High-Tech Delivery of the Hyperloop System

Livraison high-tech du système Hyperloop

Depuis la première révolution industrielle, l'homme recherche des moyens de transport plus rapides et plus efficaces. De Carl Benz avec l'invention de l'automobile en 1886 au premier vol réussi des frères Wright en 1903, l'humanité a constamment recherché des méthodes meilleures et alternatives pour transporter les gens localement et internationalement.

Les innovations dans le domaine des voyages sont également motivées par le nombre toujours croissant de personnes qui souhaitent ou doivent voyager. Le premier concept qui s'est approché de ce que nous connaissons aujourd'hui sous le nom d'Hyperloop était la technologie Vactrain envisagée par le pionnier des fusées, Robert Goddard en 1904. Le concept était de concevoir un système de transport en commun à très grande vitesse qui était décrit comme étant à lévitation magnétique et avait un tube sous vide, permettant théoriquement des vitesses très élevées.

LE CONCEPT D'HYPERLOOP

Le concept Hyperloop actuel, présenté par nul autre qu'Elon Musk, PDG deSpaceX , et Tesla , est un système de transport à ultra-haute vitesse où les pods utilisent une combinaison de lévitation magnétique et de tubes en acier partiellement évacués qui transportent le fret et les passagers, voyageant à des vitesses extrêmement élevées. Musk a annoncé son idée pour l'Hyperloop en 2013. Avance rapide de 7 ans et nous constatons de grands progrès avec cette idée devenant une réalité.

Elon Musk est un nom synonyme de volonté de briser le moule du développement futuriste des transports. Il est surtout connu pour son implication dans le développement de SpaceX, ainsi que dans la réinvention d'une gamme de véhicules électriques à batterie (BEV) pour la production de masse par Tesla. Elon est impliqué dans de nombreuses idées alternatives de transport, mais celle qui se démarque considérablement des autres est le développement du système Hyperloop. Il a d'abord mentionné publiquement le système Hyperloop avec une équipe conjointe de Tesla et SpaceX, qui a publié une conception open source appelée Vactrain, basée sur le concept original de Robert Goddard .

L'idée de base de l'Hyperloop est de créer une chambre à vide, dans ce cas, dans un grand tube d'acier scellé à faible pression d'air, qui renferme une nacelle transportant des passagers ou des marchandises à grande vitesse. Il existe deux raisons scientifiques qui réduisent l'efficacité de la vitesse avec les véhicules en mouvement rapide, à savoir la friction et la résistance au vent. Donc, si ces éléments sont éliminés de l'équation, il est possible d'atteindre des vitesses extrêmement élevées avec une consommation d'énergie minimale. Quelques trains à grande vitesse utilisent actuellement une technologie similaire et atteignent des vitesses incroyablement élevées, mais rien de tel que celui proposé pour le système de transport Hyperloop, qui devrait transporter des personnes ou des marchandises à une vitesse quasi hypersonique, plus rapide que celle du transport aérien.

COMPÉTITIONS

Dans sa recherche de développement d'un mode de transport de haute technologie, avec des technologies qui n'ont pas encore été appliquées et des méthodes de construction nouvelles et encore en développement, la meilleure voie à suivre est de puiser dans les jeunes esprits scientifiques en faisant de cette technologie une technologie ouverte. environnement source.

Cela donne aux entreprises et aux universités du monde entier, ou à toute personne intéressée par le concept Hyperloop, la possibilité d'accéder à toutes les informations logicielles et de construction disponibles et de les utiliser pour développer des projets similaires en ajoutant leur contribution au pot. Cette communauté open source permet à chacun d'ajouter ses concepts et développements ainsi que d'utiliser des processus déjà établis. Pour faire couler le jus créatif, Elon a organisé un concours d'ingénierie parmi les étudiants des universités pour transformer son idée de concevoir une nacelle de passagers qui fonctionnera dans le système Hyperloop.



Plus de 100 universités et 1000 étudiants du monde entier ont participé pour courir la chance de gagner ce prestigieux concours. En fin de compte, l'équipe gagnante a été choisie parmi le Massachusetts Institute of Technology (MIT) , suivi de l'Université de technologie de Delft à la deuxième place et de l' Université du Wisconsin à la troisième place. La conception gagnante du MIT était basée sur des patins magnétiques qui soulevaient la nacelle au-dessus des rails pendant les déplacements à grande vitesse avec des roues qui permettaient de se déplacer à des vitesses plus lentes. Les fonctionnalités intégrées supplémentaires incluent le freinage d'urgence à sécurité intégrée, qui arrêterait le pod si l'ordinateur tombait en panne à n'importe quel moment. Actuellement, leur conception est purement un concept de pod sans espace pour les passagers ou le fret. Ces ajouts seront inclus dans la phase de test lorsque davantage de données seront collectées. Le MIT a maintenant la possibilité de construire et de tester ses pods aux États-Unis. Sur les 115 équipes qui ont participé au concours, 22 auront l'occasion de tester leurs pods et leurs conceptions sur la piste d'essai SpaceX.

