А как насчет «человека» в системе транспортировки людей?

Hyperloop становится реальностью; вопрос не столько в том, насколько быстро он может ехать, сколько в том, хотим ли мы на нем ездить. 

Гипотетический разговор на День благодарения, октябрь 2020 г.: 

— Так ты думаешь, мама приготовит его на ужин? 

«Она говорит, что у нее есть дела, и она может не прийти вовремя…» 

«Да ладно, Монреаль всего в получасе езды…» 

— Да, но ты ее знаешь — я думаю, она предпочла бы пройти долгий путь сюда… 

"Какие? Водить машину?? В наше время? Скажи ей, чтобы она просто включила Hyperloop!» 

Хотя концепция трубной транспортной системы зародилась уже довольно давно, потребовалось technogeek-статус знаменитости одного Илона Маска для создания текущего интереса. В его официальном документе 2013 года изложено его видение революционной транспортной системы из Лос-Анджелеса в Сан-Франциско, которая была бы быстрой, безопасной, дешевой и безвредной для окружающей среды (и попутно умело превратила неуклюжий термин «человеческий транспорт на вакуумной трубке» в элегантный — и, возможно, товарный знак...Hyperloop"). 

Многочисленные университеты, исследовательские организации и технологические корпорации участвовали в испытаниях с открытым исходным кодом, стремясь создать лучший рабочий прототип. Корпорации были созданы в надежде на сотрудничество с правительствами или частным сектором в разработке этих систем в разных регионах.     

И хотя все еще существуют препятствия, связанные с проектированием и интеграцией в работающую систему общественного транспорта, по понятным причинам существуют большие надежды на потенциально революционный вид транспорта. Публика была очарована представлениями о свистящем по городам и континентам, бросающем вызов географии и погоде, и в кратчайшие сроки. 

Канада бросила свою технологическую шляпу на ринг благодаря любезности TransPod, компания из Торонто, которая обещает разработать и запустить проект уже в 2020 году. TransPod представляет себе коридор Торонто-Монреаль, который сократит 5-часовую поездку на работу (или грузовой транспорт) до 30-минутной поездки.     

Дианна Лай, директор по коммуникациям TransPod, объясняет, почему их компания считает необходимым внедрить новый вид транспорта. 

«Мы хотим соединить людей, города и предприятия с помощью устойчивого и высокоскоростного транспорта, который может изменить наше представление о том, как мы живем и работаем», — говорит г-жа Лай. «Сокращая расстояния, мы можем увеличить обмен людьми и товарами, максимально повысить эффективность таких предприятий, как грузовые перевозки, и создать возможности для роста городов». 

Помимо Северной Америки, проекты обсуждаются по всему миру: Скандинавия, Северная Европа, Россия и страны Персидского залива выражают заинтересованность в подобных предприятиях, признавая, что новая транспортная система, более быстрая и экономичная, действительно может быть многообещающей. жизнеспособным и менее обременительным для окружающей среды. 

Поскольку наука действительно сексуальна (Левитирующие магниты! Путешествие в вакууме без трения! Скорость до 1000 км/ч!), большая часть ажиотажа (каламбур) была связана с разработкой этих технологий: какой дизайн может заставить концепцию работать? как можно быстрее, через лучший туннель, используя самый чистый источник энергии? 

Но прежде чем мы примем Hyperloop в качестве системы общественного транспорта, мы должны фундаментально ответить на вопросы, которые не могут быть инновационными ни при каких технологиях, или ни один дизайн не может преодолеть — предполагаемый пассажир-человек. По сути:  

Можем ли мы ездить на чем-то с такой скоростью? И, возможно, что более важно: хотели бы мы? 

Гиперлуп с первого взгляда 

• Технология аналогична Маглев поезда, используется для подвешивания и перемещения капсул по железнодорожным путям, ускоряя или замедляя импульсы, управляемые компьютером. 

