Modo propuesto de transporte de pasajeros y carga.
Arte conceptual del funcionamiento interno del Hyperloop.
Hyperloop es una propuesta de sistema de transporte de alta velocidad tanto para pasajeros como para carga. El concepto fue documentado por Elon Musk en un documento técnico de 2013 , donde el Hyperloop se describía como un sistema de transporte que utiliza cápsulas sostenidas por una superficie portadora de aire dentro de un tubo de baja presión. [1] Los sistemas Hyperloop tienen tres elementos esenciales: tubos, cápsulas y terminales. El tubo es un sistema grande y sellado de baja presión (normalmente un túnel largo). La cápsula es un autocar a presión atmosférica que experimenta baja resistencia del aire o fricción dentro del tubo [2] mediante propulsión magnética (en el diseño inicial, aumentada por un ventilador con conductos ). La terminal se encarga de las llegadas y salidas de los pods. El Hyperloop, en la forma propuesta por Musk, se diferencia de los vactrains en que depende de la presión de aire residual dentro del tubo para proporcionar sustentación desde los perfiles aerodinámicos y propulsión mediante ventiladores; [1] sin embargo, muchas variantes posteriores que utilizan el nombre "hyperloop" han sido vacunas relativamente tradicionales.
Elon Musk se burló de Hyperloop en un evento de conferencias de 2012 y lo describió como un "quinto modo de transporte". [3] Musk publicó detalles de una versión alfa en un documento técnico en agosto de 2013, en el que el diseño del Hyperloop incorporaba tubos de presión reducida con cápsulas presurizadas montadas sobre cojinetes de aire impulsados por motores de inducción lineales y compresores axiales . [4] El documento técnico mostraba un ejemplo de ruta Hyperloop que iba desde la región de Los Ángeles hasta el Área de la Bahía de San Francisco , siguiendo aproximadamente el corredor de la Interestatal 5 . [1] Algunos analistas de transporte cuestionaron las estimaciones de costos en el documento técnico, y algunos predijeron que un Hyperloop costaría varios miles de millones de dólares más. [5] [6] [7]
El concepto de Hyperloop ha sido promovido por Musk y SpaceX , y se ha animado a otras empresas u organizaciones a colaborar en el desarrollo de la tecnología. [8]
Un hyperloop de la Universidad Técnica de Múnich estableció un récord de velocidad de 463 km/h (288 mph) en julio de 2019 [9] [10] en el concurso de diseño de cápsulas organizado por SpaceX en Hawthorne , California. [11] Virgin Hyperloop realizó la primera prueba en humanos en noviembre de 2020 en su sitio de pruebas en Las Vegas , alcanzando una velocidad máxima de 172 km/h (107 mph). [12] Swisspod Technologies presentó una instalación de pruebas a escala 1:12 en forma circular para simular una trayectoria de hiperloop "infinita" en julio de 2021 en el campus de la EPFL en Lausana , Suiza . [13] En 2023, un nuevo esfuerzo europeo para estandarizar los "sistemas Hyperloop" publicó un borrador de estándar. [14]
A partir de 2024 [actualizar], algunas empresas continuaron con el desarrollo de tecnología bajo el nombre de Hyperloop; sin embargo, uno de los actores más importantes y bien financiados, Hyperloop One , se declaró en quiebra y cesó sus operaciones en 2023. [15]
Historia
Musk mencionó por primera vez que estaba pensando en un concepto para un "quinto modo de transporte", llamándolo Hyperloop , en julio de 2012 en un evento del Pando Daily en Santa Mónica, California . Este hipotético modo de transporte de alta velocidad tendría las siguientes características: inmunidad a la intemperie, libre de colisiones, el doble de velocidad que un avión, bajo consumo de energía y almacenamiento de energía para operaciones de 24 horas. [16] Se eligió el nombre Hyperloop porque iría en un bucle. En mayo de 2013, Musk comparó Hyperloop con un "cruce entre un Concorde , un cañón de riel y una mesa de air hockey ". [17] En 2016, Musk imaginó que las versiones más avanzadas podrían potencialmente alcanzar velocidades hipersónicas . [18]
Desde finales de 2012 hasta agosto de 2013, un grupo de ingenieros de Tesla y SpaceX trabajaron en el modelado del concepto Hyperloop de Musk. [19] Se publicó un modelo conceptual de sistema temprano en los sitios web de Tesla y SpaceX [1] [20] que describe un posible diseño, función, vía y costo de un sistema Hyperloop. [1] En el diseño alfa, se previó que las cápsulas aceleraran gradualmente a velocidades de crucero utilizando motores eléctricos lineales y se deslizaran sobre su pista sobre cojinetes de aire a través de tubos sobre el suelo en columnas o bajo tierra en túneles para evitar los desafíos de los pasos a nivel . Se estimó que un sistema Hyperloop ideal sería más eficiente energéticamente, [21] [22] silencioso y autónomo que los modos de transporte público existentes en la década de 2010. Hyperloop Alpha fue lanzado como un diseño de código abierto . Musk pidió comentarios para "ver si la gente puede encontrar formas de mejorarlo". [23] La marca comercial " HYPERLOOP ", aplicable al "transporte de mercancías a alta velocidad en tubos", se emitió a SpaceX el 4 de abril de 2017. [24] [25]
En junio de 2015, SpaceX anunció que construiría una pista de prueba Hyperloop de 1,6 km (1 milla de largo) ubicada junto a las instalaciones de SpaceX en Hawthorne . [26] [27] La pista se completó y se utilizó para probar diseños de cápsulas suministrados por terceros en la competencia.
