Niewiarygodna rzeczywistość niemożliwego hiperpętli

Rura jest z tyłu, ma 11 stóp średnicy i 60 stóp długości, a niedokończony koniec zwija się spiralnie w szerokie stalowe wstążki – jak gigantyczny pojemnik na ciasto Pillsbury z otwartymi szwami. Za rurą znajduje się duży niebieski namiot zwany szkołą robotów, w którym autonomiczni spawacze toczą lub czołgają się, zapewniając szczelność rur. Celem jest umieszczenie torów i elektromagnesów wewnątrz tuby i odessanie powietrza. Ostatecznie kapsuły będą krzyczeć przez środek takiej rury z prędkością 700 mil na godzinę na poduszce powietrznej – sposób, aby dostać się z punktu A do punktu B szybciej i wydajniej niż samoloty czy pociągi. Pierwsze publiczne testy tego konceptu, choć na torze pod gołym niebem, odbędą się w tym tygodniu w North Las Vegas (o wynikach tego testu można przeczytać tutaj). Chcą osiągnąć 400 mil na godzinę.

Przedsiębiorca Elon Musk dwa i pół roku temu przedstawił światu koncepcję gigantycznego, próżniowego systemu transportowego Hyperloop. Podstawowym założeniem jest zbudowanie częściowo opróżnionej tuby, wewnątrz której kapsuły unosiłyby się na warstwie powietrza, ciągnąc się wraz z wentylatorem i uzyskując dodatkowy napęd od elektromagnesów w ściankach tuby. Musk mówił o podróżach z San Francisco do Los Angeles w 35 minut, z rampami na każdym końcu załadunkiem i rozładunkiem kapsuł z 28 miejscami siedzącymi co dwie minuty. Chociaż projekt był ambitny do tego stopnia, że ​​aż dziwaczny, żaden z jego elementów nie był zasadniczo niesprawdzony, co często pomijano. Ale Musk był zbyt zajęty rewolucjonizowaniem przemysłu kosmicznego (jako dyrektor generalny swojej firmy SpaceX), przemysłu motoryzacyjnego (jako dyrektor generalny swojej innej firmy, Tesla Motors) i przemysłu energetycznego (jako prezesa swojej innej firmy, SolarCity), aby poświęcić czas na Hyperloop. Wydał 58-stronicowy zarys jego nieprawdopodobnego pomysłu i zostawił to komuś innemu, aby go dokończył.

Inwestorzy, dziennikarze i pracownicy badają stronę testową Hyperloop One w północnym Las Vegas.

Inwestorzy, dziennikarze i pracownicy badają stronę testową Hyperloop One w północnym Las Vegas.

Ta historia była częścią naszego wydania z lipca 2016 r.

• Zobacz resztę numeru
• Subskrybuj

W dawnej fabryce lodu przy brukowanej rzece Los Angeles powstała firma rozpoczynająca działalność o nazwie Technologie Hyperloop próbuje, wykorzystując 100 milionów dolarów od optymistycznie nastawionych inwestorów venture capital. Nieprawdopodobny i niekompletny projekt Muska oraz jego mało prawdopodobny plan zbudowania go nagle wydają się mniej niewiarygodne – a może nawet do pomyślenia. Być może. Rzecz w Hyperloop polega na tym, że nie istnieje, dopóki nie istnieje, Josh Giegel, wiceprezes ds. projektowania i analiz w Hyperloop Tech, mówi mi, zanim wejdziemy na podwórko, aby przyjrzeć się różnym elementom Hyperloopa, które robić istnieć. Jest rura, roboty, odcinek toru i różne elementy elektromagnetycznego systemu napędowego. Kilkaset mil dalej, 2000 stóp torów na pustyni Nevada jest przygotowywanych do publicznego testu toru i systemu napędu elektromagnetycznego.

Półtora roku temu Giegel opuścił firmę zajmującą się turystyką kosmiczną Virgin Galactic, aby dołączyć do Hyperloop Tech jako jej pierwszy pracownik. W tym czasie firma mieściła się w garażu w dzielnicy Los Feliz w Los Angeles. Garaż należał do współzałożyciela Hyperloop Tech, kolegi oszałamiającego zarostu, inżynierskich kotletów i nazwiska: Brogan BamBrogan . Pracował z Giegelem – i dla Muska – w SpaceX, firmie, która wysłała statek na orbitę, aby zadokować przy Międzynarodowej Stacji Kosmicznej zaledwie pięć lat po włączeniu. W Hyperloop znaleźli coś jeszcze bardziej zuchwałego, co przyciągnęło jeszcze więcej sceptycyzmu i szyderstwa. Ale tutaj gapiłem się na gigantyczne rurki, roboty i potężne magnesy i usłyszałem, że w ciągu kilku tygodni świat zobaczy rdzeń tego szalonego przedmiotu, który zostanie przetestowany publicznie.

