Prvi put usavršen kao koncept od strane Tesle i osnivača SpaceXa Elona Muska 2012., Hyperloop se reklamira kao budućnost prijevoza putnika.
Za neupućene, Hyperloop je sustav za prijevoz putnika velike brzine koji uključuje zatvorenu cijev kroz koju se kreću brze mahune, skraćujući vrijeme putovanja. Na primjer, putovanje od Londona do Edinburgha – koje traje više od četiri sata vlakom – teoretski bi trajalo samo 30 minuta.
Musk je od tada poticao startup tvrtke i projekte predvođene studentima da kreiraju vlastite verzije hyperloopa. Sustav velike brzine koristi verziju magnetske levitacije, ali što je to i kako funkcionira?
Što je magnetska levitacija?
Magnetska levitacija, ili maglev, je kada je predmet visio u zraku koristeći samo magnetska polja i nikakvu drugu potporu.
Uz super brze maglev vlakove, magnetska levitacija ima različite inženjerske namjene uključujući magnetske ležajeve. Također se može koristiti za prikaz i nove svrhe, kao što su plutajući zvučnici.
Kako radi magnetska levitacija?
Najpoznatija upotreba magnetske levitacije je u maglev vlakovima. Trenutno, samo u nekoliko zemalja, uključujući Kinu i Japan, Maglev vlakovi su najbrži na svijetu, s rekordnom brzinom od 375 mph (603 km/h). Međutim, sustavi vlakova su nevjerojatno skupi za izgradnju i često završavaju kao malo korišteni projekti ispraznosti.
Foto: Ministarstvo energetikePostoje dvije glavne vrste tehnologije maglev vlakova – elektromagnetski ovjes (EMS) i elektrodinamički ovjes (EDS).
EMS koristi elektronički kontrolirane elektromagnete u vlaku kako bi ga privukao na magnetsku čeličnu tračnicu, dok EDS koristi supravodljive elektromagnete i na vlaku i na tračnici kako bi proizveo međusobno odbijajuću silu koja tjera vagone da levitiraju.
Varijanta EDS tehnologije – kako se koristi u sustavu Inductrack – koristi niz trajnih magneta na donjoj strani vlaka, umjesto elektromagneta s pogonom ili hlađenih supravodljivih magneta. Ovo je također poznato kao tehnologija pasivne magnetske levitacije.
Kako Hyperloop koristi magnetsku levitaciju?
U Muskovom izvornom konceptu, mahune su plutale na sloju zraka pod pritiskom, na sličan način kao pakovi koji plutaju na stolu za zračni hokej. Međutim, novija verzija tehnologije tvrtke Hyperloop Transportation Technologies (HTT) – jedne od dvije tvrtke koje vode utrku hiperpetlje – koristi pasivnu magnetsku levitaciju za postizanje istog učinka.
Foto: HyperloopTTTehnologija je HTT-u licencirana od Lawrence Livermore National Labs (LLNL), koji ju je razvio kao dio Inductrack sustava. Smatra se da je ova metoda jeftinija i sigurnija od tradicionalnih maglev sustava.
Ovom metodom magneti se postavljaju na donju stranu kapsula u nizu Halbach. Ovo fokusira magnetsku silu magneta na jednoj strani niza dok gotovo u potpunosti poništava polje s druge strane. Ova magnetska polja uzrokuju da čaure lebde dok prolaze preko elektromagnetskih zavojnica ugrađenih u stazu. Potisak linearnih motora tjera mahune naprijed.
HTT-ov glavni konkurent, Hyperloop One, također koristi pasivni sustav magnetske levitacije gdje trajni magneti na strani čaure odbijaju pasivnu stazu, a jedina ulazna energija dolazi od brzine mahune.
Foto: Virgin HyperloopZa oba sustava, tlak zraka u tunelima se snižava pomoću zračnih pumpi kako bi se pomoglo kretanje mahuna. Nizak tlak zraka dramatično smanjuje otpor tako da je za postizanje maksimalne brzine potrebna samo relativno mala količina električne energije.
Hyperloop napredak
Sada kada razumijemo magnetsku levitaciju, vrijeme je da pogledamo napredak koji tvrtke postižu u širenju tehnologije za opću upotrebu.
U uzbudljivim vijestima, Virgin's Hyperloop je sigurno prevezao dva putnika na Pod-2 s 2 sjedala. Ovo vozilo je puno manja verzija onoga što očekujemo od tvrtke kasnije. Prema Virginovim projekcijama, jednog dana ćemo vidjeti putničko vozilo s 28 sjedala.
Trenutni model dosegao je samo 107 milja na sat, ali su to učinili sigurno i to ćemo nazvati pobjedom za novu tehnologiju.
Naravno, Elon Musk ne dopušta Virginu da preuzme svu slavu Hyperloopa. U srpnju ove godine Musk je tvitao kako se raduje izgradnji 10 kilometara dugog tunela s nekoliko krivina kako bi bolje oponašali stvarno putovanje hiperpetljom.
Hyperloopova budućnost
S tako velikim koracima koji se događaju u 2020. prirodno je zapitati se kada ćemo vidjeti da se transportni sustav u potpunosti koristi. Još je prerano reći iskreno. Tehnologija je nevjerojatno skupa i još treba prijeći dug put kako bi dosegla predviđene brzine za koje znanstvenici i inženjeri misle da je sposobna.
Za sada, nastavit ćemo pratiti napredak i obavještavati vas o najnovijim zbivanjima u transportima temeljenim na magnetskoj levitaciji kao što je Hyperloop.