Vad är Hyperloop och hur det kan revolutionera transporten

Eftersom den traditionella transportinfrastrukturen i de flesta länder blir olyckligt otillräcklig inför den snabba urbaniseringen, tittar många på revolutionerande nya alternativ för att lösa problemet. En sådan man är SpaceX VD och berömda teknikentreprenör Elon Musk, som tror att han har den perfekta lösningen för världens transportproblem i form av ett höghastighets-, föroreningsfritt, solenergidrivet transportsystem som heter 'Hyperloop' som , när den implementeras, bör lösa många av de problem som konventionella transportsätt står inför. I det fallet, låt oss ta en titt på vad Hyperloop-tekniken handlar om och hur det är redo att förändra vårt sätt att resa:

Vad är Hyperloop och hur kommer det att fungera?

Hyperloop är en futuristisk, ultrahastighets rörbaserad transportplattform att i sin moderna avatar först föreslogs 2012 av Musk som "det femte transportsättet". Idén har dock funnits i över ett sekel, men har aldrig implementerats ordentligt, främst på grund av tekniska begränsningar. Plattformen är fortfarande konceptualiseras, men har allmänt hyllats som "transportens framtid". Om allt går enligt planen tror vissa experter att det så småningom kan revolutionera sättet vi reser på.

Hyperloop-transportsystemet kommer att innehålla "kapslar" eller aerodynamiska aluminiumkapslar som kommer att färdas i extrema hastigheter i en förseglad lågtryckstunnel eller ett tunnelsystem, men i ett försök att minska friktionen och öka hastigheten kommer de faktiskt inte att komma i kontakt med spåren i vilket skede som helst till skillnad från traditionella transportsätt. Istället kommer de att göra det flyta över spåren med magnetisk levitationsteknik eller luftlager drivs av linjära induktionsmotorer och luftkompressorer.

Vem uppfann Hyperloop och hur snabbt kan det gå?

Medan Elon Musk tog världens uppmärksamhet åt tanken på höghastighetsresor genom vakuumrör genom att först förespråka det under ett tal i Kalifornien 2012 och sedan följa upp det genom att släppa en vitbok om saken året efter, själva konceptet har funnits sedan åtminstone slutet av 1800-talet. Hyperloop, som är Elon Musks egen version av denna revolutionerande transportform, modelleras delvis av amerikansk fysiker och visionär Robert Goddards koncept "Vactrain" och har beskrivits av Musk som "ett kors mellan en Concorde, en järnvägsvapen och en air-hockey bord ”.

Hyperlops design var öppen från 2013, och förra året anordnade SpaceX till och med Hyperloop poddesigntävlingen som deltog av över 1000 studenter från 100 universitet från 20 länder. Av dem var 27 lag på listan och fick chansen att testa sin design på SpaceX Hyperloop-testspåret i juni 2016. Ett team från Massachusetts Institute of Technology (MIT) vann så småningom utmaningen.

Användningen av vakuumtunnlar och magnetisk levitationsteknologi innebär att kapslarna förväntas möta väldigt lite motstånd varken från luft eller från marken under, vilket gör det möjligt för dem att träffa marschfart på cirka 1000 kmph (600 mph) med en projicerad topp hastighet på cirka 1220 km / h. Vid dessa hastigheter tar en resa från LA till San Francisco bara cirka 30 minuter; nästan en hel timme mindre än timmen tjugofem tar det vanligtvis ett flygplan att täcka avståndet.

Varför behöver vi Hyperloop?

Transport som vi känner till idag är inte bara långsam, dyr och ineffektiv, det är också en av de främsta orsakerna till luftföroreningar världen över. Fossila bränslen som används för konventionell transport är inte bara den enskilt största bidragsgivaren till utsläpp av växthusgaser som koldioxid som bidrar till global uppvärmning, de släpper också ut skadliga ämnen, såsom kolmonoxid, kväveoxider och RSPM (inandningsbart suspenderat partiklar) som har fått skulden av forskare för ökande fall av lungcancer och andra dödliga sjukdomar hos människor och djur. I alla fall finns det endast en begränsad mängd kolväten att vi kan gräva upp från marken innan vi tar slut på det, vilket skulle visa sig vara ett mardrömscenario som i teorin skulle kunna ta oss tillbaka till de förindustriella dagarna.

Medan sådana förutsägelser om dommedag sannolikt aldrig kommer att realiseras, kan det faktum att vi behöver något revolutionerande inte ifrågasättas. I det fallet håller Hyperloop löftet om en kostnadseffektivt, miljövänligt transportsätt med hög hastighet det skulle utnyttja solenergi med solcellspaneler installeras på taket av de föreslagna Hyperloop-rören, vilket möjliggör ett rent och självdrivande system.

Kommer HyperLoop att vara säker?

Hyperloop-färdplanen ägnar en hel del åt säkerhet, tryckavlastning och strukturell integritet. Det har till och med en beredskapsplan om det finns kontanter. Enligt Musk, det faktum att Hyperloop kommer att automatiseras och skyddas från elementen är tillräckligt skäl för att det ska vara säkrare än konventionella transportsystem. Enligt honom, ”Framdrivningssystemet är integrerat i röret och kan bara påskynda kapseln till hastigheter som är säkra i varje avsnitt. Med mänskligt kontrollfel och oförutsägbart väder borttaget från systemet återstår väldigt få säkerhetsproblem ”.

Systemet kommer dock fortfarande att vara förberett för allvarliga olyckor, med syrgasmasker som används vid allvarliga tryckavtryck, precis som de skulle göra i ett flygplan. Varje kapsel skulle också ha nödbromsar och hjul som kommer att distribueras om den fastnar och behöver köra sig själv i säkerhet med små inbyggda elmotorer för att driva sina hjul. Kapslarna har också en reservtillförsel av luft för att säkerställa alla passagerares säkerhet vid en större krasch.

