Шта је са „људским“ у систему цеви за транспорт људи?

Хиперлооп постаје стварност; питање је мање о томе колико брзо може да иде, а више о томе да ли желимо да се возимо на њему. 

Хипотетички разговор за Дан захвалности, октобар 2020: 

„Дакле, мислиш да ће мама успети за вечеру?“ 

„Каже да има посла и да можда неће стићи на време...“ 

“Хајде, Монтреал је удаљен само пола сата…” 

„Да, али ти је познајеш – мислим да би радије кренула дугим путем овде…” 

"Шта? Погон?? У данашње време? Реци јој да само уђе у Хиперлооп!“ 

Иако је концепт цевног транспортног система растао већ неко време, требало је статус тецхногеек-славне личности једног Елона Маска да генерише тренутни интерес. Његова бела књига из 2013. изложила је његову визију транспортног система који мења игру од ЛА до Сан Франциска који је брз, безбедан, јефтин и еколошки прихватљив (и успут паметно претвара незграпни израз „Транспорт људским вакуумским цевима“ у елегантан— а можда и заштићено--“ХИПЕРЛООП"). 

Бројни универзитети, истраживачки субјекти и технолошке корпорације учествовали су у тестирањима отвореног кода, утркивајући се у проналажењу најбољег радног прототипа. Корпорације су основане у нади да ће бити партнери са владама или приватним сектором у развоју ових система на различитим локацијама.     

И док и даље постоје препреке у вези са дизајном и интеграцијом у радни систем јавног превоза, разумљиво је да постоји велика очекивања у потенцијално револуционарном начину превоза. Јавност је била задивљена визијама шушкања широм градова и континената, пркосећи географији и временским приликама, и то за кратко време. 

Канада је бацила свој технолошки шешир у ринг, захваљујући ТрансПод, компанија са седиштем у Торонту која обећава да ће дизајн имати и покренути већ 2020. ТрансПод предвиђа коридор Торонто-Монтреал који скраћује 5-сатно путовање (или транспорт терета) на 30-минутно путовање.     

Дианна Лаи је директор комуникација ТрансПод-а и објашњава зашто њихова компанија види потребу за увођењем новог облика превоза. 

„Желимо да повежемо људе, градове и предузећа са одрживим и брзим транспортом који може да преиспита начин на који живимо и радимо,“ каже госпођа Лаи. „Смањивањем удаљености можемо повећати размену људи и робе, максимизирати ефикасност за предузећа као што је транспорт терета и створити могућности за урбани раст. 

Осим у Северној Америци, о пројектима се разговара широм света: Скандинавија, Северна Европа, Русија и Заливске државе изражавају интересовање за сличне подухвате, увиђајући да заиста постоји обећање у новом транспортном систему који је бржи и економичнији одржива и мање оптерећују животну средину. 

Пошто је наука заиста секси (Магнети који левитирају! Путујте кроз вакуум без трења! Брзине до 1000 км/х!), велики део узбуђења (намера речи) је био у развоју ових технологија: који дизајн може да покрене концепт што је брже могуће, кроз најбоље изграђен тунел, користећи најчистији извор енергије? 

Али пре него што усвојимо Хиперлооп као систем масовног превоза, морамо суштински одговорити на питања која ниједна технологија не може да иновира, или ниједан дизајн не може да превазиђе - претпостављени људски путник. У суштини:  

Можемо ли се возити на нечем са толиком брзином? И можда још важније: да ли бисмо то желели? 

Хиперлооп на први поглед 

•Технологија слична МагЛев возова, користи се за суспендовање и померање махуна дуж цевовода, убрзавајући или успоравајући у рафалима контролисаним рачунаром 

• „Зелени“ извори енергије, попут соларних ћелија, генеришу кретање махуна, као и одржавање живота и осветљење 

•Предложене руте: ЛА-Сан Франциско, ЛА- Лас Вегас, Париз-Амстердам, Торонто-Монтреал, Стокхолм-Хелсинки, Абу Даби-Дубаи, Русија-Кина 

•Процењени трошкови: од 7 милијарди долара (процена Елона Маска) до 100 милијарди долара (процена Њујорк тајмса 2013.) 

 Оно што је добро за Роллерцоастер је лоше за Хиперлооп 

Као што свако ко је ишао на ролеркостер може да потврди, није брзина оно што изазива узбуђење, већ нагле промене у брзини или смеру. Дакле, за Хиперлооп, брига за путнике није око тога како могу да толеришу максималне брзине када се укрцају, већ ће бити како ће управљати силама укљученим у убрзање, успоравање и промене правца. Морамо да се позабавимо овим брзим променама јер, да би постигао такве брзине, путник мора да их издржи у размерама много драстичнијим од оних које се осећају у узбудљивим вожњама у забавном парку.  

Уобичајени начин да се убрза или успори је да се то уради једним, масивним притиском, слично као да притиснете папучицу гаса или притиснете кочницу. Да би достигли потребне брзине бекства, астронаути доживљавају око 3г (три пута више од земљине гравитације) током лансирања; пилоти борбених авиона ће можда морати да издрже тренутне ефекте до 9г у брзим успонима или заронима—чији ефекти могу да превазиђу пуко посезање за торбом. Познато је да пилоти или астронаути који су у врхунској физичкој кондицији нестају под овим условима појачаног притиска - шта је онда са просечним путницима на посао? 

Кевин Схоемакер, професор на Западном универзитету, урадио је опсежна истраживања о протоку крви из срца и мозга, а посебно о томе како силе убрзања и успоравања могу утицати на њих. Он се слаже да иако ће бити физиолошких проблема, они нису непремостиви. 

