هایپرلوپ (اَبَرچنبر)، گونه جدیدی از ترابری تندرو است که توسط رابرت گودارد در سال ۱۹۰۴ بر پایه قطار مغناطیسی مطرح شد و توسط ایلان ماسک بنیانگذار شرکت هایی همچون تسلا موتورز، پی پل، و اسپیس اکس و نیز گروه ویرجین هایپرلوپ ریچارد برانسون به مراحل اجرایی نزدیک شده است. در هایپرلوپ مطرح شده توسط ایلان ماسک ، کپسول هایی در داخل لوله هایی که در آن شرایط خلأ حکم فرما است تا اصطکاکی در کار نباشد قرار می گیرند که سرعتی بالغ بر ۱٬۲۲۰ کیلومتر بر ساعت دارد. با این سرعت می شود ظرف تنها ۳۵ دقیقه از لس آنجلس به سان فرانسیسکو رفت. هایپر لوپ با استفاده از فشار هوایی که از عقب وسیله وارد و از خروجی های پائین آن به بیرون رانده می شود حرکت می کند. البته تا اجرایی شدن و بهره برداری از آن زمان بسیاری مانده است، چرا که هزینهٔ بهره برداری از آن در حال حاضر ۷۰ میلیارد دلار است که باید کاهش یابد و موانع زیست محیطی بسیاری در راه آن قرار دارد. برای مثال آلودگی صوتی آن در حال حاضر به قدری است که نمی توان آن را در نزدیکی مناطق مسکونی استفاده کرد. کار ساخت نخستین مسیر آزمایشی فناوری ترابری هایپرلوپ (HTT) به طول هشت کیلومتر از اواخر سال ۲۰۱۵ آغاز شد. طراحان این فناوری در نظر دارند ۱۰ میلیون نفر از این مسیر آزمایشی اولیه که در درهٔ کوی واقع است، استفاده کنند. ساخت این مسیر آزمایشی به بیشتر از ۲ سال زمان نیاز دارد.
هایپرلوپ ایده ای خلاقانه از ایلان ماسک
به واقع بلندپروازی های ایلان ماسک هیچ حد و مرزی ندارد و همواره در حال شگفت زده کردن همگان است! او که بنیان گذار شرکت های بزرگ تسلا، پی پال و اسپیس ایکس است در سال ۲۰۱۳ برای اولین بار ایده ای را مطرح کرد که با اجرایی شدن آن نه تنها در صنعت حمل و نقل و لجستیک بلکه در روزمرگی های انسان امروز، انقلابی عظیم به پا خواهد شد. او این ایده را با عنوان هایپرلوپ (Hyperloop) معرفی کرد و با اجرای آن سرعت جابه جایی بین نقاط جغرافیایی مختلف می تواند به شکل محسوسی افزایش پیدا کند.“اگر موضوعی به اندازه ی کافی مهم است، باید آن را امتحان کنید، حتی اگر نتیجه ی احتمالی شکست باشد.” وقتی این جمله معروف از ایلان ماسک را می شنوید، دیگر دور از انتظار نیست که با وجود انتقادهای زیاد، او همچنان سرسختانه روی این پروژه ی انقلابی کار کند. ماسک با هدف توسعه ی ایده هایی مشابه هایپرلوپ، شرکت بورینگ را تاسیس کرد تا به قول خودش رفت وآمد شهری را از شکل دوبعدی فعلی به تودرتویی سه بعدی تبدیل کند. او معتقد است شلوغی حاصل از رفت و آمد خودروها را می توان با حفر تونل های ویژه ای در شهرها به حداقل رساند.
