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軌道艙內的空氣壓力是火星大氣壓力的1/6
2
在最初設計中,每位乘客只能攜帶2個包裹搭乘列車。
3
大型的“膠囊”車體除了可以運送乘客,還可以裝載3輛全尺寸汽車。
4×6
乘客乘坐的“膠囊”尺寸寬4.43英尺,高6.11英尺。
20
運營后的票價預計單程只有20美元,相比飛機火車要便宜多了。
23
當列車在軌道艙內運行時,兩個“膠囊”車體間距為23英里。
28
一個“膠囊”車體滿員可以搭乘28位旅客。
30
兩次列車的發(fā)車間隔最短可以達到30秒。
35
乘坐這種列車從洛杉磯到舊金山只需35分鐘。
760
該列車的設計時速為760英里/時(相當于1220公里/時)。
900
列車預計的最佳行駛距離在900英里(相當于1500公里)之內,如果你的旅行距離還要遠一些,建議你還是搭乘超音速飛機吧。
6800
如果僅運送乘客,那么“膠囊”車體自重為6800磅;而打造可以貨運的車體,自重將增加到7700磅。
2.8萬
列車預計每年將消耗2.8萬馬力的能量,但鋪設在軌道表面的太陽能面板每年產生的能量遠高于此。
135萬
每一個“膠囊”車體的造價預計為135萬美元。
740萬
列車預計每年可單向運送旅客740萬人次,每個小時的客運量就能達840人。
60億
整個新項目的造價預算為60億美元,但要滿足客貨兩運,造價會提升至75億美元。
684億
美國加州高鐵計劃的造價預算到達684億,也許正是因為“高造價、低時速”才讓埃倫·穆斯克推出了Hyperloop計劃。(數(shù)據(jù)來源:網易)
8月8日,美國特斯拉汽車公司(Tesla Motors)發(fā)布了2013年第二季度財報,引來狂熱關注。該公司業(yè)績遠超預期,今年股價已上漲347%,公司創(chuàng)始人兼CEO埃倫·穆斯克(Elon Musk)更因此獲得430萬美元股票期權獎勵。
8月12日,穆斯克再次引發(fā)全球關注。這位科技狂人公布了其全新運輸概念體系Hyperloop系統(tǒng)的alpha版設計。
全新運輸概念體系
Hyperloop系統(tǒng)是一套全新的運輸概念體系,穆斯克將其稱為繼汽車、火車、飛機、輪船之后的第五代現(xiàn)代交通工具。
據(jù)穆斯克介紹,該系統(tǒng)將鋁制的“膠囊”狀車體,放置在一個密閉的鋼制低壓管道中,通過內置的氣壓轉換裝置,將“膠囊”前方的空氣阻力轉化為后方的動力,然后像發(fā)射炮彈一樣將其“發(fā)射”至目的地。
穆斯克戲稱:“整體設計就像是獵槍槍管那樣。”他還將該系統(tǒng)描述為“協(xié)和式超音速噴射客機、電磁軌道炮和氣懸冰球臺面三者的混合體”。
在設計中,Hyperloop系統(tǒng)主體由兩條可同時雙向運作的低壓架空管道,以及70架“膠囊”形狀鋁制車體構成。車體設計的理想速度是760英里/時,最高速度可達800英里/時。每部車最多載28位乘客,發(fā)車間隔2分鐘。在高峰或繁忙時段,發(fā)車間隔可縮至30秒,保證同時有40部車運作。
“膠囊”車體被安裝在鉻鎳鐵合金制作的滑板上。這種滑板質地很薄,可經受高溫高壓,已被穆斯克的太空探索科技公司(Space X)廣泛應用于太空產品中。在車體前部有兩個像協(xié)和噴氣式客機那樣的噴氣口,一個電動渦輪壓縮機會不斷壓縮前部進入的空氣,然后送入滑板和車體,目的就是排走在車前段那股會隨著運行而累積的空氣阻力。
滑板上有切口,可以吸入空氣在車底制造一股氣墊,將列車浮在管道中間。在滑板中還有磁體,激發(fā)電磁脈沖,可以讓車體獲得最初的推動力,然后由發(fā)動機推動車體前進。車內雖然有電池,不過其主要是制造自身氣墊之用。在管道內,約每 110 公里就會有一個外部線性電動機為列車補充動力。
架空管道置于多座高度為 30 米的鐵塔上,支撐柱相隔50—100碼,于加州的 5 號州際公路附近平行而建。這樣可以盡量減低其對環(huán)境的影響,也可以最大限度減少土地的使用。同時,保持管道直線以減少列車轉彎時產生離心力對乘客造成的影響。