Pływająca stal

Fakt, że dwuletni Hyperloop Tech wyrósł już z garstki inżynierów w garażu do 140 osób na trzech akrach starych budynków przemysłowych w pobliżu centrum Los Angeles, plus skrawek pustyni w północnym Las Vegas, wydaje się coś wskazywać o branży technologicznej na Zachodnim Wybrzeżu w 2016 roku. Być może, że zbyt łatwo jest zebrać ogromne rezerwy gotówki na skowronki technologiczne. A może moc i obietnica zupełnie nowej formy transportu.

Metalowe sanki przejechały po torze o wysokości 2000 stóp w teście elektromagnetycznego systemu napędowego Hyperloop One.

Tak czy inaczej, rozwój Hyperloop Tech jest imponujący (i stawia go daleko przed konkurentem, Technologie transportowe Hyperloop , który jest finansowany z darowizn). Wycieczka po biurach Hyperloop Tech oferuje zarówno estetyczne nuty szybko rozwijającego się startupu (odsłonięta cegła, stojące biurka, tablice, narady inżynierów), jak i rozkosze warsztatu wynalazcy. Poza stalowymi rurami i robotami spawalniczymi znajduje się tunel aerodynamiczny, ogromna komora ciśnieniowa zwana platformą lewitacyjną i jeszcze większa rura próżniowa (odpowiednio nazwana Big Tube) do testowania pełnego zestawu komponentów Hyperloop. Widzę też, jak blok elektromagnesów unosi w powietrzu duży, płaski stalowy kwadrat o mniej więcej stopie stopy. Unosi się tam sztywno, tak sztywno, że nawet gdy mocno go dociskam, nie drgnie. To była demonstracja systemu amortyzacji Hyperloopa. Możliwie. Wszystko jest nieustannie budowane i testowane, rozdzierane i składane na nowo. Jest to metodologia zaczerpnięta od Muska, który w SpaceX postanowił zastosować zasady inżynierii oprogramowania, takie jak ciągła iteracja i eksploracja, do tego rodzaju ogromnego sprzętu, który zwykle buduje się powoli i pewnie, bez cofania się. Budujemy szybko, szybko dostosowujemy się i otrzymujemy dużo więcej danych, zamiast czekać i czekać na ostatnią kompilację, która może działać, ale nie musi, mówi mi Giegel, rozsyłając.

Z podwórka, gdzie były lampy, przenosimy się do pomieszczenia sąsiadującego z rzędami monitorów, odsłoniętą cegłą i inżynierami: laboratorium energoelektroniki. Dosłownie szumi z różnymi testami przeprowadzanymi w każdym zakątku, na generatorach, skrzynkach rozdzielczych i ogromnych komorach ciśnieniowych. Inżynierowie Hyperloop Tech dopracowują pierwotny plan Muska, który wyobrażał sobie ogniwa słoneczne na szczycie rur dostarczających energię do punktów przyspieszenia co 40 lub 50 mil, w których strąki otrzymają dodatkowe uderzenie magnetyczne. W międzyczasie strąki mogą płynąć bez większego spowolnienia dzięki poduszce powietrznej i niskiemu ciśnieniu w rurze, co zmniejsza tarcie (dobrze zaprojektowany układ hamulcowy może odzyskać energię, gdy nadejdzie czas na zwolnienie). Jednak liczenie na energię słoneczną, która dostarczy nagłe impulsy mocy do magnesów przyspieszających, nie wydaje się praktyczne we wszystkich miejscach i warunkach pogodowych. A Hyperloop Tech twierdzi, że prowadzi rozmowy z rządami i firmami na całym świecie. Firma projektuje Hyperloop do wykorzystania dowolnego źródła zasilania.

Chociaż projekt był ambitny do tego stopnia, że ​​wydawał się dziwaczny, żaden z jego elementów nie był zasadniczo niesprawdzony.

