Was ist Hyperloop und wie kann es den Transport revolutionieren?

Da die traditionelle Verkehrsinfrastruktur in den meisten Ländern angesichts der raschen Verstädterung völlig unzureichend wird, suchen viele nach revolutionären neuen Optionen, um das Problem zu beheben. Ein solcher Mann ist der CEO von SpaceX und gefeierte Technologieunternehmer Elon Musk, der glaubt, die perfekte Lösung für die weltweiten Transportprobleme in Form eines umweltfreundlichen Hochgeschwindigkeits-Transportsystems namens "Hyperloop" zu haben sollte bei seiner Implementierung viele der Probleme beheben, mit denen herkömmliche Verkehrsträger konfrontiert sind. Schauen wir uns vor diesem Hintergrund an, worum es bei der Hyperloop-Technologie geht und wie sie die Art und Weise, wie wir reisen, verändern kann:

Was ist Hyperloop und wie wird es funktionieren??

Hyperloop ist Eine futuristische, ultraschnelle Transportplattform auf Röhrenbasis Das wurde in seinem modernen Avatar erstmals 2012 von Musk als „fünftes Transportmittel“ vorgeschlagen. Die Idee gibt es jedoch schon seit mehr als einem Jahrhundert, sie wurde jedoch nie richtig umgesetzt, hauptsächlich aufgrund technologischer Einschränkungen. Die Plattform ist noch konzipiert, wurde aber weithin als "Zukunft des Transports" gefeiert. Wenn alles nach Plan läuft, glauben einige Experten, dass dies letztendlich die Art und Weise, wie wir reisen, revolutionieren könnte.

Das Hyperloop-Transportsystem wird "Pods" oder aerodynamische Aluminiumkapseln enthalten, die sich mit extremen Geschwindigkeiten in einem versiegelten Niederdrucktunnel oder Tunnelsystem bewegen, aber in dem Bestreben, die Reibung zu verringern und die Geschwindigkeit zu erhöhen, nicht tatsächlich in Kontakt kommen mit den Gleisen zu jedem Zeitpunkt im Gegensatz zu herkömmlichen Transportmitteln. Stattdessen werden sie Mit Magnetschwebetechnik oder Luftlagern über die Gleise schweben angetrieben von linearen Induktionsmotoren und Luftkompressoren.

Wer hat Hyperloop erfunden und wie schnell kann es gehen??

Während Elon Musk die Aufmerksamkeit der Welt auf die Idee des Hochgeschwindigkeitsverkehrs durch Vakuumröhren lenkte, indem er sie 2012 während einer Rede in Kalifornien befürwortete und anschließend im folgenden Jahr ein Whitepaper zu diesem Thema veröffentlichte Das Konzept selbst gibt es seit mindestens dem späten neunzehnten Jahrhundert. Der Hyperloop, Elon Musks eigene Version dieser revolutionären Transportform, ist teilweise dem "Vactrain" -Konzept des amerikanischen Physikers und Visionärs Robert Goddard nachempfunden und wurde von Musk als "Kreuzung zwischen einer Concorde, einer Railgun und einer" beschrieben Airhockey-Tisch “.

Das Design von Hyperloop wurde bereits 2013 als Open-Source-Lösung entwickelt, Im vergangenen Jahr organisierte SpaceX sogar den Hyperloop Pod Design-Wettbewerb, an dem über 1.000 Studenten von 100 Universitäten aus 20 Ländern teilnahmen. Von ihnen wurden 27 Teams in die engere Wahl gezogen und erhielten im Juni 2016 die Möglichkeit, ihre Entwürfe auf der SpaceX Hyperloop-Teststrecke zu testen. Ein Team vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) gewann schließlich die Herausforderung.

Durch die Verwendung von Vakuumtunneln und Magnetschwebetechnologie wird erwartet, dass die Kapseln weder aus der Luft noch vom Boden aus einem sehr geringen Widerstand ausgesetzt sind, was es ihnen ermöglicht, Reisegeschwindigkeiten von etwa 1.000 km / h mit einer projizierten Spitze zu erreichen Geschwindigkeit von rund 1.220 km / h. Bei diesen Geschwindigkeiten dauert eine Fahrt von LA nach San Francisco nur etwa 30 Minuten. Fast eine ganze Stunde weniger als in der fünfundzwanzigsten Stunde, die normalerweise ein Flugzeug benötigt, um die Strecke zurückzulegen.

Warum brauchen wir den Hyperloop??