En noviembre de 2015, con varias empresas comerciales y docenas de equipos de estudiantes persiguiendo el desarrollo de tecnologías Hyperloop, el Wall Street Journal afirmó que "El Movimiento Hyperloop", como se refieren a sí mismos algunos de sus miembros no afiliados, es oficialmente más grande que el hombre que inició eso." [28]
Virgin Hyperloop realizó una de las primeras pruebas con pasajeros de la tecnología Hyperloop de baja velocidad [ se necesita aclaración ] por dos empleados de la compañía en noviembre de 2020, donde la unidad alcanzó una velocidad máxima de 172 km/h (107 mph). [30]
A partir del 21 de diciembre de 2023, Hyperloop One , una empresa que había estado trabajando para comercializar Hyperloop, puso fin a sus operaciones. [15]
Teoría y funcionamiento
Una interpretación artística de una cápsula Hyperloop: compresor axial en la parte delantera, compartimiento de pasajeros en el medio, compartimiento de batería en la parte trasera y esquís con ruedas de aire en la parte inferior.Un boceto en 3D de la posible infraestructura de Hyperloop. Los tubos de acero se muestran transparentes en esta imagen.
El concepto de Hyperloop alfa preveía la operación enviando "cápsulas" o "cápsulas" especialmente diseñadas a través de un tubo de acero mantenido en un vacío parcial. En el concepto original de Musk, cada cápsula flotaría sobre una capa de aire de 0,02 a 0,05 pulgadas (0,5 a 1,3 mm) proporcionada bajo presión a los "esquís" con ruedas de aire , de forma similar a cómo los discos levitan sobre una mesa de air hockey, sin dejar de permitir velocidades más altas que las que las ruedas pueden soportar. Al eliminar la resistencia a la rodadura y reducir considerablemente la resistencia del aire, las cápsulas pueden deslizarse durante la mayor parte del viaje. En el concepto de diseño alfa, se colocaría un ventilador de entrada accionado eléctricamente y un compresor axial en la punta de la cápsula para "transferir activamente aire a alta presión desde la parte delantera a la parte trasera del recipiente", resolviendo el problema de la acumulación de presión de aire en delante del vehículo, ralentizándolo. Una fracción del aire debía desviarse hacia los esquís para ejercer presión adicional, aumentando pasivamente esa ganancia de sustentación debido a su forma. [1]
En el concepto de nivel alfa, las cápsulas exclusivas para pasajeros debían tener 2,23 m (7 pies 4 pulgadas) de diámetro y se proyectaba que alcanzaran una velocidad máxima de 1220 km/h (760 mph) para mantener la eficiencia aerodinámica. [1] (Sección 4.4) El diseño propuesto los pasajeros experimentan una aceleración inercial máxima de 0,5 g, aproximadamente 2 o 3 veces la de un avión comercial en el despegue y el aterrizaje. [ cita necesaria ]
Rutas propuestas
Interestatal 5
Se han propuesto varias rutas para sistemas Hyperloop que cumplen con las condiciones de distancia aproximadas para las cuales se supone que un Hyperloop proporciona mejores tiempos de transporte (distancias de menos de aproximadamente 1500 kilómetros (930 millas)). [33] Las propuestas de ruta van desde especulaciones descritas en comunicados de prensa de la empresa hasta casos de negocio y acuerdos firmados.
