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Che cos'è Hyperloop e come può rivoluzionare il trasporto

Con la tradizionale infrastruttura di trasporto nella maggior parte dei paesi che diventa tristemente inadeguata di fronte alla rapida urbanizzazione, molti stanno guardando a nuove opzioni rivoluzionarie per risolvere il problema. Uno di questi è il CEO di SpaceX e il celebre imprenditore tecnologico Elon Musk, che crede di avere la soluzione perfetta per i problemi di trasporto del mondo sotto forma di un sistema di trasporto ad alta velocità, privo di inquinamento, ad energia solare chiamato "Hyperloop" che, quando implementato, dovrebbe risolvere molti dei problemi affrontati dai modi di trasporto convenzionali. Stando così le cose, diamo un'occhiata a cosa tratta la tecnologia Hyperloop e come è pronta a cambiare il modo in cui viaggiamo:

Che cos'è Hyperloop e come funzionerà?

Hyperloop è una futuristica piattaforma di trasporto a valvole ultra-veloci che, nel suo moderno avatar, è stata proposta per la prima volta nel 2012 da Musk come la "quinta modalità di trasporto". L'idea, tuttavia, è in circolazione da più di un secolo, ma non è mai stata implementata correttamente, principalmente a causa dei limiti tecnologici. La piattaforma è ancora in fase di concettualizzazione, ma è stata ampiamente accolta come il "futuro dei trasporti". Se tutto va secondo i piani, alcuni esperti ritengono che alla fine potrebbe rivoluzionare il modo in cui viaggiamo.

Il sistema di trasporto Hyperloop includerà "pod" o capsule di alluminio aerodinamico che viaggeranno a velocità estreme all'interno di un tunnel sigillato a bassa pressione o in un sistema di tunnel, ma nel tentativo di ridurre l'attrito e aumentare la velocità, non entreranno effettivamente in contatto con le tracce in qualsiasi fase, a differenza dei tradizionali modi di trasporto. Al contrario, fluttueranno sui binari utilizzando la tecnologia di levitazione magnetica o cuscinetti ad aria comandati da motori a induzione lineare e compressori d'aria.

Chi ha inventato Hyperloop e quanto velocemente può andare?

Mentre Elon Musk ha attirato l'attenzione del mondo sull'idea di viaggiare ad alta velocità attraverso le valvole a vuoto, sostenendola per la prima volta durante un discorso in California nel 2012 e poi rilanciando un whitepaper sull'argomento l'anno successivo, il concetto stesso è stato circa da almeno alla fine del XIX secolo . L'Hyperloop, che è la versione di Elon Musk di questa rivoluzionaria forma di trasporto, è modellato parzialmente sul concetto di Vactrain del visionario Robert Goddard e, è stato descritto da Musk come "un incrocio tra un Concorde, un railgun e un tavolo da hockey ad aria ".

Il design di Hyperloop è stato open source nel 2013 e, lo scorso anno, SpaceX ha anche organizzato il concorso di design per pod Hyperloop a cui hanno partecipato più di 1.000 studenti provenienti da 100 università di 20 paesi. Di questi, 27 squadre sono state selezionate e hanno avuto la possibilità di testare i loro progetti sulla pista di prova SpaceX Hyperloop a giugno 2016. Una squadra del Massachusetts Institute of Technology (MIT) ha infine vinto la sfida.

L'uso di tunnel sottovuoto e tecnologia di levitazione magnetica significa che ci si aspetta che le capsule facciano scarsissima resistenza sia dall'aria che dal terreno sottostante, il che consentirà loro di raggiungere velocità di crociera di circa 1.000 km / h, con una cima proiettata velocità di circa 1.220 km / h (760 mph). A quelle velocità, un viaggio da Los Angeles a San Francisco durerà solo circa 30 minuti; quasi un'ora intera meno che l'ora venticinque in genere prende un aereo per coprire la distanza.

Perché abbiamo bisogno di Hyperloop?