Rob Lloyd, dyrektor generalny Hyperloop Tech, wyciąga telefon i pokazuje mi serię zdjęć: białą szynę, otwartą w powietrze, biegnącą w dal przez płaską, piaszczystą pustynię Nevada. Pierwszym testem było – spogląda na zegarek – kilka godzin temu. Tego ranka. Podczas mojej wizyty jest wczesne popołudnie w połowie kwietnia. Mówi, że w ciągu kilku tygodni spodziewa się, że będzie jeździł po torze testowym z prędkością ponad 400 mil na godzinę. Pod koniec roku pokonywali 700 mil na godzinę.

Pracujemy w przedziale czasowym, który szokuje ludzi, ponieważ musimy, kontynuuje Lloyd. Hyperloop nie istnieje, dopóki nie zaistnieje, a politycy też w niego nie uwierzą, dopóki nie zaistnieje, mówi. Lloyd poszedł od stanu do stanu, szukając miejsca z wystarczająco luźnym systemem regulacyjnym, aby strona testowa mogła zostać zbudowana mniej więcej natychmiast. Chociaż wiele stanów szczyciło się niezbędnymi obszarami o dużej płaskości i prostoliniowości, jak to ujął Lloyd, wszystkie ugrzęzły na myśl o dużym, ciężkim i szybkim torze testowym. Wszystko z wyjątkiem Nevady, która jest niezawodnie przyjazna dla biznesu i wolna od przepisów. Ludzie, których tu przybyliśmy, nienawidzą czekać, żeby coś zrobić, mówi Giegel. Więc to było Północne Las Vegas. Lloyd mówi, że zbliża się do zawarcia umowy za granicą na większą witrynę testową, która może przekształcić się w system produkcyjny na pełną skalę. Oprócz znacznie większej liczby torów, miałby możliwość wypróbowania holowania, załadunku i rozładunku kontenerów morskich oraz integracji z istniejącymi obiektami transportowymi, takimi jak doki.

Rzeczywiście, chociaż Musk kładł nacisk na transport ludzi, wizja Hyperloop Tech jest szersza. Lloyd każe mi myśleć o tym jako o sieci rurek, punktów wymiany i zjazdów, które mogą transportować wszelkiego rodzaju rzeczy. Brzmi to bardzo podobnie do Internetu i nie przez przypadek. Lloyd dołączył do Hyperloop Tech po przejściu na emeryturę jako prezes firmy Cisco, zajmującej się sprzętem sieciowym, gdzie przez dziesięciolecia budował infrastrukturę internetową w ramach umów zawieranych z rządami i przedsiębiorstwami na całym świecie. Został przekonany do dołączenia do Hyperloop Tech przez współzałożyciela i prezesa firmy, inwestora Shervina Pishevara, najbardziej znanego z dużego zakładu na Ubera.

Odwiedzający pozują wewnątrz tuby przeznaczonej do przechowywania kapsuł przewożących ładunek lub pasażerów z dużą prędkością.

Transport to nowe łącze szerokopasmowe, mówi Pishevar. Postrzega Ubera i Hyperloopa jako komplementarne. Bierzecie atomy i bity i po raz pierwszy w historii rozbijacie je razem, mówi. Mogę wyjąć telefon i przenieść samochód do Pekinu, gdybym chciał. Hyperloop zrobi to samo, ale między miastami.

Szalona rozmowa

Nadal istnieje wiele powodów, by sądzić, że Hyperloop nie będzie istniał. Zatrzymuje mnie myśl, że skądinąd inteligentni ludzie kupują tego rodzaju utopijną wizję, mówi Jose Gomez-Ibanez, profesor urbanistyki i polityki publicznej na Harvardzie. Nie rozumiem, skąd myślą, że mogą uzyskać oszczędności — konkurują z liniami lotniczymi, a linie lotnicze nie muszą instalować setek mil torów. Giegel twierdzi, że linie lotnicze zużywają ogromne ilości energii, aby dotrzeć do 30 000 stóp i nie odzyskują jej w drodze powrotnej. Niskie ciśnienie wewnątrz rur Hyperloop Tech ma na celu odtworzenie oporu atmosferycznego na wysokości około 160 000 stóp. Firma oblicza, że ​​impulsy magnetyczne wymagane co około 40 mil pozwolą Hyperloopowi być bardziej wydajnym niż kolej przy bardzo dużych prędkościach.

Pracujemy w przedziale czasowym, który szokuje ludzi, ponieważ musimy.