„Већина људских бића може да толерише силе до 2г“, каже др Шумејкер. „Да бисмо решили потенцијалне проблеме линеарног убрзања, не морамо да натерамо сваког путника да носи Г одела борца и пилота. На пример, ако их држимо да седе окренути у правцу стазе, могу да минимизирају ефекте линеарног убрзања.“ 

Решење које дизајнери ТрансПод-а предвиђају да распореде ове интервале на целој рути је, на пример, циљање „рафала“ убрзања од око 0.1г, слично ономе што бисмо осетили у метроу који убрзава. Нежним додиром гаса или кочнице, надамо се да ће, слично као код полетања и слетања авиона, ове промене бити сведене на подношљив ниво. 

У ствари, то је свако одступање од праве линије које би имало много већи ефекат на путника. Физичари називају угаони момент, то су силе које опет чине заокрете у ролерима узбудљивим; чак и они који нису у потрази за узбуђењем доживљавају ово када преговарају о оштрој кривини. Стога свако одступање у правцу може довести до тога да возач метроа изгуби равнотежу; на пример, возила са високим центрима гравитације могу се чак и преврнути. 

Тренутни брзи возови имају механизам нагињања (или нагиба) где се инерционе силе ублажавају нагињањем у правцу кривине. Попут бициклисте који се окреће током скретања или узвишења на спољашњем делу аутомобилске тркачке стазе, ово у извесној мери супротставља ове ротационе силе. ТрансПод је у своје прототипове уградио спецификације за самонагиб за решавање бочног убрзања. Али чак и са овим механизмима, госпођа Лаи признаје да ће одступање од теоријске праве линије – и ефекти угаоног момента – утицати на брзине којима ће се одвијати њихов дизајн.  

„Не желимо да идемо даље од 0.4 г бочног убрзања, а пошто ће географија диктирати било коју кривину стазе, мораћемо да прилагодимо наше брзине у складу са тим. 

Можда је безбедно, али да ли ће бити удобно? 

Превазилажење ових проблема је у суштини само почетак; јер да би се нешто заиста сматрало масовним превозом, требало би да буде не само безбедно већ и удобно - не само за пословног путника, већ и за баку, дете или особу која можда има здравствено стање. Неће свако возити нешто само зато што је брзо, посебно ако је компромис грубо или непријатно путовање.  

Дизајнери у ТрансПод-у су уградили ергономију у своје дизајнерске моделе и прототипове јер препознају да је опуштено и приступачно размишљање о путницима од суштинског значаја за људе који желе да испробају нешто ново. 

„Ово је једно од наших кључних разматрања у ТрансПод-у“, каже госпођа Лаи. „Наш дизајн осигурава да ће вожња бити још удобнија од онога што доживљавате у авиону или возу. Интегришемо неке кључне елементе у наш систем левитације да бисмо се носили са количином вибрација са којима ће се овај нови систем суочити великом брзином.  

Ергономски дизајн може превазићи само стварање удобног седења. Професор Алан Салмони претпоставља да, будући да имамо посла са новом парадигмом у вези са великим брзинама и силама, можда ћемо морати да преиспитамо могуће ефекте понављања кретања и фреквенција вибрација, било због кретања путничког аутомобила, или механизама и мотора који покрећу то. 

„При овим брзинама имамо ограничене студије о стварима које сада узимамо здраво за готово, попут ефеката вибрације, било краткорочно или дугорочно на људско тело“, објашњава др Салмони. „Сада, иако су ефекти заиста занемарљиви за путнике који се возе у возовима метака, на пример, нисмо баш сигурни у ове ефекте при много већим брзинама, или да ли постоје интензивније фреквенције вибрације које утичу на људско тело. 

„Нарочито ако постоји скривено здравствено стање, као што су ослабљени крвни судови, или ако је особа склона одвајању мрежњаче... да ли би била у већем ризику? Искрено, не могу рећи.” 

Др Схоемакер се слаже и предлаже да лекарска одобрења која се добију пре путовања авионом такође треба да буду потребна за претпостављеног Хиперлооп путника. У ствари, он види континуирани развој Хиперлооп-а као област за унапређење својих истраживачких интересовања. 

„Волео бих да се добровољно пријавим да уђем у једну од ових (чахура) и донесем све своје инструменте и направим мерења како ће људско тело реаговати на ове изненадне промене у брзини или смеру.” 

Чак и ако желимо да га возимо, да ли ће бити изграђен? 

Док неке економске пројекције обећавају да ће Хиперлооп бити јефтинији на дужи рок, улагање у инфраструктуру ће значити инфузију огромних количина капитала. Процене се веома разликују јер би калкулације морале да укључе трошкове ван изградње пруге, на пример, земљиште се мора присвојити за систем, а урбанисти треба да се консултују о томе где би станице требале бити инсталиране. А да би системи као што је Хиперлооп постали стварност, владе и заједнице морају бити потпуно посвећене њиховом развоју. 

Компаније као што је ТрансПод препознају и разумеју став „чекај и види“ који преовладава међу потенцијалним заинтересованим странама, посебно са технологијама које су иновативне, ометајуће и наравно скупе. Због овога, ТрансПод је учествовао у разговорима са владама о најбољем приступу за имплементацију овог система, на основу њихових уочених потреба.    

Једна почетна примена, на пример, је за транспорт терета. Не само да ће ово нагласити економске предности транспорта робе много бржим темпом, већ ће такође моћи да почне да упознаје јавност са системом и да помогне у транзицији и евентуалном укрцавању путника.