No se ha realizado ningún trabajo en la ruta propuesta en el diseño alfa de Musk; Una de las razones citadas es que terminaría en la periferia de las dos principales áreas metropolitanas (Los Ángeles y San Francisco), lo que daría como resultado importantes ahorros de costos en la construcción, pero requeriría que los pasajeros viajaran hacia y desde el centro de Los Ángeles y San Francisco, y cualquier otro comunidad más allá de Sylmar y Hayward, para transferirse a otro modo de transporte para llegar a su destino final. Esto alargaría significativamente el tiempo total de viaje a esos destinos. [34]
Un problema similar ya afecta a los viajes aéreos actuales, donde en rutas cortas (como LAX-SFO) el tiempo de vuelo es sólo una parte bastante pequeña del tiempo de viaje de puerta a puerta. Los críticos han argumentado que esto reduciría significativamente el costo propuesto y/o el ahorro de tiempo del Hyperloop en comparación con el proyecto propuesto de tren de alta velocidad de California que prestará servicio a las estaciones del centro de San Francisco y Los Ángeles. [35] [36] [37] Se estima que los pasajeros que viajan de un centro financiero a otro ahorran aproximadamente dos horas tomando el Hyperloop en lugar de conducir toda la distancia. [38]
Otros cuestionaron las proyecciones de costos para la ruta sugerida a California. Algunos ingenieros de transporte argumentaron en 2013 que consideraban que las estimaciones de costos de diseño de nivel alfa eran irrealmente bajas dada la escala de la construcción y la dependencia de tecnología no probada. La viabilidad tecnológica y económica de la idea no está probada y es un tema de importante debate. [5] [6] [7] [34]
El 19 de diciembre de 2018, Elon Musk inauguró un túnel de 3 km (2 millas) debajo de Los Ángeles. En la presentación, un Tesla Model X circulaba por un túnel siguiendo una vía predefinida (en lugar de un tubo de baja presión). Según Musk, el coste del sistema asciende a 10 millones de dólares . [43] Musk dijo: "El Loop es un trampolín hacia el Hyperloop. El Loop es para el transporte dentro de una ciudad. El Hyperloop es para el transporte entre ciudades, y eso iría mucho más rápido que 150 mph". [44]
La Agencia Coordinadora del Área del Noreste de Ohio, o NOACA, se asoció con Hyperloop Transportation Technologies [ ¿cuándo? ] para realizar un estudio de viabilidad de 1,3 millones de dólares para desarrollar una ruta de corredor Hyperloop desde Chicago a Cleveland y Pittsburgh para el primer sistema Hyperloop multiestatal de Estados Unidos en la megaregión de los Grandes Lagos . Ya se han comprometido cientos de miles de dólares para el proyecto. La Junta Directiva de NOACA ha otorgado un contrato de $550,029 a Transportation Economics & Management Systems, Inc. (TEMS) para el Estudio de Viabilidad de Great Lakes Hyperloop para evaluar la viabilidad de un sistema de transporte de pasajeros y carga de ultra alta velocidad Hyperloop que inicialmente unirá Cleveland y Chicago. [45] [ cita completa necesaria ]
El 22 de febrero de 2018, Hyperloop One firmó un memorando de entendimiento con el Gobierno de Maharashtra para construir un sistema de transporte Hyperloop entre Mumbai y Pune que reduciría el tiempo de viaje de los 180 minutos actuales a 20 minutos. [48] [49]
En 2016, DGWHyperloop de Dinclix GroundWorks, con sede en Indore, aboga por un corredor Hyperloop entre Mumbai y Delhi , a través de Indore , Kota y Jaipur . [50] [ necesita actualización ]
El Ministerio de Ferrocarriles planeaba colaborar con IIT Madras en 2022 para el desarrollo de un sistema Hyperloop "indígena" y ayudará a establecer un Centro de Excelencia para Tecnologías Hyperloop en IIT. [51] [ necesita actualización ]
Arabia Saudita
El 6 de febrero de 2020, el Ministerio de Transporte del Reino de Arabia Saudita anunció un acuerdo contractual con Virgin Hyperloop One (VHO) para realizar un estudio de prefactibilidad innovador sobre el uso de la tecnología Hyperloop para el transporte de pasajeros y carga. [52] El estudio servirá como modelo para futuros proyectos de Hyperloop y se basará en la relación de larga data de los desarrolladores con el reino, que alcanzó su punto máximo cuando el Príncipe Heredero Mohammed bin Salman vio la cápsula de pasajeros de VHO durante una visita a los Estados Unidos. [52] [ necesita actualización ]
Italia
En diciembre de 2021, el Consejo Regional del Véneto aprobó un memorando de entendimiento con MIMS y CAV para probar la tecnología de hipertransferencia. [53] [ necesita actualización ]
Canadá
