Wie Elon Musks Hyperloop den Massentransit verändern konnte
Stellen Sie sich vor, Sie fahren in weniger als einer Stunde von Los Angeles nach San Francisco, ohne den Boden zu verlassen. Es ist nicht ganz Teleportation, aber es ist die nächstbeste Sache.
Von dem Mann, der uns PayPal, Tesla und SpaceX gebracht hat, handelt es sich um den Hyperloop - ein völlig neues Transportmittel. Wie sich selbstfahrende Autos den Transport für immer verändern werden nicht mehr, ob selbstfahrende Autos manuell angetriebene Autos ersetzen werden, sondern wie schnell sie diese übernehmen. Weiterlesen .
Was ist es?
Die California High-Speed Rail, ein Nahverkehrssystem, das bis 2029 fertiggestellt sein soll, wird Passagiere zwischen 24 Stationen auf einer 800 Meilen langen Strecke mit 200 Meilen pro Stunde befördern. Das einzige Problem? Der fragliche Zug wird nachweislich langsamer, teurer und gefährlicher als das Fliegen. Das gesamte Projekt wird Jahre in Anspruch nehmen und wird weithin als "Boondoggle" betrachtet.
Elon Musk hat eine bessere Idee.
Bei einer PandoDaily-Veranstaltung im Jahr 2012 schlug Musk einen “fünfter verkehrsträger,” nannte es den Hyperloop. Er bezeichnete das Konzept als unempfindlich gegen Witterungseinflüsse und Abstürze, eine doppelt so hohe Durchschnittsgeschwindigkeit wie ein typisches Flugzeug. 5 Websites On Aircrafts & Die Geschichte des Fluges 5 Websites On Aircrafts & die Geschichte des Fluges Diese großartigen Männer in ihren Flugmaschinen; Das war nicht nur der Titel des britischen Komödienfilms von 1965, sondern auch der Titel, der jenen furchtlosen Männern verliehen werden sollte, die das moderne Wunder geschafft haben… Lesen Sie mehr, geringer Energiebedarf Was Sie für einen energieeffizienten PC benötigen Was Sie brauchen Für ein energieeffizientes Gaming-PC PC Gaming-Computer gehören zu den leistungsfähigsten Consumer-PCs auf dem Markt. Zwar gibt es robuste Dual-Prozessor-Workstations, aber sie sind eher zum Arbeiten als zum Spielen gedacht. Personen, die einen leistungsstarken Computer für den persönlichen Gebrauch kaufen, können normalerweise… Read More und den 24-Stunden-Betrieb nutzen.
Musk war anfangs sehr vage in seiner Beschreibung, aber wir haben seitdem viel über den Hyperloop und die zugrunde liegende Technologie gelernt - und er ist fast zum Testen bereit.
Wie es funktioniert
Elon Musks Hyperloop wird von San Francisco nach Los Angeles laufen und Passagiere mit einer Geschwindigkeit von bis zu 800 Meilen pro Stunde befördern. Anstatt fünf oder mehr Stunden zu fahren, würden Sie etwa eine Stunde auf einem Hyperloop verbringen “pod,” die sich durch eine Röhre bewegen würde, die eine ganz besondere Umgebung enthält.
Sprechen wir darüber, was das beinhaltet.
Musk und sein Team überlegten, wie diese Technologie funktionieren kann. Die erste war eine vergrößerte Version der alten Luftschläuche, die zum Verschicken von Paketen innerhalb und zwischen Gebäuden verwendet wurden. “Im Prinzip könnten Sie sehr leistungsstarke Lüfter verwenden, um die Luft mit hoher Geschwindigkeit durch eine Röhre zu drücken und so Personenkapseln von LA nach San Francisco zu transportieren,” Moschus schreibt. “Die Reibung einer 350 Meilen langen Luftsäule, die sich in der Nähe der Schallgeschwindigkeit gegen die Innenseite der Röhre bewegt, ist jedoch so erstaunlich hoch, dass dies für alle praktischen Zwecke unmöglich ist.”
Sie betrachteten auch die Verwendung einer Vakuumumgebung mit einer elektromagnetischen Aufhängung. In Moschus Worten, “Das Problem bei diesem Ansatz ist, dass es unglaublich schwierig ist, in einem Raum ein nahezu vakuumfreies Vakuum aufrechtzuerhalten, geschweige denn 700 Meilen (Rundfahrt) einer großen U-Bahn mit Dutzenden Stationsgateways und Tausenden von Pods, die jeden Tag ein- und aussteigen. Alles, was es braucht, ist eine undichte Dichtung oder ein kleiner Riss irgendwo in den hunderten von Kilometern der Röhre, und das gesamte System funktioniert nicht mehr.”
