ima idealno rešitev za svetovne transportne težave v obliki hitrega, brez onesnaževanja, sončnega energetskega transportnega sistema, imenovanega "Hyperloop". pri izvajanju bi morale odpraviti številne težave, s katerimi se srečujejo konvencionalni načini prevoza. V tem primeru si poglejmo, kaj je tehnologija Hyperloop in kako je pripravljena spremeniti način potovanja:

Kaj je Hyperloop in kako bo delovalo?

Hyperloop je futuristična, ultra-hitra transportna platforma na cevni osnovi, ki jo je v svojem modernem avatarju leta 2012 prvič predlagal Musk kot „peti način prevoza“. Ideja pa je že okoli stoletja, vendar ni bila nikoli pravilno izvedena, predvsem zaradi tehnoloških omejitev. Platforma je še vedno konceptualizirana, vendar je bila široko sprejeta kot „prihodnost prevoza“. Če vse poteka po načrtu, nekateri strokovnjaki menijo, da lahko sčasoma spremeni način potovanja.

Hyperloopov transportni sistem bo vključeval „stroje“ ali aerodinamične aluminijeve kapsule, ki bodo potovale z izjemno hitrostjo v zaprtem nizkotlačnem tunelu ali sistemu predorov, vendar v prizadevanju za zmanjšanje trenja in povečanje hitrosti dejansko ne bodo prišle v stik. na vseh stopnjah v nasprotju s tradicionalnimi načini prevoza. Namesto tega bodo lebdeli po tirih z uporabo tehnologije magnetne levitacije ali zračnih ležajev, ki jih poganjajo linearni indukcijski motorji in zračni kompresorji.

Kdo je izumil Hyperloop in kako hitro lahko gre?

Medtem ko je Elon Musk opozoril svet na idejo hitrega potovanja skozi vakuumske cevi, ko jo je prvič zagovarjal med govorom v Kaliforniji leta 2012, nato pa po tem, ko je naslednje leto izdal belo knjigo o tem , je bil sam koncept približno od konca devetnajstega stoletja . Hyperloop, ki je Elon Muskova različica te revolucionarne oblike prevoza, je deloma oblikovan po ameriškem fiziku in vizionarju "Vactrain" Roberta Goddarda in ga je Musk opisal kot "križišče med Concordejem, železnico in miza za hokej na zraku “.

Hyperloopova zasnova je bila odprta že leta 2013, lani pa je SpaceX organiziral tudi Hyperloopov natečaj za oblikovanje podgledov, ki se ga je udeležilo več kot 1.000 študentov iz 100 univerz iz 20 držav. Med njimi je bilo 27 ekip, ki so se uvrstile v ožji izbor, junija 2008 pa so preizkusile svoje modele na testni stezi SpaceX Hyperloop. Ekipa iz Massachusetts Institute of Technology (MIT) je na koncu dobila izziv.

Uporaba vakuumskih tunelov in tehnologije magnetne levitacije pomeni, da se pričakuje, da se kapsule soočajo z zelo malo odpornosti, bodisi iz zraka ali spodaj, kar jim bo omogočilo, da dosežejo hitrosti okrog 1.000 km / h, s projiciranim vrhom. hitrost okoli 1220 km / h (760 mph). Pri teh hitrostih bo pot iz LA v San Francisco trajala le 30 minut; skoraj celo uro manj, da na uro dvainpetdeset ponavadi traja letalo, ki pokriva razdaljo.

Zakaj potrebujemo Hyperloop?

Prevoz, kot ga poznamo danes, ni le počasen, drag in neučinkovit, ampak je tudi eden glavnih vzrokov onesnaževanja zraka po vsem svetu. Fosilna goriva, ki se uporabljajo za konvencionalne prevoze, niso samo največji vir emisij toplogrednih plinov, kot je ogljikov dioksid, ki prispeva k globalnemu segrevanju, temveč tudi sproščajo škodljive snovi, kot so ogljikov monoksid, dušikovi oksidi in RSPM (vdihljivi trdni delci). ki so jih raziskovalci obtožili za vse večje primere pljučnega raka in drugih smrtonosnih bolezni pri ljudeh in živalih. V vsakem primeru obstaja le omejena količina ogljikovodikov, ki jih lahko izkopljemo pod zemljo, preden nam jo zmanjka, kar bi se izkazalo za nočni scenarij, ki bi nas lahko v teoriji vodil nazaj v predindustrializirano dnevi.