هایپرلوپ چیست و چگونه کار می کند؟
قبل از هر چیزی بهتر است چیستی و چگونگی عملکرد هایپرلوپ را به صورت مختصر بررسی کنیم؛ هایپرلوپ انرژی خود را از منابع تجدیدپذیر دریافت می کند. در این سیستم افراد داخل کپسول های مخصوصی می نشینند و با سرعت باورنکردنی ۹۶۲ تا ۱۲۲۰ کیلومتر بر ساعت جابه جا می شوند؛ تصور کنید در عرض چند دقیقه مثلا دیدن چند ویدئو در اینستاگرام، از تهران به تبریز بروید! سفری آرام، ارزان و امن؛ شما می توانید با نشستن در کپسول هایی که درون لوله هایی قرار دارند که داخل آن ها خلأ کامل است، به جهت عدم هرگونه اصطکاک، تا سرعت ۱۱۲۰ کیلومتر بر ساعت حرکت کنید. بسیار دیوانه وار و هیجان انگیز به نظر می رسد! برای به حرکت درآوردن کپسول ها از نیروی محرکه بادی استفاده می شود و شتاب دهنده های مغناطیسی نیز برای سرعت بخشیدن به آن، در طول دالان تعبیه شده است. دالان ها فشار محیطی را تقریبا در حد خلأ کاهش داده و با فراهم کردن محفظه ای از هوا در اطراف کپسول ها، امنیت آن ها را در چنین سرعتی تضمین می کنند.
تفاوت دیگر وسایل نقلیه با هایپرلوپ
اگر بخواهید بدانید که هایپرلوپ چیست شاید در نگاه اول چیزی شبیه به یک قطار باشد که درون لوله ای خلا در حرکت است، اما بین این فناوری و قطارهای ریلی دو تفاوت بزرگ وجود دارد.
- غلاف های حمل مسافر درون لوله یا تونل هایی که به منظور کاهش اصطکاک تا بیشترین حد ممکن از هوا خالی شده است، حرکت می کنند. این موضوع باعث می شود تا این غلاف ها امکان رسیدن به سرعت بالای ۱۲۰۰ کیلومتر بر ساعت را داشته باشد.
- کپسول های حمل مسافر یا همان غلاف ها (pods) به جای استفاده از چرخ به مانند قطار یا خودرو، به گونه ای طراحی شده اند که روی هوا اسکی کرده و سُر بخورند.
این تقریبا همان ایده اجرا شده در میزهای بازی ایرهاکی است. حرکت روی هوا یا جابجایی از طریق شناوری مغناطیسی به منظور کاهش اصطکاک انجام می گیرد. در حال حاضر تعدادی از شرکت های بزرگ دنیا در حال تلاش برای تبدیل این ایده به یک سیستم تجاری کارآمد هستند.
هایپیرلوپ و چالش های پیش روی آن
در سال ۲۰۱۷ به دلیل مشکلاتی که برای پیشه ور پیش آمد، او ریاست کمپانی را رها کرده و آن را به ریچارد برانسون سپرد. دیگر نیازی به گفتن نیست که در حال حاضر چه رقابت تنگاتنگی میان ایلان ماسک و ریچارد برانسون برای ساخت سیستم حمل و نقل جدید و تغییر آینده وجود دارد و هرکدام به نوعی در حال پیش برد اهداف خود هستند. البته کاملا مشهود است که اگر هر دوی این افراد مشغله ها ی زیادی در کسب و کارهای دیگرشان نداشتند و تمام تمرکزشان روی هایپرلوپ بود، این پروژه درعرض یکی دو سال به مرحله اجرا رسیده بود. سیستم هایپرلوپ در نگاه اول چندان پیچیده به نظر نمی رسد؛ به طور کلی این تکنولوژی از دو بخش تونل خلأ و کپسول برای جابه جایی مسافران تشکیل می شود. در تئوری، این کپسول ها قرار است که در این تونل خلا توسط آهنرباهای قوی حرکت کنند.
مزایای هایپرلوپ
- سرعت بسیار بالای کپسول ها تا ۱۲۰۰ کیلومتر در ساعت که در تونل های خلأ حرکت می کند.
- به گونه ای طراحی شده که به جای استفاده از چرخ مانند قطار یا خودرو، روی هوا اسکی کرده و سر می خورند.