Transport, wie wir ihn heute kennen, ist nicht nur langsam, teuer und ineffizient, Es ist auch eine der Hauptursachen für Luftverschmutzung auf der ganzen Welt. Fossile Brennstoffe, die für den konventionellen Transport verwendet werden, tragen nicht nur am meisten zur Emission von Treibhausgasen wie Kohlendioxid bei, die zur globalen Erwärmung beitragen, sondern setzen auch schädliche Substanzen wie Kohlenmonoxid, Stickoxide und RSPM (alveolengängige Schwebstoffe) frei. die von Forschern dafür verantwortlich gemacht wurden Zunehmende Fälle von Lungenkrebs und anderen tödlichen Krankheiten bei Menschen und Tieren. Auf jeden Fall gibt es nur eine begrenzte Menge an Kohlenwasserstoffen dass wir unter der Erde graben können, bevor wir keine mehr haben, was sich als alptraumhaftes Szenario herausstellen würde, das uns theoretisch zurück in die vorindustrialisierten Tage führen könnte.

Während solche Weltuntergangsvorhersagen höchstwahrscheinlich nie ganz eintreten werden, kann die Tatsache, dass wir etwas Revolutionäres brauchen, nicht bestritten werden. In diesem Fall hält Hyperloop das Versprechen von a kostengünstiges, umweltfreundliches und schnelles Transportmittel das würde Solarenergie mit Photovoltaik-Modulen nutzen auf dem Dach der vorgeschlagenen Hyperloop-Röhren installiert, was ein sauberes und autarkes System ermöglicht.

Wird die HyperLoop sicher sein??

Die Hyperloop-Roadmap widmet einen ganzen Abschnitt der Sicherheit, dem Druckabbau und der strukturellen Integrität. Es gibt sogar einen Notfallplan für den Fall, dass Bargeld vorhanden ist. Laut Musk ist die Tatsache, dass die Hyperloop wird automatisiert und vor den Elementen geschützt Grund genug, sicherer als herkömmliche Transportsysteme zu sein. Ihm zufolge „ist das Antriebssystem in das Rohr integriert und kann die Kapsel nur auf Geschwindigkeiten beschleunigen, die in jedem Abschnitt sicher sind. Da menschliche Kontrollfehler und unvorhersehbares Wetter aus dem System entfernt wurden, bleiben nur sehr wenige Sicherheitsbedenken bestehen. “.

Das System wird jedoch weiterhin auf schwere Unfälle vorbereitet sein, mit Sauerstoffmasken bei schwerem Druckabbau eingesetzt, genau wie in einem Flugzeug. Jede Kapsel hätte auch Notbremsen und Räder Dies wird für den Fall eingesetzt, dass es stecken bleibt und sich mit kleinen Elektromotoren an Bord in Sicherheit bringen muss, um die Räder anzutreiben. Die Kapseln haben auch eine Reserveversorgung mit Luft um die Sicherheit aller Passagiere im Falle eines schweren Unfalls zu gewährleisten.

Erdbeben sind ein weiteres Problem, auf das sich Ingenieure vorbereiten müssen, wenn sie das Hyperloop-Design fertigstellen. Ab sofort wird die vorgeschlagene Route von LA nach San Francisco voraussichtlich eine Reihe von Strecken umfassen erdbebensichere Pylone entlang der Route in einem Abstand von 100 Fuß voneinander ausbreiten. Berichten zufolge werden die Röhren an diesen Pylonen montiert, was hoffentlich sicherstellen soll, dass die Fahrgäste in den Fahrzeugen auch bei katastrophalem Zittern sicher bleiben.

Was sind die Straßensperren??

Während Hyperloop ziemlich viel verspricht, wird es interessant sein zu sehen, wie praktisch es sein wird, den menschlichen Körper dazu zu bringen, dieses Maß an Beschleunigung und Verzögerung in fensterlosen Behältern zu tolerieren. Laut dem ehemaligen Chemiker der Cornell University, Dr. Phil Mason, könnte das Hyperloop-Projekt „besser als alle Probleme der Raumfahrt beschrieben werden Reisen in einem Gewehrlauf mit Schallgeschwindigkeit”. Das liegt daran, dass die kleinsten Risse an der 2 cm dicken Außenwand der Rohre aufgrund des Druckungleichgewichts durch die Röhren reißen und nicht nur jeden in der Kapsel sofort töten, sondern wahrscheinlich auch alle anderen im Hyperloop, weil „Luft strömen würde mit etwa Schallgeschwindigkeit in die Röhre “. Das sagt er auch weiter Das Erstellen des Hyperloops selbst könnte sich als physikalisch unmöglich erweisen, da etwa 2 Millionen Kubikmeter Luft abgepumpt werden müssten, um die geplante 373 Meilen lange Röhre zwischen LA und San Francisco zu evakuieren.