• «Зеленые» источники энергии, такие как солнечные батареи, генерируют движение капсулы, а также обеспечивают жизнеобеспечение и освещение. 

• Предлагаемые маршруты: Лос-Анджелес-Сан-Франциско, Лос-Анджелес-Лас-Вегас, Париж-Амстердам, Торонто-Монреаль, Стокгольм-Хельсинки, Абу-Даби-Дубай, Россия-Китай. 

•Ориентировочные затраты: от 7 миллиардов долларов (оценка Илона Маска) до 100 миллиардов долларов (оценка NY Times 2013) 

 Что хорошо для американских горок, то плохо для Hyperloop 

Любой, кто катался на американских горках, может подтвердить, что волнение вызывает не скорость, а внезапные изменения скорости или направления. Таким образом, для Hyperloop забота о пассажирах заключается не в том, как они могут выдерживать максимальные скорости на борту, а в том, как они будут управлять силами, связанными с ускорением, замедлением и изменением направления. Нам необходимо учитывать эти быстрые изменения, потому что для достижения таких скоростей пассажиру приходится терпеть их гораздо более резкие, чем те, которые ощущаются в захватывающих аттракционах в парке развлечений.  

Обычный способ ускориться или замедлиться — сделать это одним мощным толчком, очень похожим на нажатие педали газа или резкое нажатие на тормоз. Чтобы достичь требуемой скорости убегания, астронавты испытывают во время запусков около 3 g (в три раза больше земного притяжения); летчикам-истребителям, возможно, придется выдерживать кратковременное воздействие перегрузки до 9g при быстром наборе высоты или пикировании, последствия которого могут выходить далеко за рамки простого достижения рвотного мешка. Известно, что пилоты или астронавты, находящиеся в наилучшей физической форме, теряют сознание в условиях повышенного давления — что же тогда делать среднестатистическому пассажиру? 

Кевин Шумейкер, профессор Западного университета, провел обширные исследования кровотока от сердца и мозга и, в частности, как силы ускорения и замедления могут влиять на них. Он согласен с тем, что, несмотря на физиологические проблемы, они не являются непреодолимыми. 

«Большинство людей могут выдерживать силы до 2 g», — говорит доктор Шумейкер. «Чтобы решить потенциальные проблемы линейного ускорения, нам не нужно заставлять каждого пассажира носить G-костюмы пилота-истребителя. Например, если они сидят лицом в направлении трассы, это может свести к минимуму эффекты линейного ускорения». 

Решение, предлагаемое разработчиками TransPod для распределения этих интервалов по всему маршруту, состоит, например, в том, чтобы ориентироваться на «всплески» ускорения около 0.1g, что похоже на то, что мы ощущаем в ускоряющемся метро. Ожидается, что при легком нажатии на газ или тормоз, как и при взлете и посадке самолета, эти изменения будут сведены к минимуму до допустимого уровня. 

На самом деле любое отклонение от прямой линии имело бы гораздо больший эффект для пассажира. Названные физиками угловым моментом, это силы, которые снова делают изгибы и повороты на американских горках захватывающими; даже те, кто не ищет острых ощущений, испытывают это при преодолении крутого поворота. Таким образом, любое отклонение в направлении может привести к тому, что пассажир в метро потеряет равновесие; например, автомобили с высоким центром тяжести могут даже перевернуться. 

Современные высокоскоростные поезда имеют механизм наклона (или наклона), в котором силы инерции смягчаются за счет наклона в направлении кривой. Подобно тому, как велосипедист делает вираж во время поворота или подъем на внешней части гоночной трассы, это в определенной степени противодействует этим силам вращения. TransPod включил в свои прототипы характеристики самонаклона для решения проблемы поперечного ускорения. Но даже с этими механизмами г-жа Лай признает, что отклонение от теоретической прямой линии и влияние углового момента повлияют на скорость, с которой будут работать их конструкции.  

«Мы не хотим превышать 0.4 g поперечного ускорения, и, поскольку география будет диктовать любые изгибы трассы, нам придется соответствующим образом скорректировать наши скорости». 