- ساخت و آماده سازی این تجهیزات هزینه بسیار پایینی حتی نسبت به سفرهای هوایی دارد؛ از طرفی هزینه حمل و نقل با هایپرلوپ نیز بسیار ارزان خواهد بود.
- به جهت ویژگی های خاص این تکنولوژی آلودگی هوا بسیار کاهش می یابد.
- هایپرلوپ فشار ترافیکی جاده ها را نیز کاهش می دهد که این امر باز آلودگی هوا و همچنین اتلاف وقت را کمتر می کند.
چه زمانی اولین سفر با هایپرلوپ انجام می شود
تکنولوژی هایپرلوپ هنوز در حال توسعه است، اما پشرفت های چشمگیری نیز تاکنون داشته است. احتمالا دبی صاحب نخستین سیستم هایپرلوپ جهان خواهد شد. حدود دو سال قبل شرکت هایپرلوپ وان (Hyperloop One) از نخستین مدل عملیاتی خود که شهر ابوظبی را به دبی متصل می کند، رونمایی کرد. اگر کار ساخت بر اساس برنامه ریزی های انجام شده پیش برود، هایپرلوپ دبی به احتمال بسیار زیاد تا اواخر سال ۲۰۲۰ یا اوایل ۲۰۲۱ میلادی در امارات متحده عربی افتتاح خواهد شد.
لوله هایپرلوپ چگونه کار می کند
ایده اصلی Hyperloop که چشم انداز کلی ایلان ماسک را نشان می دهد، یک غلاف یا کپسولی پر از مسافر است که از طریق یک لوله (تیوب) در زیر یا روی زمین جابجا می شود، اما لوله هایپرلوپ چگونه کار می کند؟ برای کاهش اصطکاک در اکثر مواقع -نه در همه اوقات- هوا توسط پمپ هایی مکنده از این لوله یا تیوب خارج می شود. یکی از مهمترین مسایل در مسافرت هایی با سرعت بالا، غلبه بر مقاومت هواست. هواپیماهای مسافربری به ارتفاع بالایی می روند تا با مقاومت هوای کمتری روبرو شوند. برای ایجاد یک اثر مشابه در سطح زمین، کپسول های مسافری در لوله هایی تقریبا خالی از هوا قرار می گیرند. این به طور موثری اجازه می دهد تا قطارها در مسافرت های زمینی به سرعت هواپیما برسند. در مدل ماسک، فشار هواوی درون لوله هایپرلوپ حدود یک ششم فشار جو در مریخ است. این بدان معناست که نیروی درگ یا پسار چیزی در حدود ۱۰۰۰ برابر نسبت به سطح دریاکاهش یافته باشد. این شرایط، معادل پرواز در ارتفاع بیش از ۴۵ هزار متر است و کپسول درون چنین شرایطی حرکت می کند.
کپسول Hyperloop چگونه کار می کند
در مدل ماسک، کپسول هایپرلوپ در بالای سطح لوله و روی مجموعه ای از ۲۸ یاتاقان هوایی سُر می خورد. این درست به مانند میز بازی ایر هاکی است. سایر نسخه های هایپرلوپ برای شناور نگه داشتن غلاف یا کپسول مسافر از شناوری مغناطیسی استفاده می کنند. کپسول سرعت اولیه خود را از یک موتور خطی الکتریکی به دست می آورد که سرعت آن را تا نزدیکترین حد ممکن به سرعت صوت بالا می برد. غلاف در طول مسیر خود درون لوله ای نزدیک به خلا حرکت می کند. هر کپسول می تواند ۲۸ مسافر را جابجا کند. برخی مدل های هایپرلوپ ظرفیت حمل مسافر تا ۴۰ نفر را دارد و برخی از نسخه های آن برای حمل بار و چمدان طراحی شده اند. در مدل ماسک، هایپرلوپ قدرت خود را از پنل های خورشیدی به دست می آورد که روی لوله این سیستم حمل و نقل قرار گرفته است. به این ترتیب انرژی بیشتری برای کارهای عملیاتی تامین خواهد شد.