High-Tech Delivery of the Hyperloop System

Entrega de alta tecnología del sistema Hyperloop

Desde la primera revolución industrial, el hombre ha buscado medios de transporte más rápidos y eficientes. Desde Carl Benz con la invención del automóvil en 1886 hasta el primer vuelo exitoso de los hermanos Wright en 1903, la humanidad ha estado buscando constantemente métodos mejores y alternativos para transportar personas a nivel local e internacional.

Las innovaciones en el ámbito de los viajes también están impulsadas por el número cada vez mayor de personas que quieren o necesitan viajar. El primer concepto que se acercó a lo que hoy conocemos como Hyperloop fue la tecnología Vactrain ideada por el pionero de los cohetes, Robert Goddard, allá por 1904. El concepto era diseñar un sistema de tránsito de muy alta velocidad que se describió como levitado magnéticamente y tenía un tubo al vacío, lo que teóricamente permite velocidades súper altas.

EL CONCEPTO DE HIPERLOOP

El concepto actual de Hyperloop, presentado nada menos que por Elon Musk, director ejecutivo deSpaceX y Tesla , es un sistema de transporte de velocidad ultrarrápida en el que las cápsulas utilizan una combinación de levitación magnética y tubos de acero parcialmente evacuados que transportan carga y pasajeros, viajando. a velocidades extremadamente altas. Musk anunció su idea para Hyperloop en 2013. Siete años después, estamos viendo un gran progreso y esta idea se ha convertido en realidad.

Elon Musk es un nombre sinónimo de esfuerzo por romper moldes en el desarrollo del transporte futurista. Es más conocido por estar involucrado en el desarrollo de SpaceX, junto con la reinvención de una gama de vehículos eléctricos de batería (BEV) para la producción en masa por parte de Tesla. Elon está involucrado en muchas ideas alternativas de transporte, pero una que se destaca significativamente del resto es el desarrollo del sistema Hyperloop. Mencionó públicamente por primera vez el sistema Hyperloop con un equipo conjunto de Tesla y SpaceX, quienes lanzaron un diseño de código abierto llamado Vactrain, que se basó en el concepto original de Robert Goddard .

La idea básica del Hyperloop es crear una cámara de vacío, en este caso, en un gran tubo de acero sellado con baja presión de aire, que encierra una cápsula que transporta pasajeros o carga a altas velocidades. Hay dos razones científicas que reducen la eficiencia de la velocidad con vehículos que se mueven rápidamente, a saber, la fricción y la resistencia al viento. Entonces, si estos elementos se eliminan de la ecuación, es posible alcanzar velocidades extremadamente altas con un consumo mínimo de energía. Unos pocos trenes bala de alta velocidad utilizan actualmente tecnología similar y alcanzan velocidades increíblemente altas, pero nada parecido a lo propuesto para el sistema de transporte Hyperloop, que se prevé transportará personas o carga a una velocidad casi hipersónica, más rápida que la del transporte aéreo.

COMPETENCIAS

En su búsqueda por desarrollar un modo de transporte de alta tecnología, con tecnologías que aún no se han aplicado y métodos de construcción nuevos y aún en desarrollo, la mejor manera de avanzar es aprovechar las mentes científicas jóvenes haciendo de esta tecnología una tecnología abierta. entorno de origen.

Esto brinda a las empresas y universidades de todo el mundo, o a cualquier persona interesada en el concepto Hyperloop, la capacidad de acceder a todo el software y la información de construcción disponibles y utilizarlos para desarrollar proyectos similares agregando sus aportes al conjunto. Esta comunidad de código abierto permite que todos agreguen sus conceptos y desarrollos, además de utilizar procesos ya establecidos. Para hacer fluir la creatividad, Elon organizó un concurso de ingeniería entre estudiantes de universidades para transformar su idea de diseñar un módulo de pasajeros que funcione con el sistema Hyperloop.



Más de 100 universidades y 1000 estudiantes de todo el mundo participaron para tener la oportunidad de ganar este prestigioso concurso. Al final, el equipo ganador fue el del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), seguido por la Universidad Tecnológica de Delft en segundo lugar y la Universidad de Wisconsin en tercer lugar. El diseño ganador del MIT se basó en patines magnéticos que elevaban la cápsula por encima de los rieles durante el viaje a alta velocidad con ruedas que permitían el movimiento a velocidades más lentas. Las características integradas adicionales incluyen frenado de emergencia a prueba de fallas, que detendría la cápsula si la computadora fallara en cualquier momento. Actualmente, su diseño es puramente un concepto de cápsula sin espacio para pasajeros ni carga. Estas adiciones se incluirán en la fase de prueba cuando se recopilen más datos. El MIT tiene ahora la oportunidad de construir y probar sus cápsulas en Estados Unidos. De los 115 equipos que participaron en la competencia, 22 tendrán la oportunidad de probar sus cápsulas y diseños en la pista de pruebas de SpaceX.