En 2016, la empresa canadiense de Hyperloop TransPod exploró la posibilidad de rutas Hyperloop que conectarían Toronto y Montreal , [54] [55] Toronto con Windsor , [56] y Calgary con Edmonton . [57] Toronto y Montreal, las ciudades más grandes de Canadá , están conectadas por la autopista 401 de Ontario , la autopista más transitada de América del Norte. [58] En marzo de 2019, Transport Canada encargó un estudio sobre los Hyperloops, para poder estar "mejor informado sobre los aspectos técnicos, operativos, económicos, de seguridad y regulatorios del Hyperloop y comprender sus requisitos de construcción y viabilidad comercial". [59] [ necesita actualización ]
La provincia de Alberta firmó un memorando de entendimiento (MOU) para apoyar a TransPod en su proyecto Hyperloop de Calgary a Edmonton . TransPod planea seguir adelante y ha conseguido 550 millones de dólares en financiación de capital privado para la primera fase, que creará un enlace aeroportuario para Edmonton . Sin embargo, la empresa primero deberá construir y probar prototipos en pistas de prueba antes de que pueda comenzar el proyecto. [60] [61] [ necesita actualización ]
En 2017, SINTEF , la organización de investigación independiente más grande de Escandinavia, indicó que estaban considerando construir un laboratorio de pruebas para Hyperloop en Noruega. [75] [ necesita actualización ]
En junio de 2017 se firmó un acuerdo para desarrollar conjuntamente una línea Hyperloop entre Seúl y Busan , Corea del Sur. [76] [77] [ necesita actualización ]
Marte
Según Musk, el Hyperloop sería útil en Marte ya que no se necesitarían tubos porque la atmósfera de Marte tiene aproximadamente el 1% de la densidad de la de la Tierra al nivel del mar. [78] [18] [79] [80] Para que el concepto de Hyperloop funcione en la Tierra, se requieren tubos de baja presión para reducir la resistencia del aire. Sin embargo, si se construyeran en Marte, la menor resistencia del aire permitiría crear un hiperloop sin tubo, solo una vía, por lo que sería solo un tren que levita magnéticamente. [81]
Evolución del diseño de código abierto
En septiembre de 2013, Ansys Corporation realizó simulaciones de dinámica de fluidos computacional para modelar la aerodinámica de la cápsula del concepto alfa y las fuerzas de tensión cortante a las que estaría sometida la cápsula. La simulación mostró que sería necesario reformar significativamente el diseño de la cápsula para evitar la creación de un flujo de aire supersónico , y que el espacio entre la pared del tubo y la cápsula tendría que ser mayor. Sandeep Sovani, empleado de Ansys, dijo que la simulación mostró que Hyperloop tiene desafíos, pero que está convencido de que es factible. [82] [83]
En octubre de 2013, el equipo de desarrollo del marco de software OpenMDAO lanzó un modelo conceptual de código abierto inacabado de partes del sistema de propulsión del Hyperloop. El equipo afirmó que el modelo demostraba la viabilidad del concepto, aunque el tubo tendría que tener 13 pies (4 m) de diámetro, [84] significativamente más grande de lo proyectado originalmente. Sin embargo, el modelo del equipo no es un verdadero modelo funcional del sistema de propulsión, ya que no tuvo en cuenta una amplia gama de factores técnicos necesarios para construir físicamente un hiperloop basado en el concepto de Musk y, en particular, no tenía estimaciones significativas del peso de los componentes. [85] [ se necesita fuente no primaria ]
En noviembre de 2013, MathWorks analizó la ruta sugerida por la propuesta alfa y concluyó que la ruta era principalmente factible. El análisis se centró en la aceleración experimentada por los pasajeros y las desviaciones necesarias de la vía pública para mantener las aceleraciones razonables; destacó que mantener una trayectoria a lo largo de la I-580 al este de San Francisco a las velocidades planificadas no era posible sin una desviación significativa hacia áreas densamente pobladas. [86]
En enero de 2015, un artículo basado en el modelo de código abierto OpenMDAO de la NASA reiteró la necesidad de un tubo de mayor diámetro y una velocidad de crucero reducida más cercana a Mach 0,85. Recomendó eliminar los intercambiadores de calor a bordo basándose en modelos térmicos de las interacciones entre el ciclo del compresor, el tubo y el ambiente. El ciclo de compresión solo contribuiría con el 5% del calor agregado al tubo, y el 95% del calor se atribuiría a la radiación y la convección dentro del tubo. La penalización de peso y volumen de los intercambiadores de calor a bordo no valdría la pena por el beneficio menor y, independientemente, la temperatura en estado estacionario en el tubo solo alcanzaría 30 a 40 °F (17 a 22 °C) por encima de la temperatura ambiente. [87]