Это может быть безопасно, но будет ли это удобно? 

Преодоление этих проблем — это, по сути, только начало; потому что для того, чтобы что-то действительно считалось общественным транспортом, оно должно быть не только безопасным, но и удобным - не только для деловых путешественников, но и для бабушек, малышей или тех, у кого, возможно, проблемы со здоровьем. Не все будут ездить на чем-то просто потому, что это быстро, особенно если компромиссом является грубая или неудобная поездка на работу.  

Дизайнеры TransPod включили эргономику в свои дизайнерские модели и прототипы, потому что они осознают, что людям, желающим попробовать что-то новое, необходимо расслабленное и доступное мышление в пригородных поездках. 

«Это одно из наших ключевых соображений в TransPod, — говорит г-жа Лай. «Наш дизайн гарантирует, что поездка будет еще более комфортной, чем в самолете или поезде. Мы интегрируем некоторые ключевые элементы в нашу систему левитации, чтобы справиться с количеством вибраций, с которыми эта новая система столкнется на высокой скорости».  

Эргономичный дизайн может выходить за рамки простого создания комфортных сидений. Профессор Алан Салмони предполагает, что, поскольку мы имеем дело с новой парадигмой относительно высоких скоростей и сил, нам, возможно, придется пересмотреть возможные эффекты повторяющихся движений и вибрационных частот либо от движения легкового автомобиля, либо от механизмов и двигателей, которые приводят в действие Это. 

«При таких скоростях у нас есть ограниченные исследования вещей, которые мы сейчас считаем само собой разумеющимися, таких как вибрационные эффекты, будь то краткосрочные или долгосрочные на человеческое тело», — объясняет доктор Салмони. «Теперь, хотя эффекты действительно незначительны для пассажиров, едущих в сверхскоростных поездах, например, мы не совсем уверены в этих эффектах на гораздо более высоких скоростях или в том, есть ли более интенсивные вибрационные частоты, воздействующие на человеческое тело». 

«Особенно, если есть скрытое заболевание, такое как ослабление кровеносных сосудов, или если человек склонен к отслоению сетчатки… будет ли он подвержен более высокому риску? Честно говоря, не могу сказать». 

Доктор Шумейкер соглашается и предлагает, чтобы для предполагаемого путешественника Hyperloop также требовалось медицинское освидетельствование, полученное перед авиаперелетом. На самом деле, он рассматривает дальнейшее развитие Hyperloop как область для продвижения своих исследовательских интересов. 

«Я хотел бы добровольно забраться на одну из этих (капсул) и принести все свои инструменты и измерить, как человеческое тело будет реагировать на эти внезапные изменения скорости или направления». 

Даже если мы захотим на нем покататься, будет ли он построен? 

Хотя некоторые экономические прогнозы обещают, что Hyperloop в долгосрочной перспективе будет дешевле, инвестиции в инфраструктуру будут означать вливание огромных сумм капитала. Оценки сильно различаются, потому что расчеты должны включать затраты, не связанные со строительством пути, например, земля должна быть выделена для системы, и необходимо проконсультироваться с градостроителями относительно того, где должны быть установлены станции. И чтобы такие системы, как Hyperloop, стали реальностью, правительства и сообщества должны полностью посвятить себя их развитию. 

Такие компании, как TransPod, признают и понимают выжидательную позицию, преобладающую среди потенциальных заинтересованных сторон, особенно в отношении инновационных, прорывных и, конечно же, дорогих технологий. По этой причине TransPod ведет переговоры с правительствами о наилучшем подходе к внедрению этой системы, исходя из их предполагаемых потребностей.    

Одно начальное приложение, например, предназначено для грузовых перевозок. Это не только подчеркнет экономические выгоды от перевозки грузов гораздо более быстрыми темпами, но также может начать знакомить общественность с системой и помочь в переходе к тому, чтобы в конечном итоге посадить пассажиров на борт.