Il trasporto come lo conosciamo oggi non è solo lento, costoso e inefficiente, è anche una delle principali cause di inquinamento atmosferico in tutto il mondo. I combustibili fossili usati per il trasporto convenzionale non sono solo i maggiori contribuenti all'emissione di gas serra come il biossido di carbonio che contribuiscono al riscaldamento globale, ma rilasciano anche sostanze nocive come monossido di carbonio, ossidi di azoto e RSPM (particolato respirabile in sospensione) che sono stati incolpati dai ricercatori per l' aumento dei casi di cancro ai polmoni e di altre malattie mortali negli esseri umani e negli animali. In ogni caso, c'è solo una quantità finita di idrocarburi che possiamo scavare da sotto terra prima di esaurirci, il che si rivelerebbe uno scenario da incubo che potrebbe, in teoria, portarci indietro al pre-industrializzato giorni.

Anche se queste previsioni del giorno del giudizio molto probabilmente non si materializzeranno mai del tutto, il fatto che abbiamo bisogno di qualcosa di rivoluzionario non può essere contestato. In questo caso, Hyperloop promette una modalità di trasporto economica, ecologica e ad alta velocità che sfrutta l'energia solare con pannelli fotovoltaici installati sul tetto dei tubi Hyperloop proposti, consentendo una pulizia sistema di alimentazione.

HyperLoop sta per essere sicuro?

La tabella di marcia di Hyperloop dedica un'intera sezione alla sicurezza, alla depressurizzazione e all'integrità strutturale. Ha persino un piano di emergenza nel caso in cui ci sia un contante. Secondo Musk, il fatto che l' Hyperloop sia automatizzato e protetto dagli elementi è una ragione sufficiente per renderlo più sicuro dei sistemi di trasporto convenzionali. Secondo lui, "Il sistema di propulsione è integrato nel tubo e può solo accelerare la capsula a velocità che sono sicure in ogni sezione. Con l'errore di controllo umano e il tempo imprevedibile rimosso dal sistema, restano pochissimi problemi di sicurezza ".

Il sistema, tuttavia, sarà comunque preparato per gravi incidenti, con maschere di ossigeno dispiegate in caso di grave depressurizzazione, proprio come farebbero su un aereo. Ogni capsula avrebbe anche freni e ruote di emergenza che verranno schierate nel caso in cui si blocchino e debba guidare fino alla sicurezza usando piccoli motori elettrici di bordo per alimentare le sue ruote. Le capsule avranno anche una riserva di aria per garantire la sicurezza di tutti i passeggeri in caso di incidente grave.

I terremoti sono ancora un altro problema che gli ingegneri dovranno preparare mentre finalizzano il progetto Hyperloop. A partire da ora, la rotta proposta da LA a San Francisco dovrebbe avere una serie di tralicci resistenti ai terremoti sparsi lungo il percorso ad una distanza di 100 piedi l'uno dall'altro. I tubi saranno montati su questi piloni, il che dovrebbe, si spera, garantire che i passeggeri all'interno del veicolo siano sicuri anche in caso di tremori catastrofici.

Quali sono i posti di blocco?

Mentre Hyperloop promette parecchio, sarà interessante vedere quanto sarà pratico spingere il corpo umano a tollerare quel livello di accelerazione e decelerazione nei contenitori senza finestre. Secondo l'ex chimico della Cornell University, Dr. Phil Mason, il progetto Hyperloop "potrebbe essere meglio descritto come tutti i problemi del viaggio spaziale mentre si viaggia in un cannone alla velocità del suono ". Questo perché la minima crepa sulla parete esterna dei tubi di 2 cm lo squarcia a causa dello sbilanciamento della pressione, uccidendo non tutti nella capsula all'istante, ma probabilmente anche tutti gli altri nella Hyperloop, perché "l'aria precipiterebbe nel tubo a circa la velocità del suono ". Dice anche che la costruzione dello stesso Hyperloop potrebbe rivelarsi fisicamente impossibile, visto che avrebbe bisogno di pompare circa 2 milioni di metri cubi di aria per evacuare la lunghezza del tubo lungo 373 miglia tra Los Angeles e San Francisco.