Según Musk, varios aspectos del Hyperloop tienen aplicaciones tecnológicas para otros intereses de Musk, incluido el transporte de superficie en Marte y la propulsión a chorro eléctrico. [88] [89]
Investigadores asociados con el departamento de Aeronáutica y Astronáutica del MIT publicaron una investigación en junio de 2017 que verificó el desafío del diseño aerodinámico cerca del límite de Kantrowitz que se había teorizado en el concepto de diseño Alpha de SpaceX original lanzado en 2013. [90]
En 2017, el Dr. Richard Geddes y otros formaron Hyperloop Advanced Research Partnership para actuar como un centro de intercambio de información de informes y datos de dominio público de Hyperloop. [91]
En febrero de 2020, Hardt Hyperloop, Nevomo (anteriormente Hyper Polonia), TransPod y Zeleros formaron un consorcio para impulsar los esfuerzos de estandarización, como parte de un comité técnico conjunto (JTC20) creado por los organismos europeos de normalización CEN y CENELEC para desarrollar estándares comunes destinados a garantizar la seguridad y la interoperabilidad de las infraestructuras, el material rodante, la señalización y otros sistemas. [92]
Asociación Hyperloop
En diciembre de 2022, las empresas de Hyperloop Hardt, Hyperloop One, Hyperloop Transport Technologies, Nevomo, Swisspod Technologies, TransPod y Zeleros formaron la Asociación Hyperloop. Los objetivos declarados de la Asociación son estimular el desarrollo y el crecimiento de este nuevo mercado de transporte emergente, participar y apoyar a los institutos en la colaboración con el gobierno y las agencias reguladoras en la formulación de políticas de transporte. La Asociación Hyperloop está representada por Ben Paczek, director ejecutivo y cofundador de Nevomo. [93]
Programas de investigación Hyperloop
Eurotubo
EuroTube es una organización de investigación sin fines de lucro para el desarrollo de tecnología de transporte por vacío. [94] EuroTube está desarrollando actualmente un tubo de ensayo de 3,1 km (1,9 millas) en Collombey-Muraz , Suiza . La organización se fundó en 2017 en ETH Zurich como asociación suiza y se convirtió en fundación suiza en 2019. [95] El tubo de ensayo está diseñado en una escala 2:1 con un diámetro de 2,2 m y está diseñado para 900 km/h (560 mph)
Programa de desarrollo Hyperloop (HDP)
El Programa de Desarrollo de Hyperloop es una asociación público-privada de socios del sector público, partes de la industria e instituciones de investigación dedicadas a demostrar la viabilidad de Hyperloop, probarlo y demostrarlo en el Centro Europeo Hyperloop de Groningen, e identificar las perspectivas y oportunidades futuras para la industria y las partes interesadas. . El Centro Europeo Hyperloop está en construcción y tendrá una instalación de prueba de 420 metros que incluye un cambio de carril y está previsto que comience las pruebas en 2024. [96] El tamaño total del programa es de 30 millones de euros y está cofinanciado con 4,5 millones de euros. por el Ministerio holandés de Infraestructura y Gestión del Agua y el Ministerio de Asuntos Económicos y Política Climática , [97] y 3 millones de euros por la provincia holandesa de Groningen . [98] Los socios del programa incluyen AndAnotherday, ADSE, Royal BAM Group , Berenschot, Busch, Delft Hyperloop, Denys, Dutch Boosting Group, EuroTube, Hardt Hyperloop, Institute of Hyperloop Technology, Royal IHC , INTIS, Mercon, Nevomo, Nederlandse . Spoorwegen , POSCO International , Schiphol Group , Schweizer Design Consulting, Tata Steel , TÜV Rheinland , UNStudio , Vattenfall .
TUM Hyperloop (anteriormente WARR Hyperloop)
Hiperbucle TUM
TUM Hyperloop es un programa de investigación que surgió en 2019 del equipo de competición de pods Hyperloop de la Universidad Técnica de Múnich . El equipo TUM Hyperloop ganó las últimas tres competiciones consecutivas y logró el récord mundial de 463 km/h (288 mph), que sigue siendo válido hoy en día. [9] [10] El programa de investigación tiene como objetivo investigar la viabilidad técnica mediante un demostrador, así como simular la viabilidad económica y técnica del sistema Hyperloop. El demostrador previsto de 24 metros constará de un tubo y una cápsula de tamaño completo. [99] Los próximos pasos tras la finalización de la primera fase del proyecto son la ampliación a 400 metros para investigar velocidades más altas. Está previsto en la zona de Múnich, en Taufkirchen , Ottobrunn o en el aeródromo de Oberpfaffenhofen . [100] La certificación para el funcionamiento comenzó en Ottobrun en julio de 2023. [101]
