Tällä viikolla SpaceX:n perustaja ja miljardööri Elon Musk (joka perusti myös sähköajoneuvojen valmistajan Tesla Motorsin) julkaisi visionsa futuristisesta kuljetusjärjestelmästä. Sitä kutsutaan hyperloopiksi, ja sen oletetaan olevan parempi kuin yliäänen lentäminen lyhyitä matkoja. Antaaksemme sinulle nopean yleiskatsauksen olemme tehneet yhteenvedon osasta hänen paperinsa alla.
Mikä on hypersilmukka?Muskin sanoin hypersilmukka on järjestelmä, jolla 'rakennetaan maan päälle tai alle putki, joka sisältää erityisen ympäristön'. Autoja ajettaisiin periaatteessa tässä putkessa. Yksi esimerkki voisi olla valtava pneumaattinen putki, jossa nopeat tuulettimet puristavat ja työntäisivät ilmaa – vaikka kitkavaikutukset saavat Muskin epäilemään sen toimivuutta. Toinen vaihtoehto on ottaa tyhjiö putkeen ja käyttää sen sijaan sähkömagneettista jousitusta. Musk myöntää, että tyhjiön ylläpitäminen on vaikeaa (yksi pieni vuoto satojen kilometrien putkessa, ja järjestelmä sammuu), mutta pumppausratkaisuja tämän voittamiseksi. Hän kannattaa toista ratkaisua.
Mikä on motivaatio?Musk etsii vaihtoehtoa lentämiselle tai ajamiselle, joka olisi 'todellaparemminkuin lentäminen tai ajaminen.' Hän ilmaisi pettymyksensä siihen, että Kaliforniassa ehdotettu suurnopeusrautatiehanke on itse asiassa yksi hitain ja kallein lajissaan maailmassa, ja arveli, että on oltava parempi tapa.
Mikä on suurin tekninen haaste?Kantrowitzin rajan ylittäminen. Musk kuvaa tätä 'huippunopeussääntönä tietylle putken ja kotelon pinta-alasuhteelle'. Yksinkertaisemmin sanottuna, jos ajoneuvo siirtyy ilmatäytteiseen putkeen, ajoneuvon seinien ja putken seinien välillä on oltava vähimmäisetäisyys. Muussa tapauksessa Musk kirjoittaa: ”kapseli käyttäytyy ruiskun tavoin ja lopulta pakotetaan työntämään koko ilmapatsasta järjestelmässä. Ei hyvä.'
Muskin näkemyksen mukaan hänen hyperloop-järjestelmänsä olisi parempi kuin futuristinen (ehkä yliääninen) lentokone lyhyillä etäisyyksillä. Taiteilijakonsepti yhdestä mahdollisesta tulevasta lentokoneesta, joka sisältää 'lentävän siiven'. Luotto: DLR
Miten Musk selviää tästä haasteesta?Pääasiallinen tapa kiertää se on liikkua hitaasti tai nopeasti. Hypernopea nopeus olisi 'ovela mahdollisuus', Musk kirjoittaa, joten hänen ratkaisunsa on laittaa kapselin nokkaan sähköinen kompressorituuletin, joka siirtäisi korkeapaineisen ilman ajoneuvon edestä taakse. Bonuksena tämä vähentäisi kitkaa. Kyllä, saatavilla on akkuja, joissa olisi tarpeeksi virtaa pitämään tuulettimen käynnissä koko matkan ajan, hän sanoo.
Miten hypersilmukka saa virtaa?Muskin laskelmien mukaan putken päälle sijoitettaisiin aurinkopaneelit, jotka tarjoavat riittävästi mehua ajoneuvojen liikkeelle panemiseksi.
Entä maanjäristykset?Musk myöntää, että pitkän kantaman järjestelmä on herkkä maanjäristyksille. 'Rakentamalla pyloneille järjestelmän, jossa putkea ei ole jäykästi kiinnitetty missään kohdassa, voit vähentää merkittävästi maanjäristysriskiä ja välttää laajennussaumojen tarpeen', hän kirjoittaa.
Yksi Elon Muskin suurimmista saavutuksista on valvoa Dragon-nimisen avaruusaluksen rakentamista, joka nyt ajetaan säännöllisesti kansainväliselle avaruusasemalle. Kiitokset: NASA/CSA/Chris Hadfield
Missä hyperloopia käytetään?Järjestelmän kuvauksessa Musk sanoo, että hypersilmukka toimisi parhaiten 'vilkkaasti liikennöidyissä kaupunkipareissa, jotka ovat alle noin 1 500 kilometrin tai 900 mailin etäisyydellä toisistaan'. Mikä tahansa kauempi, ja yliäänimatka olisi paras ratkaisu. (Lyhyen matkan yliäänimatka ei ole tehokasta, koska kone viettäisi suurimman osan ajastaan noustessa ja laskeutuessa.)
Onko se kustannustehokasta?Musk arvioi putken olevan 'useita miljardeja dollareita', mitä hän kuvailee alhaiseksi verrattuna 'kymmeniin miljardeihin [sic], joita ehdotetaan Kalifornian rautatieprojektin radalle'. Yksittäiset kapselit olisivat useita satoja miljoonia dollareita. Lisäksi putken rakentaminen rautatien sijaan tarjoaa etuja, Musk sanoo: sen voi rakentaa pylväille (eli maata ei tarvitse ostaa), se on vähemmän meluisa eikä aitauksia tarvita.
Haluan lisätietoja.Musk kirjoitti teknisen ehdotuksen, joka kattaa useita kymmeniä sivuja, mikä voit tarkistaa täältä . Hän kutsuu järjestelmäänsä avoimen lähdekoodin järjestelmäksi ja näyttää olevan avoin ideoille sen parantamiseksi.
Voit vapaasti jättää palautetta kommentteihin. Näyttääkö tämä mahdolliselta? Onko jotain lisättävää järjestelmän parantamiseksi?