獨立的能源系統(tǒng)
穆斯克曾這樣形容Hyperloop:“這套系統(tǒng)在我心中是這樣的,它不會彼此相撞,也不會受天氣影響,比子彈頭列車要快上3—4倍,平均速度是飛機的兩倍。從洛杉磯到舊金山不超過30分鐘。Hyperloop會由太陽能驅動,太陽能一天產生的電量足以支持系統(tǒng)的日常用電。”
從公布的方案中不難看出,Hyperloop擁有獨立的能源系統(tǒng)。架空管道上部鋪滿了太陽能面板,除了每年2.8萬馬力的消耗,這些設備產生的電能足夠整個系統(tǒng)維持運行。此外,利用電池還可以將富余的電能存儲起來,供夜晚和陰天使用。
盡管目前有關Hyperloop能源系統(tǒng)的詳細信息尚未公布,但坐擁陽光電城公司(SolarCity)的穆斯克,手握美國最大太陽能發(fā)電系統(tǒng)供應商的先機,以及在美國成功建設城際間電動車充電網絡的經驗,對于Hyperloop的太陽能系統(tǒng)可算是手到擒來了。
突顯的經濟效應
很難想象,Hyperloop的創(chuàng)想或許是因為穆斯克對美國加州“高鐵”項目的不滿。他在自己的博客上表示:“當加州高鐵項目獲得核準時,我曾相當失望,因為我知道許多人也有著同樣的想法。打造全球每英里(約合1.61公里)造價最高、最慢的高速列車,這怎么能讓它代表著硅谷和噴氣推進實驗室的家園——這里做出了一些不可思議之舉,如索引全球所有的知識和把探測器送上火星。”
穆斯克在接受彭博社采訪時表示,相比高鐵和飛機,Hyperloop系統(tǒng)可以極大地節(jié)省人們的時間。此外,該系統(tǒng)不僅避免了土地使用權的糾紛,其最低造價僅需60億美元,不到加州高鐵項目造價的1/10。即使要裝人載車,建設費用也不會超過100億美元。
從洛杉磯到舊金山,以高鐵每小時164英里的速度來算,需要2.5小時,估計車票將在105美元左右。哪怕是乘坐飛機,純飛行時間也需要1小時。而Hyperloop只需要耗時35分鐘,票價大概在20美元左右,可謂是既經濟又高速。
而在安全性方面,由于管道是密閉的,可以克服各種天氣影響,此外,還可以通過增加減震裝置和管道鋪設的靈活性來減少來自地震的影響。即使前一個車體出現(xiàn)問題,后面所有的“膠囊”都會緊急剎車。車體內還會提供足夠的氧氣,就像飛機上有氧氣面罩一樣。綜合來看,Hyperloop比其他運輸工具更加安全。
Hyperloop并不孤單
穆斯克的創(chuàng)想并非前無古人。早在41年前,就有一位科學家想到了類似的設計理念,這就是美國蘭德公司的R·M·索爾特。
當時,索爾特將此列車稱為“極高速運輸系統(tǒng)(VHST)”。其設計就是將電磁懸浮汽車置于地下真空的密封管道中,來運輸乘客,從而讓乘客在短時間內快速地到達目的地。不過,這種方法卻遭到了馬斯克的否決,在馬斯克看來,索爾特的這種密封的通道“總會有縫隙,或者每隔幾百英里就會有裂縫,整個系統(tǒng)也將因此會停止動作。”
此外,一家位于美國科羅拉多州的ET3公司也已經開始著手類似的研發(fā)了。該公司的設想是一個叫做真空管道高速交通(Evacuated Tube Transport)的項目。其原理和實現(xiàn)效果與Hyperloop十分類似。
ET3公司稱,其項目的動力供應采用的是磁懸浮技術,處于一個幾乎沒有摩擦力的環(huán)境中,以某種彈射裝置發(fā)射出去,無間斷地駛往目的地。乘客乘坐一個類似梭子般的車廂,每一個梭子重達183公斤,長16英尺(4.87米),能容納4至6名乘客,還有存放行李的貨廂。鏈接兩個目的地的管道跟高速鐵路一樣,會搭建在地上。按照預想的規(guī)劃,這樣的管道或許可以“附著”到既存的高速鐵路架橋上,以節(jié)省路線資源與基礎設施搭建成本。
速度方面,ET3公司的設計為4000英里/時。從舊金山到紐約只需要45分鐘,而從紐約至北京只需要2個小時。想象一下,建設一個橫跨太平洋的管道似乎不太可能,但從阿拉斯加到俄羅斯或中國,在海底鋪設管道還是可以實現(xiàn)的。