Competencia de cápsulas Hyperloop
Competencia de cápsulas Hyperloop
Varios equipos de estudiantes y no estudiantes participaron en una competencia de cápsulas de Hyperloop en 2015-16, y al menos 22 de ellos construyeron hardware para competir en una pista de prueba de Hyperloop patrocinada a mediados de 2016. [102]
En junio de 2015, SpaceX anunció que patrocinaría un concurso de diseño de cápsulas Hyperloop y construiría una pista de pruebas a subescala de 1,6 km de largo cerca de la sede de SpaceX en Hawthorne, California , para el evento competitivo de 2016. [103] [ 104] SpaceX declaró en su anuncio: "Ni SpaceX ni Elon Musk están afiliados a ninguna empresa de Hyperloop. Si bien no estamos desarrollando un Hyperloop comercial nosotros mismos, estamos interesados en ayudar a acelerar el desarrollo de un prototipo funcional de Hyperloop". [105]
Hasta julio, más de 700 equipos habían presentado solicitudes preliminares. [106] [107] En noviembre de 2015 se llevó a cabo una sesión informativa de diseño preliminar, donde se seleccionaron más de 120 equipos de estudiantes de ingeniería para presentar los Paquetes de Diseño Final antes del 13 de enero de 2016. [108]
Se llevó a cabo un fin de semana de diseño en la Universidad Texas A&M del 29 al 30 de enero de 2016, para todos los participantes invitados. [109] Ingenieros del Instituto de Tecnología de Massachusetts fueron nombrados ganadores del concurso. Mientras que el equipo de la Universidad de Washington ganó el Premio al Subsistema de Seguridad, la Universidad de Delft ganó el Premio a la Innovación Pod [110] y el segundo lugar, seguida por la Universidad de Wisconsin-Madison , Virginia Tech , y la Universidad de California, Irvine . [102] [111] En la categoría de Diseño, el equipo ganador fue Hyperloop UPV de la Universitat Politecnica de Valencia, España. [112] El 29 de enero de 2017, Delft Hyperloop (Universidad Tecnológica de Delft) ganó el premio al "mejor diseño general" en la etapa final del concurso Hyperloop de SpaceX, [113] mientras que WARR Hyperloop de la Universidad Técnica de Munich ganó el Premio a la "cápsula más rápida". [114] El Instituto de Tecnología de Massachusetts quedó en tercer lugar. [115]
La segunda competición de cápsulas Hyperloop tuvo lugar del 25 al 27 de agosto de 2017. El único criterio de evaluación fue la velocidad máxima, siempre que vaya seguida de una desaceleración exitosa. WARR Hyperloop de la Universidad Técnica de Munich ganó la competencia alcanzando una velocidad máxima de 324 km/h (201 mph). [116] [117] [118]
En julio de 2018 tuvo lugar una tercera competición de cápsulas Hyperloop. Los campeones defensores, el equipo WARR Hyperloop de la Universidad Técnica de Múnich, batieron su propio récord con una velocidad máxima de 457 km/h (284 mph) durante su carrera. [119] El equipo Delft Hyperloop que representa a la Universidad Tecnológica de Delft quedó en segundo lugar, mientras que el equipo EPFLoop de la École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) obtuvo el tercer lugar. [120] [121] [122]
En la cuarta competición, celebrada en agosto de 2019, el equipo de la Universidad Técnica de Múnich, ahora conocido como TUM Hyperloop (de NEXT Prototypes eV), [123] volvió a ganar la competición y batió su propio récord con una velocidad máxima de 463 km/h ( 288 mph). [114]
Críticas y consideraciones del factor humano.
El creador de YouTube, Adam Kovacs, describió Hyperloop como una especie de gadgetbahn porque sería un sistema costoso y no probado que no es mejor que la tecnología existente, como el tren tradicional de alta velocidad. [124] Algunos críticos de Hyperloop se centran en la experiencia, posiblemente desagradable y aterradora, de viajar en una cápsula estrecha, sellada y sin ventanas dentro de un túnel de acero sellado, que está sujeto a importantes fuerzas de aceleración ; altos niveles de ruido debido al aire comprimido y conducido alrededor de la cápsula a velocidades casi sónicas; y la vibración y los empujones. [125] Incluso si el tubo es inicialmente liso, el suelo puede desplazarse con la actividad sísmica. A altas velocidades, incluso las desviaciones menores de una trayectoria recta pueden añadir un impacto considerable . [126] Esto se suma a las cuestiones prácticas y logísticas sobre cómo abordar mejor los problemas de seguridad, como el mal funcionamiento de los equipos, los accidentes y las evacuaciones de emergencia.