Čeprav se takšne napovedi doomsday verjetno nikoli ne bodo uresničile, dejstvo, da potrebujemo nekaj revolucionarnega, ni mogoče izpodbijati. V tem primeru Hyperloop obljublja stroškovno učinkovit, okolju prijazen način visoke hitrosti, ki bi izkoristil sončno energijo s fotonapetostnimi ploščami, nameščenimi na strehi predlaganih Hyperloop cevi, kar omogoča čisto in samozavestno uporabo. napajalni sistem.

Ali bo HyperLoop varno?

Hyperloopov načrt namenja celoten del varnosti, zmanjševanju tlaka in strukturni celovitosti. Ima celo načrt za nepredvidene primere, če obstaja denar. Po besedah ​​Muska je dejstvo, da bo Hyperloop avtomatiziran in zaščiten pred elementi, dovolj velik, da je varnejši od običajnih transportnih sistemov. Po njegovem mnenju je »pogonski sistem integriran v cev in lahko pospeši kapsulo samo na hitrosti, ki so varne v vsakem odseku. Ker je človeška napaka pri nadzoru in nepredvidljivo vreme odstranjena iz sistema, je zelo malo varnostnih vprašanj.

Sistem pa bo še vedno pripravljen na resne nesreče, s kisikovimi maskami, ki se uporabljajo v primerih resne depresije, tako kot v letalu. Vsaka kapsula bi imela tudi zasilne zavore in kolesa, ki se bodo razporedila v primeru, da se zatakne, in se mora voziti do varnosti z uporabo majhnih električnih motorjev za pogon koles. Kapsule imajo tudi rezervno oskrbo z zrakom, da se zagotovi varnost vseh potnikov v primeru večje nesreče.

Potresi so še eno vprašanje, za katerega se bodo morali inženirji pripraviti, medtem ko bodo dokončali zasnovo Hyperloop. Od zdaj se pričakuje, da bo predlagana pot LA na pot v San Francisco imela vrsto potresno odpornih stebrov, ki se raztezajo vzdolž poti na razdalji 100 metrov drug od drugega. Po navedbah naj bi bile cevi nameščene na te stebre, kar naj bi, upajmo, zagotovilo, da bodo potniki v vozilu (-ih) ostali varni tudi v primeru katastrofalnih tresljajev.

Kaj so zapore?

Medtem ko Hyperloop obljublja precej, bo zanimivo videti, kako praktično bo potiskati človeško telo, da dopušča to stopnjo pospeševanja in upočasnjevanja v posodah brez oken. Po besedah ​​nekdanjega kemičarja Cornell University, dr. Phila Masona, bi lahko Hyperloopov projekt »bolje opisal kot vse probleme vesoljskih potovanj med potovanjem v sodu s hitrostjo zvoka «. To je zato, ker bo najmanjša razpoka na 2cm debeli zunanji steni cevi raztrgala zaradi neravnotežja v tlaku, tako da bodo takoj ubili vse v kapsuli, verjetno pa tudi vsi ostali v Hyperloopu, ker je »zrak hitel« v cev pri hitrosti zvoka “. Prav tako pravi, da bi sama izgradnja Hyperloopa sama po sebi lahko bila fizično nemogoča, saj bi morala izčrpati približno 2 milijona kubičnih metrov zraka za evakuacijo predlagane 373-miljske cevi med LA in San Francisco.