Jordbävningar är ännu en fråga som ingenjörer kommer att behöva förbereda sig för när de slutför Hyperloop-designen. Från och med nu förväntas den föreslagna rutten LA till San Francisco ha en serie jordbävningsresistenta pyloner spridas längs rutten på ett avstånd av 100 meter från varandra. Rören kommer enligt uppgift att monteras på dessa pyloner, vilket förhoppningsvis bör säkerställa att passagerare inom fordonet / fordonen förblir säkra även vid katastrofala tremor.

Vad är vägarna?

Medan Hyperloop lovar en hel del, kommer det att bli intressant att se hur praktiskt det kommer att vara att trycka på människokroppen för att tolerera den nivån av acceleration och retardation i fönsterlösa behållare. Enligt före detta kemist vid Cornell University, Dr Phil Mason, kan Hyperloop-projektet ”beskrivas bättre som alla problem med rymdresor medan reser i en pistol med ljudets hastighet”. Det beror på att de minsta sprickorna på den 2 cm tjocka ytterväggen på rören kommer att riva igenom den på grund av tryckobalansen och döda inte bara alla i kapseln direkt, utan förmodligen alla andra i Hyperloop också, för "luft skulle rusa in i röret med ungefär ljudets hastighet ”. Han fortsätter också med att säga det att bygga Hyperloop själv kan visa sig vara fysiskt omöjligt, eftersom det skulle behöva pumpa ut cirka 2 miljoner kubikmeter luft för att evakuera det föreslagna 373 mil långa röret mellan LA och San Francisco.

En annan stor utmaning skulle vara att låta stålspåren expandera på sommaren och krympa på vintern utan att förstöra röret. Enligt Mason skulle Hyperloop expandera med ungefär längden på tre fotbollsplaner under den sommar i Kalifornien, men den typ av expansionsfogar som används för broar och järnvägsspår fungerar inte för ett vakuumrör, så att designa dem blir ännu en stor utmaning för ingenjörerna. Slutligen, allt så stort och denna hypade vilja oundvikligen väcka uppmärksamhet hos mordbrännare och terrorister, vem som potentiellt kan skapa kaos med de enklaste enheterna, för det är bara de minsta sprickorna på rörets vägg är allt som krävs för en gigantisk katastrof.

Hur mycket skulle det kosta och vad är de föreslagna vägarna?

Enligt vitbok publicerad av Elon Musk skulle anslutningen mellan LA och San Francisco Hyperloop kosta cirka 6 miljarder dollar. Även om det låter som mycket pengar är det fortfarande betydligt billigare än de 68 miljarder dollar som Kaliforniens höghastighetstågsystem under konstruktion sägs kosta när det är klart. Men inte alla är övertygade om att det annonserade beloppet kommer att vara någonstans nära att konstruera det föreslagna spåret. Michael Anderson, professor i jordbruks- och resursekonomi vid University of California Berkeley, hävdade redan 2013 att projektet skulle kostar förmodligen mer än 100 miljarder dollar, flera gånger högre än de 6 miljarder dollar som Musk citerade. Självklart skulle hela projektet till dessa priser vara ekonomiskt olämpligt, även om Musk, SpaceX och andra förespråkare hittade sätt att ta itu med några av de säkerhetsproblem som beskrivs av Dr Mason.

Samtidigt som vissa experter tror att den föreslagna LA-SF Hyperloop skulle vara oöverkomligt dyr för att ge någon kommersiell mening, planeras redan liknande system någon annanstans runt om i världen, med en Abu Dhabi till Dubai-rutt för närvarande i planeringsfasen. Andra föreslagna rutter inkluderar Paris till Amsterdam, Toronto till Montreal, Kraków till Gdansk, liksom en 300 mil (500 km) Helsingfors till Stockholm spår som skulle tunnel under Östersjön. Det finns också ett förslag att bygga en last Hyperloop mellan Hunchun i norra Kina och hamnen i Zarubino nära Vladivostok, samt en Hyperloop-rutt mellan Moskva och St. Petersberg. Systemet är jämnt förväntas komma till Indien inom de närmaste åren, där LA-baserade teknikföretag Hyperloop One redan har meddelat sin avsikt att investera i kommersiella Hyperloop-projekt i landet år 2021.

När kan vi förvänta oss att Hyperloop fungerar?

Det är viktigt att komma ihåg att Hyperloop, som en teknik, är det fortfarande på konceptstadiet för det mesta, så vi är fortfarande långt ifrån att njuta av en åktur. Som sådan vet ingen riktigt säkert när ett sådant system kommer att vara igång var som helst i världen. I så fall beror svaret på den här frågan på vem du frågar. Medan Hyperloop One försöker göra den första Hyperloop-rutten någonsin till fullo 2020, tyder andra uppskattningar på att det inte finns någon verklig chans att tekniken kommer att implementeras kommersiellt före 2024.

SE OCH: Vad är Textalyzer och hur kan det förhindra att människor skickar SMS under körning

Hyperloop och The Future of Transportation

Elon Musk har olika beskrivits som en visionär och en ormoljesäljare beroende på vem du pratar med, men det kan inte förnekas att mannen har gett oss en hel del samtal under åren. Att revolutionera transportindustrin är ett svårt jobb som inte riktigt har förverkligats vare sig med Maglev-tågen eller med Segway, och sättet vi har rest har varit ganska detsamma under de senaste decennierna. Det kommer att bli intressant att se om Hyperloop äntligen kommer att kunna förändra det långvariga status quo inom kollektivtrafik, eller som de två ovan nämnda exemplen, förblir nischplattformar med relativt smalt inflytande över transportsektorn i stort.