Un'altra grande sfida sarebbe quella di consentire alle piste di acciaio di espandersi in estate e contrarsi in inverno senza demolire il tubo. Secondo Mason, l'Hyperloop si espanderebbe di circa la lunghezza di tre campi da calcio durante il caldo dell'estate californiana, ma il tipo di giunti di dilatazione utilizzati per ponti e binari non funzionerebbe per un tubo a vuoto, quindi progettarli sarà ancora un'altra grande sfida per gli ingegneri. Infine, tutto ciò che è così grande e ciò che viene pubblicizzato attirerà inevitabilmente l'attenzione di piromani e terroristi, che possono, potenzialmente, creare scompiglio con i dispositivi più semplici, perché basta una minima parte delle crepe sul muro del tubo. una gigantesca catastrofe.

Quanto costerebbe e quali sono le rotte proposte?

Secondo il white paper pubblicato da Elon Musk, la connettività di Los Angeles a San Francisco Hyperloop costerebbe circa $ 6 miliardi. Mentre suona come un sacco di soldi, è ancora significativamente più economico rispetto ai $ 68 miliardi che si dice che il sistema ferroviario ad alta velocità della California in costruzione costasse al completamento. Tuttavia, non tutti sono convinti che l'importo pubblicizzato sarà abbastanza vicino per costruire la traccia proposta. Michael Anderson, professore di economia agraria e delle risorse all'Università della California, Berkeley, ha affermato nel 2013 che il progetto avrebbe un costo superiore a $ 100 miliardi, diverse volte superiore ai $ 6 miliardi citati da Musk. Va da sé che a quei prezzi, l'intero progetto sarebbe finanziariamente non redditizio, anche se Musk, SpaceX e altri sostenitori hanno trovato il modo di affrontare alcuni dei problemi di sicurezza descritti dal Dr. Mason.

Nel frattempo, anche se alcuni esperti ritengono che la proposta di LA-SF Hyperloop sarebbe proibitiva dal punto di vista commerciale, sistemi analoghi sono già stati pianificati in altre parti del mondo, con una rotta da Abu Dhabi a Dubai attualmente in fase di progettazione. Altre rotte proposte includono Parigi ad Amsterdam, Toronto a Montreal, Cracovia a Danzica, nonché una pista da Helsinki a Stoccolma di 300 miglia (500 km) che farebbe un tunnel sotto il Mar Baltico. C'è anche una proposta per costruire un carico Hyperloop tra Hunchun nel nord della Cina e il porto di Zarubino vicino a Vladivostok, così come una rotta Hyperloop passeggeri tra Mosca e San Pietroburgo. Il sistema dovrebbe persino arrivare in India entro i prossimi anni, con Hyperloop One, azienda tecnologica di Los Angeles, che ha già annunciato l'intenzione di investire in progetti commerciali Hyperloop nel paese entro il 2021.

Quando possiamo aspettarci che l'Hyperloop sia operativo?

È importante ricordare che Hyperloop, come tecnologia, è ancora per lo più nella fase concettuale, quindi siamo ancora a una certa distanza dal goderci un giro su uno. In quanto tale, nessuno sa per certo quando un tale sistema sarà attivo e funzionante in qualsiasi parte del mondo. Stando così le cose, la risposta a questa domanda dipende da chi chiedi. Mentre Hyperloop One sta cercando di rendere pienamente operativa la prima linea Hyperloop entro il 2020, altre stime indicano che non ci sono reali possibilità che la tecnologia venga implementata commercialmente prima del 2024.

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Hyperloop e il futuro dei trasporti

Elon Musk è stato variamente descritto come un visionario e un venditore di olio di serpente a seconda di chi si parla, ma non si può negare che l'uomo ci abbia dato molti punti di discussione nel corso degli anni. Rivoluzionare il settore dei trasporti è un lavoro difficile che non si è materializzato con i treni Maglev o con il Segway, e il modo in cui abbiamo viaggiato è rimasto praticamente lo stesso negli ultimi decenni. Sarà interessante vedere se Hyperloop sarà finalmente in grado di cambiare lo status quo di vecchia data nel trasporto pubblico, o come i due esempi citati sopra, rimangono piattaforme di nicchia con un'influenza relativamente limitata sul settore dei trasporti in generale.

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