L'idée de base à ce niveau de la compétition est de voir quelle équipe parvient à obtenir son pod pour atteindre la vitesse la plus rapide possible sur une piste d'essai de 1 mile de long. L'objectif de ce concours est de susciter l'intérêt pour le développement des nouvelles technologies de transport du futur. Actuellement, SpaceX et Tesla ne développeront pas leur propre système Hyperloop mais mettront à disposition des apports technologiques allant des méthodes de construction aux logiciels et aux concepts de conception.

TUNNELS HYPERLOOP

Avec la construction des nouveaux itinéraires Hyperloop proposés, la structure tubulaire en acier sera soit élevée au-dessus du sol sur des colonnes, soit creusée sous la surface. Ce processus de construction n'aurait pas d'impact dramatique sur la circulation ou les communautés environnantes, car il n'y aurait pas besoin de passages pour véhicules et toute excavation majeure en surface aurait une petite empreinte et n'affecterait pas l'infrastructure existante. Avec l'idée de creuser des tunnels souterrains, Elon Musk a créé une nouvelle société, "The Boring Company" ou TBC en décembre 2016. Peu de temps après son annonce, TBC a commencé la construction d'une tranchée d'essai de 9 m de large, 15 m de long et 15 m de profondeur dans les locaux de SpaceX. à Hawthorne. Il tenait tellement à ce que la tranchée d'essai soit creusée qu'il a déclaré : « Commençons et voyons quel est le plus gros trou que nous pouvons creuser d'ici dimanche », la foreuse s'est installée et a fonctionné en continu 24 heures sur 24.


The Boring Company construit des projets de tunnels économiques et rapidement construits dans des configurations de tubes de 12 pieds de diamètre intérieur pour une gamme de 5 produits différents, à savoir : nu, utilitaire, piéton, fret et boucle, qui sont conçus pour s'adapter à diverses applications. Tous ces tunnels sont forés à la spécification de diamètre intérieur de 12 pieds et ont certains composants installés pour les applications sélectionnées requises. Ceux-ci incluent l'éclairage LED, les caméras CCTV, les systèmes anti-incendie, la ventilation et plus encore. Tous les tunnels sont disponibles sur une distance minimale de 1,25 miles sans restriction de distance. Il existe actuellement plusieurs projets de tunnels en cours, notamment la Las Vegas Convention and Visitor Authority (LVCVA) . La première phase devait être achevée au début de 2021. Cela aurait alors le premier tunnel sous la ville qui serait pleinement opérationnel. Malheureusement, cela a été retardé en raison de l'apparition de la pandémie de COVID-19 .

L'idée initiale de The Boring Company était de construire des tunnels pour les véhicules électriques à batterie (BEV) qui fonctionneraient sur un système ferroviaire similaire à celui d'une voie ferrée, permettant des vitesses d'environ 150 mph. L'idée était d'atténuer la congestion du trafic au-dessus du sol. TBC a également été utilisé pour créer un système de tunnel utilisable chez SpaceX ; cependant, il a maintenant concentré son énergie sur le creusement de tunnels pour les itinéraires Hyperloop et Loop. Musk a déclaré que le premier itinéraire serait de LAX à Culver City, qui est d'environ 5 miles et en bus peut prendre environ 1,5 heure pendant les heures de pointe pour l'ensemble du voyage.

Laboucle du centre de conventions de Las Vegas est une autre option proposée. Les projets Loop fonctionnent sur un système légèrement différent utilisant des véhicules électriques autonomes (AEV) compatibles qui peuvent parcourir jusqu'à 155 mph. Ces véhicules seraient dans la lignée des véhicules Tesla Model X et Model 3 modifiés qui ont une capacité allant jusqu'à 16 passagers. Cette boucle relierait diverses salles d'exposition à plusieurs campus du Vegas Convention Center, ainsi que la connexion à la boucle de Vegas qui reliera les casinos le long du Strip à l'aéroport international, aux stades et à d'autres endroits de Las Vegas. Il existe une multitude d'avantages au transport souterrain de cette manière, notamment l'absence de bruit de surface, car la construction et l'exploitation sont silencieuses. Aucune construction hors sol bloquant les routes ou les perturbations affectant les communautés et le transport à grande vitesse est pratique et confortable, totalement insensible aux conditions météorologiques.