La idea básica en este nivel de la competencia es ver qué equipo logra que su cápsula alcance la velocidad más rápida posible en una pista de prueba de 1 milla de largo. El objetivo de este concurso es estimular el interés en el desarrollo de nuevas tecnologías de transporte para el futuro. Actualmente, SpaceX y Tesla no desarrollarán su propio sistema Hyperloop, pero pondrán a disposición aportes tecnológicos, desde métodos de construcción hasta software y conceptos de diseño.

TÚNELES DE HIPERLOOP

Con la construcción de las nuevas rutas Hyperloop propuestas, la estructura de tubos de acero se elevará sobre el suelo sobre columnas o se construirá un túnel debajo de la superficie. Este proceso de construcción no tendría un impacto dramático en el tráfico o las comunidades circundantes, ya que no habría necesidad de cruces de vehículos y cualquier excavación importante sobre el suelo ocuparía poco espacio y no afectaría la infraestructura existente. Con la idea de construir túneles subterráneos, Elon Musk fundó una nueva empresa, "The Boring Company" o TBC en diciembre de 2016. Poco después de su anuncio, TBC inició la construcción de una trinchera de pruebas de 9 m de ancho, 15 m de largo y 15 m de profundidad en las instalaciones de SpaceX. en Hawthorne. Estaba tan interesado en cavar la zanja de prueba que dijo: "Empecemos y veamos cuál es el hoyo más grande que podemos cavar desde ahora hasta el domingo". La máquina perforadora entró y funcionó continuamente durante las 24 horas del día.


The Boring Company construye proyectos de túneles económicos y de construcción rápida en configuraciones de tubos de 12 pies de diámetro interior para una gama de 5 productos diferentes, a saber: desnudo, utilitario, peatonal, de carga y de bucle, que están diseñados para adaptarse a diversas aplicaciones. Todos estos túneles están perforados según la especificación de diámetro interior de 12 pies y tienen ciertos componentes instalados para las aplicaciones seleccionadas requeridas. Estos incluyen iluminación LED, cámaras CCTV, sistemas contra incendios, ventilación y más. Todos los túneles están disponibles para una distancia mínima de 1,25 millas sin restricción de distancia. Actualmente hay varios proyectos de túneles en marcha, incluida la Autoridad de Visitantes y Convenciones de Las Vegas (LVCVA) . La primera fase debía completarse a principios de 2021. Esto tendría entonces el primer túnel bajo la ciudad en pleno funcionamiento. Desafortunadamente, esto se ha retrasado debido al brote de la pandemia de COVID-19 .

La idea inicial de The Boring Company era construir túneles para vehículos eléctricos de batería (BEV) que circularían sobre un sistema ferroviario similar al de las vías de un tren, permitiendo velocidades de alrededor de 150 mph. La idea era aliviar la congestión del tráfico en superficie. TBC también se utilizó para crear un sistema de túneles utilizable en SpaceX; sin embargo, ahora ha centrado su energía en cavar túneles para las rutas Hyperloop y Loop. Musk declaró que la primera ruta sería desde LAX a Culver City, que tiene alrededor de 5 millas y que en autobús puede tomar aproximadamente 1,5 horas durante las horas pico para todo el viaje.

ElLoop del Centro de Convenciones de Las Vegas es otra opción propuesta. Los proyectos Loop operan con un sistema ligeramente diferente que utiliza vehículos eléctricos autónomos (AEV) compatibles que pueden viajar hasta 155 mph. Estos vehículos serían similares a los vehículos Tesla Model X y Model 3 modificados que tienen una capacidad de hasta 16 pasajeros. Este Loop conectaría varias salas de exposiciones con varios campus dentro del Centro de Convenciones de Las Vegas, junto con la conexión al Vegas Loop que unirá los casinos a lo largo del Strip con el aeropuerto internacional, estadios y otros lugares de Las Vegas. Hay una multitud de beneficios del transporte subterráneo de esta manera, que incluyen la ausencia de ruido en la superficie, ya que la construcción y operación son silenciosas. Ninguna construcción sobre el suelo que bloquee las carreteras o interrumpa las comunidades y el transporte de alta velocidad es conveniente y cómodo y no se ve afectado en absoluto por el clima.