ET3公司稱,相比現(xiàn)在昂貴的機票價格,他們的項目能夠把從舊金山至紐約的旅行費用降低至100美元。此外,在今年年底前,他們還將搭建一段長度為3英里的管道來測試。但具體何時能夠開始商業(yè)運作,目前還是個未知數(shù)。
“未來”言之過早
穆斯克公布Hyperloop設想之后,遭到了來自多方的質疑。一些加州議員表示,該項目短期內不太可能開建,也難以給公眾帶來任何利益。
加州議會裝配運輸委員會主席邦尼·洛溫塔爾說:“我覺得這是個了不起的創(chuàng)意,但從設想到落實仍有很長的路要走。”她補充表示,“在加州開展大型基建項目非常困難。我們有著非常復雜的資金來源、而且要考慮環(huán)境保護、地震斷層和土地征用問題——這也只是其中的一小部分問題而已。”
此外,一些評論家指出,在Hyperloop系統(tǒng)中維持如此長距離的管道,需要大量的能量,同時會產生大量的空氣摩擦和熱量,這些熱量或許就會毀壞車體本身和整個運作機制。而來自壓力的挑戰(zhàn)同樣不小,任何離地100英尺的建筑都會承受一定的風壓,風向可能是單向或者是多向。Hyperloop能否承受這些壓力也都是問題。
穆斯克也表示,在1000英里以內,連接兩個人口流動量較大的城市,Hyperloop系統(tǒng)將比飛機更具優(yōu)勢,因為不需要較長的起落時間。他說:“從洛杉磯到舊金山,或者紐約到華盛頓,Hyperloop都會是更好的選擇。而1000英里以上的路程,管道的建設成本將會過高,相對而言并不那么適用。”
穆斯克還宣稱,自己目前已經沒有多余的精力去分心在Hyperloop系統(tǒng)上。他表示:“我只是提出方案,它是一個開源設計。它顯然可以變得更好,可以修正錯誤,優(yōu)化設計。”不過,如果一直沒人將Hyperloop化為現(xiàn)實,幾年之后,或許穆斯克會把其納入到特斯拉公司之中。
鏈接
埃倫·穆斯克——“狂人日記”
1971年,出生在南非;
1981年,擁有第一臺計算機并自學編程;
1983年,以500美元出售了自己第一個名為Blastar的商業(yè)游戲軟件;
1988年,高中畢業(yè),不服兵役鎮(zhèn)壓異族,選擇移民美國;
1992年,在皇后大學學習兩年后離開加拿大,轉而到賓夕法尼亞大學學習商業(yè)和物理,后從賓夕法尼亞大學沃頓商學院畢業(yè)獲學士學位,又留校一年獲第二個學位:物理學士學位;
這個時候,穆斯克就開始考慮三個最想涉足的領域,這三個領域在他看來都將深刻影響人類未來發(fā)展的領域,它們分別是:互聯(lián)網、清潔能源、太空。
1995年,在斯坦福大學學習材料科學和應用物理碩士課程,但只待了兩天就輟學。與兄弟一起創(chuàng)辦CMS公司,為新聞機構開發(fā)在線內容出版軟件Zip2;
1999年,康柏公司AltaVista部門以3.07億美元現(xiàn)金和3400萬美元股票期權收購ZIP2;
1999年,合伙創(chuàng)辦全球最大在線支付公司PayPal;
2002年,以15億美元價格將PayPal賣給全球最大的網商eBay;
2002年,創(chuàng)辦空間技術公司Space X,并兼任CEO和CTO。先后研制出Falcon 1、 9火箭和Dragon飛船,成為首家NASA選中的第三方空間技術公司,SpaceX的愿景是開拓私人及商業(yè)空間運載、太空開發(fā)等;
2004年,創(chuàng)辦電動汽車公司Tesla Motors,作為公司聯(lián)合創(chuàng)始人和總設計師,推出驚艷的高端電動跑車Tesla Roadster等;
2006年,投資全美最大家庭裝太陽能公司SolarCity,是最大的股東和董事會主席。該公司由穆斯克的表兄妹創(chuàng)辦,是美國最大的太陽能發(fā)電系統(tǒng)供應商,目前正在拓展電動汽車充電業(yè)務。
如今,穆斯克集工程師,企業(yè)家和慈善家各種身份于一身,也是美國最年輕的億萬富翁之一。他被媒體譽為現(xiàn)實版的“鋼鐵俠”。他堅定地說:“我要在火星上退休。”