Eine weitere große Herausforderung wäre es, die Stahlschienen im Sommer ausdehnen und im Winter zusammenziehen zu lassen, ohne die Röhre zu beschädigen. Laut Mason würde sich der Hyperloop während der Hitze des kalifornischen Sommers um etwa die Länge von drei Fußballfeldern ausdehnen, aber die Art von Dehnungsfugen für Brücken und Eisenbahnschienen würden für eine Vakuumröhre nicht funktionieren, Daher wird das Entwerfen eine weitere große Herausforderung für die Ingenieure sein. Endlich alles, was so groß und so hochgespielt ist unweigerlich die Aufmerksamkeit von Brandstiftern und Terroristen auf sich ziehen, Wer kann möglicherweise mit den einfachsten Geräten Chaos anrichten, denn nur die kleinsten Risse an der Wand der Röhre sind alles, was für eine gigantische Katastrophe erforderlich ist.

Wie viel würde es kosten und was sind die vorgeschlagenen Routen?

Laut dem von Elon Musk veröffentlichten Whitepaper würde die Konnektivität von LA nach San Francisco Hyperloop rund 6 Milliarden US-Dollar kosten. Das klingt zwar nach viel Geld, ist aber immer noch deutlich billiger als die 68 Milliarden US-Dollar, die das im Bau befindliche kalifornische Hochgeschwindigkeitsbahnsystem nach Fertigstellung kosten soll. Allerdings ist nicht jeder davon überzeugt, dass der angekündigte Betrag bei weitem nicht ausreicht, um die vorgeschlagene Strecke zu bauen. Michael Anderson, Professor für Agrar- und Ressourcenökonomie an der University of California in Berkeley, behauptete bereits 2013, dass das Projekt dies tun würde wahrscheinlich mehr als 100 Milliarden Dollar kosten, um ein Vielfaches höher als die von Musk angegebenen 6 Milliarden US-Dollar. Es versteht sich von selbst, dass zu diesen Preisen das gesamte Projekt finanziell nicht rentabel wäre, selbst wenn Musk, SpaceX und andere Befürworter Wege gefunden hätten, um einige der von Dr. Mason beschriebenen Sicherheitsbedenken auszuräumen.

Auch wenn einige Experten der Ansicht sind, dass der vorgeschlagene LA-SF-Hyperloop aus kommerziellen Gründen unerschwinglich teuer wäre, sind ähnliche Systeme bereits auf der ganzen Welt geplant, wobei eine Route von Abu Dhabi nach Dubai derzeit in Planung ist. Weitere vorgeschlagene Routen sind Paris nach Amsterdam, Toronto nach Montreal, Krakau nach Danzig sowie eine 500 km lange Strecke von Helsinki nach Stockholm, die unter der Ostsee tunneln würde. Es gibt auch einen Vorschlag für den Bau einer Fracht-Hyperloop zwischen Hunchun in Nordchina und dem Hafen von Zarubino in der Nähe von Wladiwostok sowie einer Passagier-Hyperloop-Route zwischen Moskau und St. Petersberg. Das System ist gerade voraussichtlich nach Indien kommen In den nächsten Jahren hat das in LA ansässige Technologieunternehmen Hyperloop One bereits angekündigt, bis 2021 in kommerzielle Hyperloop-Projekte im Land zu investieren.

Wann können wir erwarten, dass der Hyperloop betriebsbereit ist??

Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass Hyperloop als Technologie ist noch in der konzeptionellen Phase Zum größten Teil sind wir also noch ein Stück von einer Fahrt entfernt. Daher weiß niemand wirklich genau, wann ein solches System irgendwo auf der Welt betriebsbereit sein wird. In diesem Fall hängt die Antwort auf diese Frage davon ab, wen Sie fragen. Während Hyperloop One versucht, die erste Hyperloop-Route bis 2020 voll funktionsfähig zu machen, deuten andere Schätzungen darauf hin, dass die Technologie vor 2024 nicht wirklich kommerziell implementiert werden kann.

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Hyperloop und die Zukunft des Transports

Elon Musk wurde unterschiedlich als Visionär und Schlangenölverkäufer beschrieben, je nachdem, mit wem Sie sprechen, aber es ist nicht zu leugnen, dass der Mann uns im Laufe der Jahre viele Gesprächsthemen gegeben hat. Die Revolutionierung der Transportbranche ist eine schwierige Aufgabe, die weder mit den Maglev-Zügen noch mit dem Segway ganz verwirklicht wurde, und die Art und Weise, wie wir gereist sind, ist in den letzten Jahrzehnten ziemlich gleich geblieben. Es wird interessant sein zu sehen, ob Hyperloop endlich in der Lage sein wird, den langjährigen Status Quo im öffentlichen Verkehr zu ändern oder wie die beiden oben genannten Beispiele Nischenplattformen mit relativ geringem Einfluss auf den gesamten Verkehrssektor zu bleiben.