OTROS JUGADORES

Muchas instituciones privadas han mostrado interés en la carrera tecnológica Hyperloop. Hyperloop Transport Technologies (HTT) es una empresa de investigación estadounidense formada mediante colaboraciones de financiación colectiva, así como varias otras instituciones privadas que investigan y desarrollan tecnologías Hyperloop. Sin embargo, la empresa que destaca por encima de la multitud es Virgin Hyperloop (anteriormente Hyperloop Technologies e Hyperloop One), que es una empresa con sede en Estados Unidos que se esfuerza por competir en la carrera para crear el primer Hyperloop comercial de alta velocidad derivado del original. concepto llamado tren de vacío.

El multimillonario y filántropo Sir Richard Branson fundó Virgin Hyperloop en 2014. Está entusiasmado con el potencial de un nuevo sistema de transporte que puede reducir los tiempos de viaje de horas a potencialmente minutos. Lo que alguna vez se consideró un mero concepto, ahora ha producido infraestructuras de prueba de tamaño completo con sitios que operan pruebas a una distancia de 500 m. El equipo de Virgin Hyperloop ha pasado 3 años probando y desarrollando en el Centro de pruebas DevLoop en el desierto de Navara en las afueras de Las Vegas.

El proyecto Virgin Hyperloop ha logrado su primer gran hito al ejecutar con éxito una cápsula de prueba en DevLoop Test Track con 2 pasajeros. Uno es el director de tecnología y cofundador de Virgin Hyperloop, Josh Giegel, y el otro, la jefa de experiencia de pasajeros, Sara Luchian. La cápsula Pegasus o XP-2 aceleró a una velocidad de 100 mph y luego redujo la velocidad hasta detenerse. Al describir el viaje, Sara dijo que se sentía un poco como un avión despegando, pero más suave y silencioso. La cápsula utiliza métodos de propulsión similares a los de los trenes bala, además de la levitación magnética. Estos trenes alcanzan velocidades de alrededor de 300 mph, sin embargo, el equipo cree que si hay suficientes vías, definitivamente pueden alcanzar velocidades mucho más altas que eso.

Diana Zhou , directora del proyecto de Virgin Hyperloop, describe el futuro viaje como “aburrido” en la medida en que el pasajero no debería sentir ninguna aceleración o frenado masivo y no tendría idea de la velocidad a la que viaja. Debería ser un viaje tranquilo y cómodo llegando a su destino en cuestión de minutos. Virgin Hyperloop utiliza levitación magnética y bombas de vacío para reducir la resistencia del viento para impulsar a los pasajeros en una cápsula a velocidades propuestas de hasta 700 mph. Anteriormente, estos conceptos provenían de las páginas de un libro de ciencia ficción y ahora están en proceso de convertirse en realidad.

NORMAS DE TRANSPORTE

Virgin Hyperloop está ahora en el proceso de buscar un hogar para su nuevo sitio de pruebas más grande, que planea tener alrededor de 6 millas de largo, dándoles así la oportunidad de intentar alcanzar velocidades de más de 700 mph. Esto brindará a los ingenieros una mayor comprensión del movimiento de los pasajeros dentro y fuera del sistema Hyperloop, además de tener una idea de un entorno de trabajo a gran escala. Esto permitirá que un regulador inicie el proceso de certificación para el uso comercial de los sistemas Hyperloop. La viabilidad de estos proyectos también debe discutirse con agencias gubernamentales porque conectar ciudades es más viable debido al hecho de que el beneficio de estos sistemas demostrará su valor en distancias más largas, lo que hará que conectar estas ciudades sea más eficiente y mucho más rápido.

El Departamento de Transporte de EE. UU. ha anunciado recientemente que pondrá a disposición comunicaciones departamentales específicas para el desarrollo de futuras formas de transporte no tradicionales, como las tecnologías Vegas Loop e Hyperloop. El USDOT es la primera agencia estadounidense en el mundo que comienza a desarrollar regulaciones específicas para la tecnología Hyperloop, que dependerá del departamento federal de administración de ferrocarriles. Esto también contribuye a la disponibilidad de financiación para proyectos que pertenecen a este departamento.

LO QUE SIGNIFICA PARA EL FUTURO DEL TRANSPORTE

El concepto Hyperloop se ha convertido ahora en una realidad cercana, con gobiernos y empresas privadas a bordo. La idea de tener Hyperloops de súper velocidad en pleno funcionamiento que conecten ciudades y países de todo el mundo está mucho más cerca de lo que pensamos. La tecnología hoy en día está cambiando y desarrollándose a un ritmo tan rápido que de un día para otro, nuevos inventos y desarrollos podrían cambiar el mundo dramáticamente.