Še en velik izziv bi bil, da se jeklenim trakom omogoči, da se razširijo poleti in se pozimi pogodijo, ne da bi uničili cev. Po mnenju Masona bi se Hyperloop v vročini kalifornijskega poletja razširil za približno tri nogometna igrišča, toda vrste varovalnih spojev, ki se uporabljajo za mostove in železniške proge, ne bi delovale za vakuumsko cev . še en velik izziv za inženirje. Nazadnje, vse, kar je tako veliko in to zvišanje, bo neizogibno pritegnilo pozornost žerjavcev in teroristov, ki lahko potencialno povzročijo opustošenje z najpreprostejšimi napravami, saj je najmanjša razpoka na steni cevi vse, kar bo potrebno ogromna katastrofa.

Koliko bi stalo in kakšne so predlagane poti?

Glede na belo knjigo, ki jo je izdal Elon Musk, bi LA v San Francisco Hyperloop povezljivost stala okoli 6 milijard dolarjev. Čeprav to zveni kot veliko denarja, je še vedno precej cenejše kot 68 milijard dolarjev, ki naj bi po končani izgradnji staležev visokega železniškega sistema v Kaliforniji stalo. Vendar pa niso vsi prepričani, da bo oglaševani znesek dovolj blizu, da bo mogoče zgraditi predlagano progo. Michael Anderson, profesor za ekonomijo kmetijstva in virov na univerzi v Berkeleyju, je leta 2013 trdil, da bi projekt verjetno stalo več kot 100 milijard dolarjev, kar je večkrat več kot 6 milijard dolarjev, ki jih je navedel Musk. Ne da bi rekel, da bi po teh cenah celoten projekt bil finančno nevzdržen, čeprav so Musk, SpaceX in drugi zagovorniki našli načine za reševanje nekaterih varnostnih vprašanj, ki jih je podrobno opisal dr. Mason.

Medtem, čeprav nekateri strokovnjaki menijo, da bi bil predlagani LA-SF Hyperloop pretirano drag za kakršen koli komercialni pomen, so podobni sistemi že načrtovani drugje po svetu, pri čemer je načrtovanje Abu Dhabija in Dubaja trenutno v fazi načrtovanja. Druge predlagane poti vključujejo Pariz v Amsterdam, Toronto v Montreal, Krakov v Gdansk in 300 milj (500 km) Helsinki do Stockholmske proge, ki bi predor pod Baltskim morjem. Obstaja tudi predlog za izgradnjo tovornega Hyperloopa med Hunchunom na severu Kitajske in pristaniščem Zarubino pri Vladivostoku, pa tudi potniško pot Hyperloop med Moskvo in St. Pričakuje se, da bo sistem v naslednjih nekaj letih prišel v Indijo, saj je tehnološko podjetje Hyperloop One s sedežem v LA že napovedalo, da bo do leta 2021 vlagalo v komercialne projekte Hyperloop v državi.

Kdaj lahko pričakujemo, da bo Hyperloop operativen?

Pomembno je vedeti, da je Hyperloop, kot tehnologija, v večini primerov še vedno na idejni stopnji, zato smo še vedno oddaljeni od uživanja na vožnji. Kot tak, nihče ne ve zagotovo, kdaj bo tak sistem vzpostavljen in deloval kjerkoli na svetu. V tem primeru je odgovor na to vprašanje odvisen od tega, koga vprašate. Medtem ko Hyperloop One poskuša narediti prvo pot, ki bo v celoti operativna do leta 2020, druge ocene kažejo, da ni nobene prave možnosti za komercialno izvedbo tehnologije pred letom 2024.

GLEJ TUDI: Kaj je Textalyzer in kako lahko prepreči pošiljanje sporočil med vožnjo

Hyperloop in prihodnost prometa

Elon Musk je bil različno opisan kot vizionar in prodajalec kačjega olja, odvisno od tega, s kom se pogovarjate, vendar ni mogoče zanikati, da nam je moški v preteklih letih dal veliko govornih točk. Revolucioniranje transportne industrije je težko delo, ki se ni niti uresničilo niti z vlaki Maglev niti s Segwayom, in način, kako smo potovali, je v zadnjih nekaj desetletjih ostal enak. Zanimivo bo videti, ali bo Hyperloop končno lahko spremenil dolgoletno status quo v javnem prevozu, ali kot dva prej omenjena primera, še vedno nišne platforme s sorazmerno omejenim vplivom na prometni sektor na splošno.

Top