También se critican los tecnicismos de diseño del sistema de tubos. John Hansman, profesor de aeronáutica y astronáutica en el MIT , ha señalado problemas como, por ejemplo, cómo se podría compensar una ligera desalineación en el tubo y la posible interacción entre el colchón de aire y el aire a baja presión. También ha cuestionado qué pasaría si se cortase la luz cuando la cápsula estuviera a kilómetros de distancia de una ciudad. Richard Muller, profesor de física de la UC Berkeley , también ha expresado su preocupación por "la novedad [del Hyperloop] y la vulnerabilidad de sus tubos, [que] serían un objetivo tentador para los terroristas", y que el sistema podría verse afectado por la suciedad y la mugre cotidianas. [127]
Consideraciones políticas y económicas
La propuesta alfa preveía que el ahorro de costes en comparación con el ferrocarril convencional vendría de una combinación de varios factores. El perfil pequeño y la naturaleza elevada de la ruta alfa permitirían construir Hyperloop principalmente en la mediana de la Interestatal 5 . Sin embargo, si esto sería realmente factible es un tema de debate. El perfil bajo reduciría los requisitos de perforación de túneles y se prevé que el peso ligero de las cápsulas reduzca los costos de construcción en comparación con los trenes de pasajeros convencionales. Se afirmó que habría menos oposición al derecho de vía y también menos impacto ambiental debido a su perfil pequeño, sellado y elevado en comparación con el de una servidumbre ferroviaria; [1] sin embargo, otros comentaristas sostienen que una huella más pequeña no garantiza menos oposición. [34] Al criticar esta suposición, el escritor de transporte masivo Alon Levy dijo: "En realidad, un sistema totalmente elevado (que es lo que Musk propone con el Hyperloop) es un error más que una característica. Los terrenos del Valle Central son baratos; los pilones son caro, como lo demuestran los costes de las autopistas elevadas y de los trenes en todo el mundo". [128] [129] Michael Anderson, profesor de economía agrícola y de recursos en UC Berkeley , predijo que los costos ascenderían a alrededor de 100 mil millones de dólares . [6]
Los bajos precios de los billetes proyectados por los desarrolladores de Hyperloop han sido cuestionados por Dan Sperling, director del Instituto de Estudios de Transporte de la Universidad de California Davis , quien afirmó que "no hay manera de que la economía funcione alguna vez". [6] Algunos críticos han argumentado que, dado que Hyperloop está diseñado para transportar menos pasajeros que los típicos sistemas de trenes públicos, podría resultar difícil fijar el precio de los billetes para cubrir los costes de construcción y funcionamiento. [130] En un estudio realizado por la TU Delft, los investigadores afirman que las tarifas tendrían que ser superiores a 0,30 euros por pasajero-kilómetro, en comparación con los 0,174 euros por kilómetro del tren de alta velocidad y los 0,183 euros por kilómetro del transporte aéreo. . [131]
Las primeras estimaciones de costes del Hyperloop son objeto de debate. Varios economistas y expertos en transporte han expresado la creencia de que el precio de 6 mil millones de dólares subestima dramáticamente el costo de diseñar, desarrollar, construir y probar una forma de transporte completamente nueva. [5] [6] [34] [129] La revista The Economist dijo que es poco probable que las estimaciones "sean inmunes a la hipertrofización de costos que cualquier otro gran proyecto de infraestructura parece condenado a sufrir". [132] Hyperloop One estimó que para un circuito alrededor del Área de la Bahía los costos estaban en un rango de $ 9 mil millones a $ 13 mil millones en total, o de $ 84 millones a $ 121 millones por milla. Para otro proyecto en los Emiratos Árabes Unidos, la empresa estimó 52 millones de dólares por milla y para una ruta Estocolmo-Helsinki, la empresa informó un costo de 64 millones de dólares por milla. [133]
Los impedimentos políticos para la construcción de un proyecto de este tipo en California pueden ser grandes debido al " capital político y de reputación " invertido en el megaproyecto existente de California High-Speed Rail . [132] Debido a que reemplazar eso con un diseño diferente no sería sencillo dada la economía política de California, se ha sugerido a Texas como una alternativa por su entorno político y económico más favorable. [132]
La construcción de un proyecto de demostración exitoso a subescala de Hyperloop podría reducir los impedimentos políticos y mejorar las estimaciones de costos. En 2013, Musk sugirió que podría involucrarse personalmente en la construcción de un prototipo de demostración del concepto Hyperloop, incluida la financiación del esfuerzo de desarrollo. [132] [19]
Los paneles solares que Musk planea instalar a lo largo del sistema Hyperloop han sido criticados por el profesor de ingeniería Roger Goodall de la Universidad de Loughborough , por no ser lo suficientemente factibles para devolver suficiente energía para alimentar el sistema Hyperloop, argumentando que las bombas de aire y la propulsión requerirían mucha más energía de la que podrían generar los paneles solares. [127]
Según The New York Times , "El impedimento central" para el Hyperloop es que "requeriría la creación de una infraestructura completa. Eso significa construir sistemas de metros y estaciones de kilómetros de largo, adquirir derechos de paso, adherirse a las regulaciones y estándares gubernamentales, y evitando cambios en la ecología a lo largo de sus rutas." [134]