Vor diesem Hintergrund entschied sich das Team für eine mittlere Lösung: ein Niederdrucksystem, bei dem handelsübliche Standardpumpen ein Leck leicht überwinden konnten. Mit Luft in der Kapsel treten jedoch andere Probleme auf. Nämlich die Kantrowitz-Grenze - “Höchstgeschwindigkeitsgesetz der Natur für ein gegebenes Verhältnis von Rohr zu Behälterfläche” - zwingt Sie, sich entweder langsam zu bewegen oder ein Rohr mit großem Durchmesser zu haben. Ansonsten verhält sich die Kapsel wie eine Spritze und drückt die gesamte Luftsäule durch das System. Um dieses Problem zu umgehen, entwickelte Musk einen cleveren Workaround: Montieren Sie einen elektrischen Kompressorlüfter an der Nase jeder Kapsel, der aktiv den Druck von vorne nach hinten auf das Schiff überträgt und dabei die Kantrowitz-Grenze betrügt.
Das löst auch ein anderes Problem, nämlich wie man die Hülsen möglichst reibungsarm aufgehängt hat. Wenn jede Schote auf einem Luftkissen produziert und damit reitet (Bild eines Air-Hockey-Tisches), bleibt die Reibung gering und die Röhre lässt sich leichter bauen, da die Schalen nicht selbst aufgehängt werden müssen.
In Bezug auf die Leistung sagt Musk, dass ein Akkupack den elektrischen Kompressorlüfter betreiben wird, und ein externer linearer Elektromotor (ähnlich dem Tesla Model S) wird die Kapsel beschleunigen und alle 70 Meilen einen Schub geben.
Kosten
Neue Infrastruktur ist immer teuer. Musk zufolge sind die Pods und Motoren jedoch relativ günstig (höchstens einige hundert Millionen Dollar) im Vergleich zu der Röhre selbst, die mehrere Milliarden Dollar kosten könnte. Der Hyperloop schlägt jedoch immer noch die California High Speed Rail, die mehrere zehn Milliarden Dollar kosten wird.
Darüber hinaus können Sie durch den Bau von Pylonen die Notwendigkeit des Erwerbs von Land vermeiden, indem Sie neben der meist geraden California Interstate 5-Autobahn bauen. Selbst bei geringfügigen Abweichungen wird Ackerland und anderes Eigentum, das Musk mit einem Baum- oder Telefonmast vergleicht, nur minimal beeinträchtigt.
Die Zukunft, bereit zum Testen
Bis vor kurzem schien dieses ganze Projekt ein Pfeifentraum zu sein. Im letzten Monat hat Elon Musk jedoch auf Twitter angekündigt, dass er dies tun wird “Aufbau einer Hyperloop-Teststrecke für Unternehmen und Studententeams zum Testen ihrer Pods.”
Wird eine Hyperloop-Teststrecke für Unternehmen und Studententeams zum Testen ihrer Pods erstellen. Höchstwahrscheinlich in Texas.
- Elon Musk (@elonmusk) 15. Januar 2015
Mit anderen Worten, Elon Musk möchte in Texas eine Anlage bauen, in der Studenten der Ingenieurwissenschaften 800 Meter pro Stunde Todesfallen um eine umschlossene Strecke laufen können, was offen gesagt unglaublich unterhaltsam klingt. Die Strecke wäre eine fünf Meilen lange Runde, und eine Umfahrung würde ungefähr 22,5 Sekunden dauern.
Wir wissen noch nicht genau, wann dieser Hyperloop-Prototyp verfügbar sein wird, oder viele Details des Designs. Trotzdem ist es spannend zu sehen, wie viel Fortschritt mit dieser Technologie gemacht wird - und es sollte interessant sein, sie in Aktion zu sehen. Wenn dies wirklich eine bessere Transportmöglichkeit bietet als das, was derzeit verfügbar ist, kann dies eine Menge Leben verändern.
Was denkst du über den Hyperloop? Ist es etwas, was Sie für einen langen Weg in Betracht ziehen würden? Teilen Sie uns Ihre Meinung in den Kommentaren mit!
Bildnachweis: SpaceX
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