AUTRES JOUEURS

De nombreuses institutions privées ont manifesté leur intérêt pour la course technologique Hyperloop. Hyperloop Transport Technologies (HTT) est une société de recherche américaine formée en utilisant des collaborations de financement participatif, ainsi que plusieurs autres institutions privées recherchant et développant les technologies Hyperloop. Cependant, la société qui se tient tête et épaules au-dessus de la foule est Virgin Hyperloop , (anciennement Hyperloop Technologies et Hyperloop One), qui est une société basée aux États-Unis qui s'efforce de participer à la course pour créer le premier dérivé commercial Hyperloop à grande vitesse de l'original. concept appelé le train à vide.

Le milliardaire et philanthrope Sir Richard Branson a fondé Virgin Hyperloop en 2014. Il est enthousiasmé par le potentiel d'un nouveau système de transport qui peut réduire les temps de trajet de quelques heures à quelques minutes. Ce qui était autrefois considéré comme un simple concept, a maintenant produit des infrastructures de test grandeur nature avec des sites opérant des essais sur une distance de 500 m. L'équipe Virgin Hyperloop a passé 3 ans à tester et à développer au DevLoop Test Center dans le désert de Navara à l'extérieur de Las Vegas.

Le projet Virgin Hyperloop a franchi sa première grande étape en exécutant avec succès un module de test sur la piste de test DevLoop avec 2 passagers. L'un étant le directeur de la technologie et co-fondateur de Virgin Hyperloop, Josh Giegel et l'autre la responsable de l'expérience des passagers, Sara Luchian. La nacelle Pegasus ou XP-2 a accéléré à une vitesse de 100 mph, puis a ralenti jusqu'à l'arrêt. Décrivant le trajet, Sara a dit que cela ressemblait un peu à un avion qui décollait, mais plus doux et plus silencieux. La nacelle utilise des méthodes de propulsion similaires aux trains à grande vitesse qui sont la lévitation magnétique. Ces trains atteignent des vitesses d'environ 300 mph, mais l'équipe estime que s'il y a suffisamment de voies, ils peuvent certainement atteindre des vitesses beaucoup plus élevées que cela.

Diana Zhou , la directrice du projet chez Virgin Hyperloop, décrit le futur trajet comme étant "ennuyeux" dans la mesure où le passager ne devrait pas ressentir d'accélération ou de freinage massif et n'aurait aucune idée de la vitesse à laquelle il se déplace. Ce devrait être un voyage fluide et confortable pour arriver à destination en quelques minutes. Virgin Hyperloop utilise la lévitation magnétique et des pompes à vide pour réduire la résistance au vent afin de propulser les passagers dans une nacelle à des vitesses proposées allant jusqu'à 700 mph. Auparavant, ces concepts provenaient des pages d'un livre de science-fiction et sont maintenant en train de devenir réalité.

REGLEMENTATION DES TRANSPORTS

Virgin Hyperloop est actuellement en train de rechercher une maison pour son nouveau site de test plus grand qui prévoit une longueur d'environ 6 miles, leur donnant ainsi la possibilité d'essayer d'atteindre des vitesses de plus de 700 mph. Cela donnera aux ingénieurs un meilleur aperçu des mouvements de passagers entrant et sortant du système Hyperloop, tout en se faisant une idée d'un environnement de travail à grande échelle. Cela permettra ensuite à un régulateur de lancer le processus de certification pour l'utilisation commerciale des systèmes Hyperloop. La faisabilité de ces projets doit également être discutée avec les agences gouvernementales car la connexion des villes est plus viable du fait que l'avantage de ces systèmes montrera leur valeur sur de plus longues distances, ce qui rendra la connexion de ces villes plus efficace et beaucoup plus rapide.

Le département américain des transports a récemment annoncé qu'il mettrait à disposition des communications départementales spécifiques pour le développement de futurs modes de transport non traditionnels tels que les technologies Vegas Loop et Hyperloop. L'USDOT est la première agence américaine au monde à commencer à élaborer des réglementations spécifiques pour la technologie Hyperloop, qui relèvera du département fédéral de l'administration des chemins de fer. Cela rend également possible la disponibilité de financement pour les projets qui relèvent de ce département.

CE QUE CELA SIGNIFIE POUR L'AVENIR DES TRANSPORTS

Le concept Hyperloop est maintenant devenu une quasi-réalité, avec les gouvernements et les entreprises privées tous à bord. L'idée d'avoir des Hyperloops super rapides entièrement opérationnels reliant les villes et les pays du monde entier est beaucoup plus proche que nous ne le pensons. De nos jours, la technologie évolue et se développe à un rythme si rapide que d'un jour à l'autre, de nouvelles inventions et de nouveaux développements pourraient changer radicalement le monde.