Empresas de Hyperloop
Conceptos relacionados
Conceptos históricos relacionados
Los tubos neumáticos , que utilizan altas presiones detrás de una cápsula para hacerla avanzar, fueron sugeridos en 1799 por el ingeniero mecánico e inventor británico George Medhurst . En 1812, Medhurst escribió un libro que detalla su idea de transportar pasajeros y mercancías a través de tubos herméticos utilizando propulsión aérea. [148]
Beach Tire Transit funcionó de 1870 a 1873 como un prototipo de una cuadra de largo de un sistema de transporte público de transporte subterráneo en la ciudad de Nueva York, siguiendo un concepto de Alfred Ely Beach . El sistema funcionaba a una presión casi atmosférica, con el automóvil de pasajeros movido mediante aire a mayor presión aplicado en la parte trasera del automóvil, mientras que se mantenía aire a presión comparativamente más baja en la parte delantera del automóvil. [149]
Las vacunas se exploraron en la década de 1910, como las describieron el pionero estadounidense de los cohetes Robert Goddard y otros. [132] A diferencia de los tubos neumáticos, estos no utilizan presión para la propulsión, sino que utilizan un vacío fuerte para eliminar la resistencia delante del vehículo. El vehículo está suspendido y propulsado mediante levitación magnética. [ cita necesaria ]
Swissmetro fue una propuesta para hacer funcionar un tren maglev en un entorno de baja presión. A principios de la década de 2000 se otorgaron concesiones a Swissmetro para conectar las ciudades suizas de St. Gallen, Zurich, Basilea y Ginebra. Los estudios de viabilidad comercial llegaron a conclusiones diferentes y la vacuna nunca se construyó. [150]
ET3 Global Alliance (ET3) fue fundada por Daryl Oster en 1997 con el objetivo de establecer un sistema de transporte global utilizando cápsulas de pasajeros en tubos maglev de vacío total sin fricción. Oster recibió interés de Elon Musk para invertir potencialmente en un prototipo de 3 millas (5 km) del diseño propuesto de ET3. [151] [152] [ necesita actualización ]
En 2003, Franco Cotana lideró el desarrollo de Pipenet, con un sistema prototipo de 100 m (110 yardas) de largo y 1,25 m (1,37 yardas) de diámetro construido en Italia en 2005, con la visión de utilizar un tubo de vacío para mover mercancías a hasta 2.000 metros. km/h (1200 mph) utilizando motores síncronos lineales y levitación magnética. Sin embargo, el desarrollo se detuvo después de que cesó la financiación. [153]
En agosto de 2010, se propuso para China un tren maglev basado en vacío capaz de moverse a 600 mph (1000 km/h), cuyo costo se estimaba entre 10 y 20 millones de ¥ ( 2,95 millones de dólares estadounidenses al tipo de cambio de agosto de 2010) más por kilómetro. que el tren de alta velocidad normal. [154] En 2018, se completó una pista de prueba de circuito corto de 45 m (49 yardas) para probar algunas partes de la tecnología. [155]
Vacunas que utilizan el apodo de 'Hyperloop'
En 2018, se presentó en una revista académica un concepto para crear y utilizar cápsulas Hyperloop intermodales. Después de separar los elementos de accionamiento, las cápsulas podrían utilizarse de forma similar a los contenedores tradicionales para el transporte rápido de mercancías o personas. Se propuso además que aviones especializados, trenes de alta velocidad exclusivos, tractores de carretera o embarcaciones pudieran realizar el transporte de "última milla" para resolver el problema del transporte rápido a centros donde las terminales Hyperloop no están disponibles localmente o no es factible construirlas. [156] [ necesita actualización ]
En mayo de 2021, se informó que se había iniciado la construcción de un sistema de prueba de tubos sellados de bajo vacío capaz de alcanzar velocidades de alrededor de 1000 km/h (620 mph) en Datong , provincia de Shanxi . Una sección inicial de 2 km (1,2 millas) se completó en 2022 y está previsto que la línea de prueba completa de 15 km (9,3 millas) se complete en dos años. La línea está siendo construida por la Universidad del Norte de China y el Tercer Instituto de Investigación de la Corporación de Industria y Ciencia Aeroespacial de China . [157] [ se necesita una mejor fuente ]
En julio de 2021, se inició un concepto experimental europeo de instalación de pruebas operativas de Hyperloop. [158] El tubo de ensayo estaba hecho de una aleación de aluminio, con un diámetro de bucle de 40 m (130 pies) y 120 m (390 pies) de largo, construido por la startup suizo-estadounidense Swisspod Technologies y el Laboratorio de Sistemas Eléctricos Distribuidos (DESL). ) de la École Polytechnique Fédérale de Lausana . [13]
En septiembre de 2021, Swisspod Technologies y MxV Rail (anteriormente TTCI), una subsidiaria de la Asociación de Ferrocarriles Estadounidenses (AAR), comenzaron a colaborar para construir potencialmente una instalación de pruebas a gran escala para la tecnología Hyperloop en el campus de Pueblo Plex en Pueblo, Colorado. A NOSOTROS. El objetivo principal de esta instalación sería realizar actividades de investigación y desarrollo sobre el sistema de propulsión Hyperloop patentado por Swisspod. [159] [160]
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enlaces externos
Wikimedia Commons tiene medios relacionados con Hyperloop .
"La primera pista de pruebas de Hyperloop en Europa aparece en TU Delft". newatlas.com . 2 de junio de 2017 . Consultado el 6 de junio de 2017 .
Video del primer viaje de prueba exitoso: cableado a través de YouTube
