Hvordan Elon Musks Hyperloop kan endre masseovergang

Annonse

Se for deg å gå raskt fra Los Angeles til San Francisco på under en time, uten å forlate bakken. Det er ikke helt teleportering, men det er den nest beste tingen.

Fra mannen som brakte oss PayPal, Tesla og SpaceX, det er Hyperloop - en helt ny transportmåte Hvordan selvkjørende biler vil endre transport for alltidNår vi beveger oss inn i 2015, er ikke lenger spørsmålet om selvkjørende biler vil erstatte manuelt kjørte biler, men hvor raskt de vil ta over. Les mer .

Hva er det?

De California høyhastighetsbane, et massetransportsystem som skal være ferdig innen 2029, vil frakte passasjerer mellom 24 stasjoner langs en 800 mils rute med 200 miles per time. Det eneste problemet? Toget det gjelder vil være påviselig tregere, dyrere og farligere enn å fly. Hele prosjektet vil ta år å fullføre, og blir sett på som en boondogg.

Elon Musk har en bedre idé.

På et PandoDaily-arrangement i 2012 foreslo Musk en "femte transportmåte", og kalte den Hyperloop. Han karakteriserte konseptet som å ha immunitet mot vær og krasjer, en gjennomsnittsfart dobbelt så høy som en typisk

fly 5 nettsteder på fly og historien om flyDe storslåtte mennene i deres flygende maskiner; det var ikke bare tittelen på den britiske komediefilmen fra 1965, men også tittelen som skulle tildeles de uredde menn som klarte det moderne miraklet ... Les mer , lave energibehov Hva du trenger for en energieffektiv spill-PCSpillcomputere er noen av de kraftigste forbruker-PC-ene på markedet. Selv om det finnes okse to-prosessor-arbeidsstasjoner, er de for arbeid fremfor å spille. Folk som kjøper en kraftig datamaskin til personlig bruk ... Les mer , og 24-timers driftsfunksjoner.

Musk var opprinnelig veldig vag i beskrivelsen, men vi har siden lært mye om Hyperloop og dens underliggende teknologi - og den er nesten klar til test.

Hvordan det fungerer

Elon Musks Hyperloop kjører fra San Francisco til Los Angeles, og flytter passasjerer i hastigheter opptil 800 mil i timen. I stedet for å kjøre i fem-pluss timer, ville du bruke en times tid på en "pod" fra Hyperloop, som ville reise gjennom et rør som inneholder et veldig spesielt miljø.

La oss snakke om hva det innebærer.

Musk og teamet hans vurderte noen få metoder for å få denne teknologien til å fungere. Den første var en forstørret versjon av de gamle pneumatiske rørene som ble brukt til å sende pakker i og mellom bygninger. "Du kan i prinsippet bruke veldig kraftige vifter for å skyve luft i høy hastighet gjennom et rør og drive folkestore belg hele veien fra LA til San Francisco," sier Musk skriver. “Friksjonen til en 350 mil lang luftkolonne beveger seg imidlertid overalt nær lydhastighet mot innsiden av røret er så overveldende høyt at dette er umulig for alt praktisk formål.”

De vurderte også å bruke et vakuummiljø med en elektromagnetisk fjæring. Med Musks ord: "Problemet med denne tilnærmingen er at det er utrolig vanskelig å opprettholde et nært vakuum i et rom, la alene 700 miles (tur-retur) stort rør med dusinvis av stasjonsporter og tusenvis av pods som kommer inn og ut av hver dag. Alt som trengs er en lekker tetning eller en liten sprekk et sted i hundrevis av kilometer med røret, og hele systemet slutter å fungere. ”

Med det i bakhodet, avgjorde teamet en mellomliggende løsning: et lavtrykkssystem der standard kommersielle pumper lett kunne overvinne en lekkasje. Men med luft i poden, begynner andre problemer å oppstå. Kantrowitz-grensen - "naturens topphastighetslov for et gitt forhold mellom rør og bunn" - tvinger deg til å enten bevege deg sakte eller ha et rør med stor diameter. Ellers vil kapselen oppføre seg som en sprøyte og skyve hele luftsøylen gjennom systemet. For å omgå dette problemet kom Musk med en smart løsning: monter en elektrisk kompressorvifte på nesen av hver pod som aktivt overfører press fra fronten til baksiden av fartøyet, og jukser Kantrowitz grense.

Dette løser også et annet problem, som er hvordan du kan henge belgene med så lite friksjon som mulig. Hvis hver pod produserer og rir på en pute av luft (sett et airhockey-bord), vil friksjonen holde seg lav og røret blir lettere å bygge fordi det ikke trenger å suspendere belgene.

Når det gjelder strøm, sier Musk at en batteripakke vil kjøre den elektriske kompressorviften, og en ekstern lineær elektrisk motor (ligner den i Tesla Model S) vil akselerere poden, og gi den et løft hver 70 mil eller så.

kostnader

Ny infrastruktur er alltid dyr. Men ifølge Musk er podene og motorene relativt billige (flere hundre millioner dollar på det meste) sammenlignet med selve røret, noe som kan koste flere milliarder dollar. Imidlertid slår Hyperloop fremdeles California High Speed ​​Rail, som vil koste flere titalls milliarder dollar.

Utover det, ved å bygge det på pyloner, kan du stort sett unngå behovet for å kjøpe land ved å bygge langs den stort sett rette California Interstate 5 motorveien. Selv med mindre avvik vil det bare minimere jordbruksarealer og annen eiendom, som Musk sammenligner med en tre- eller telefonstang.

Fremtiden, klar for testing

Inntil nylig virket hele prosjektet som litt av en drøm. I forrige måned kunngjorde imidlertid Elon Musk på Twitter at han vil "bygge et Hyperloop testspor for selskaper og studentteam for å teste pods."

Skal bygge et Hyperloop testspor for selskaper og studentteam for å teste podene sine. Mest sannsynlig i Texas.

- Elon Musk (@elonmusk) 15. januar 2015

Med andre ord ønsker Elon Musk å bygge et anlegg i Texas der ingeniørstudenter kan løpe 800 kilometer i timen dødsfeller rundt et lukket spor, som helt ærlig høres utrolig underholdende ut. Banen ville være en fem-mils sløyfe, og en tur rundt det ville ta omtrent 22,5 sekunder.

Vi vet ennå ikke nøyaktig når denne Hyperloop-prototypen vil gå opp, eller mange av detaljene i designen. Uansett er det spennende å se hvor mye fremgang som gjøres med denne teknologien - og det burde være interessant å se den i aksjon. Hvis dette virkelig kan gi en bedre transportmåte enn det som er tilgjengelig, kan det endre mange liv.

Hva synes du om Hyperloop? Er det noe du vil vurdere å bruke til en lang pendling? Gi oss beskjed om tankene dine i kommentarene!

Bildekreditt: SpaceX