Inną (słuszną) krytyką jest to, że koszty instalacji z góry będą skandalicznie wysokie, nawet w porównaniu z koleją, a zwłaszcza w porównaniu z infrastrukturą internetową, pomimo preferowanej analogii Hyperloop Tech. Układanie światłowodów nie jest zbyt drogie, mówi Genevieve Giuliano, profesor transportu na Uniwersytecie Południowej Kalifornii. Układanie rurki Hyperloop będzie kosztowne. Ale ona i inni ekonomiści i eksperci ds. transportu, z którymi rozmawiałem, ożywili się, kiedy wyjaśniłem zainteresowanie Hyperloop Tech frachtem. Koncepcja jest słuszna, mówi Giuliano. Kolej towarowa w USA jest już dość opłacalna i wydajna (Warren Buffett mocno w nią inwestuje). Ale szybki szkielet towarowy – szerokopasmowy dla towarów – łączący główne skupiska ludności może mieć sens ekonomiczny – mówi.

Ile sensu ekonomicznego trudno określić. Duże projekty transportowe muszą równoważyć trzy wiadra pieniędzy, mówi John Macomber, który wykłada na Harvard Business School na temat urbanistyki i nieruchomości: budownictwa, eksploatacji i tworzenia wartości. Pierwsze dwa nie są trudne do oszacowania. Trzeci jest niesamowicie trudny. Obliczenie opłacalności działającego Hyperloopa jest bardzo trudne, zwłaszcza przed zebraniem stosów gotówki niezbędnych do jego budowy. Właśnie dlatego ogromne projekty infrastruktury transportowej były zwykle podejmowane lub wspierane przez rządy, a nie prywatny przemysł, mimo że prywatny przemysł może czerpać ogromne korzyści. Na przykład prawie każda firma żeglugowa na świecie korzysta z amerykańskiego systemu międzystanowego. Ich kontenery opuszczają porty ciężarówkami, które jeżdżą po drogach zbudowanych za pieniądze podatników. Liderzy Hyperloop Tech nie są przeciwni idei finansowania publicznego. Twierdzą jednak, że w erze, w której konsumenci i firmy, takie jak Amazon, oczekują, że towary będą przemieszczać się szybciej niż kiedykolwiek, Hyperloop może być dotowany przez firmy, które mogą na tym skorzystać. Następnie, gdy zbudowana zostanie infrastruktura i rozwiązane problemy, ludzie również będą mogli podróżować na Hyperloopie.

Odcinek rury w ośrodku testowym Hyperloop One w północnym Las Vegas.

Pod koniec mojego popołudnia w Hyperloop Tech, Giegel i ja patrzymy na duży ekran, na którym wyświetlany jest wspaniały obraz systemu Hyperloop zintegrowanego z portem kontenerowym, z rurami poruszającymi się pod i wzdłuż nabrzeża statku. Następnie przyjrzymy się kolejnemu renderingowi, który wydaje się nieco bliższy rzeczywistości: mapie około 90-kilometrowej pętli Hyperloop łączącej Abu Zabi i Dubaj, wraz z rampami i punktami przyspieszenia. W końcu wracamy do biurka Giegla i patrzymy na jeden element wystroju wzdłuż odsłoniętych ceglanych ścian: stare plakaty ze złotej ery kolei, kiedy lokomotywy wyglądały jak lśniące srebrne kule, wizje spektakularnej przyszłości, która już nadeszła .

Giegel wspomina, jak wczesne prezentacje dotyczące Hyperloopa zawierały schematy pierwszej kolei pneumatycznej. Czy wiesz, jak dawno to zostało zbudowane? On pyta. Rozczaruję go moją odpowiedzią, ponieważ wiem wszystko o kolei London and Croydon Railway, która przejechała 7,5 mili i osiągnęła we wrześniu 1845 r. prędkość maksymalną 70 mil na godzinę. Rura pneumatyczna znajdowała się pod wózkiem, między szynami, a seria silników pompowała powietrze przed pociągiem, tworząc podciśnienie, które ciągnęło go do przodu. I wiem, że zamknęło się zaledwie dwa lata po otwarciu, po tym, jak nie było w stanie połączyć się płynnie z tradycyjną koleją. Twarz Giegla rozjaśnia się na tę ostrzegawczą opowieść. Tak. Dokładnie tak! O to właśnie chodziło: zawiódł, ponieważ nie mógł zintegrować się z istniejącymi systemami. Wyprzedzało swoje czasy, ale także wykraczało poza swój czas. Hyperloop Tech musi uważać, aby nie wpaść w tę samą pułapkę.

Jak mówi Giegel, Hyperloop nie istnieje, dopóki nie istnieje.

ukryć