هايبرلوب أو الكبسولات فائقة السرعة أو النقل الأنبوبي

هايبرلوب hyperloop 

ركاب اثنين مربوطان في مقاعدهم داخل الكبسولة البيضاء البراقة من بيغاسوس تسير في فراغ في القفل الهوائي. في الوقت الذي يستغرقه الانتهاء من قراءة هذه الفقرة،تصل سرعة  الكبسولة إلى 100 ميل في الساعة (160 كم/ساعة) على طول المسار، قبل تسليم ركابها الأوائل إلى محطة آمنة. استمرت الرحلة 15 ثانية فقط ولم تكن في خطر تحطيم أي أرقام قياسية لسرعة الأرض ، ولكن فيرجن هايبرلوب صنعت التاريخ كأول شركة اختبرت بنجاح تقنية hyperloop.

 وhyperloop ، كما كنت قد سمعت به ، هو نظام النقل فائق السرعة على مستوى الأرض التي يمكن للناس السفر في جراب يتحرك داخل أنبوب فراغ بسرعات تصل إلى 760 ميلا في الساعة (1220 كم / ساعة) ، أقل فقط من سرعة الصوت. يتضمن نظام فيرجن الارتفاع المغناطيسي، مثل التكنولوجيا المستخدمة في مشاريع السكك الحديدية المتقدمة عالية السرعة في اليابان وألمانيا. 

كمفهوم للنقل السريع ، كانت أنظمة عبور أنبوب الفراغ موجودة لفترة طويلة بشكل مدهش منذ عام 1845، اقترح إيسامبارد المملكة برونيل، وهو مهندس في بريطانيا وإيلون ماسك في العصر الحالي بنى أنبوب في جنوب غرب إنجلترا من شأنه أن يدفع القطارات بسرعة مذهلة. وقد ثبت أن المشروع غير ممكن بسبب نقص المواد التي من شأنها أن تنجزه، وتم التخلي عن مفهوم برونيل. على الرغم من جهود برونيل، أكثر من قرن قبل أن يحول الرئيس التنفيذي لشركة تسلا وسبيس إكس إيلون ماسك انتباه العالم مرة أخرى إلى تكنولوجيا النقل الأنبوبي.

 وفي عام 2013، نشر ماسك ورقة فنية من 58 صفحة حددت تصميم نظام "هايبرلوب"، وهو نظام نقل يعمل بالطاقة الشمسية، وصفه بأنه "تركيبة بين طائرة كونكورد ومسارسكك حديدية وطاولة هوكي هوائي". وادعى ماسك أن الكبسولة يمكن أن تقوم برحلة 350 ميلا (560 كيلومترا) بين لوس أنجلوس وسان فرانسيسكو في غضون 35 دقيقة فقط مقابل 20 دولارا للتذكرة، وقدر تكلفة البنية التحتية ب 6 مليارات دولار. كما قال ان نظام النقل الجديد يجب ان يكون اكثر امانا من اى وسيلة نقل حالية ، ومحصنا ضد الطقس ومقاوما للزلازل . لم يكرس ماسك العديد من الموارد لجعل المشروع حقيقة مادية ولكنه أصدر كتابه Hyperloop Alpha ك تصميم مفتوح المصدر للجامعات والشركات للبحث والتطوير.

 في عام 2014، تأسست فيرجن هايبرلوب على فرضية جعل رؤية ماسك لنظام النقل المستقبلي حقيقة واقعة. وقد أدخلت الشركة تغييرات تقنية جوهرية على اقتراح ماسك الأولي واختارت عدم متابعة طريق لوس أنجلوس إلى سان فرانسيسكو الذي تصوره الملياردير. لكن فيرجن تريد الحفاظ على السيارة المستقبلية صديقة للبيئة، مع مقاعد جلدية نباتية وبعض مواد الجراب المصنوعة من المحتوى المعاد تدويره. 

كيف يعمل قطار في أنبوب؟

 في جوهرنظام hyperloop هو كل شيء عن محاولة إزالة العاملين اللذين يبطئان المركبات العادية : الاحتكاك ومقاومة الهواء. للتخلص من ذلك ، تحتاج الكبسولة hyperloop إلى مجال مغنطيسي تحوم فوقه كمسار لها، مما يجعلها كقطار الارتفاع المغناطيسي (maglev). لوضعها في أبسط العبارات، تستخدم قطارات ماجليف مجموعتين من المغناطيس: مجموعة واحدة لصد ودفع القطار إلى أعلى المسار، ومجموعة أخرى لتحريك القطار العائم إلى الأمام، والاستفادة من عدم وجود احتكاك.

 ويقول سام غورول، المدير السابق لشركة ماجليف سيستمز في شركة جنرال أتوماتوس، وهي شركة للطاقة والدفاع مقرها في سان دييغو، كاليفورنيا، إنه بمجرد إنشاء مجموعتين من الموجات المغناطيسية، فإنها تعمل جنبا إلى جنب لدفع الكبسولة إلى الأمام. "ميزة ماجليف هو أنه يسمح لك للذهاب إلى سرعات عالية جدا، بالإضافة إلى وجود نوعية مركبات لطيفة جدا"، يقول غورول. "إنه مثل ركوب على سجادة سحرية. " ومع ذلك ، يتم تحقيق السرعة الفائقة للهايبرلوب من خلال تقليل مقاومة الهواء بشكل كبير.

 تتحرك الكبسولة  بالركاب عبر أنبوب مغلق منخفض الضغط ، والذي يحتوي على فراغات تمتص كل الهواء تقريبا. ضغط الهواء داخل الغرفة منخفض لدرجة أنه يحاكي ظروف التواجد على ارتفاع حوالي 200,000 قدم (61,000 متر) فوق مستوى سطح البحر. بحكم كونه في أنبوب ، يتم حماية النظام من الطقس ويمكن أن يعمل في أي ظروف جوية تقريبا.

 بعض المشاكل:

 على الرغم من أن التكنولوجيا تعالج مشاكل الاحتكاك ومقاومة الهواء ، عانت مشاريع hyperloop من نوع مختلف وهي المشاكل الاقتصادية. وقد أعرب خبراء المالية والنقل عن اعتقادهم بأن سعر ماسك البالغ 6 مليارات دولار يقلل بشكل كبير من تكلفة تصميم وتطوير وبناء واختبار شكل جديد تماما من وسائل النقل. أشارت الوثائق المالية المسربة في عام 2016 إلى أن هايبرلوب ماسك سيكلف ما يصل إلى 13 مليار دولار، أو 121 مليون دولار لكل ميل. مثل أي شكل من أشكال العبور والنقل ال hyperloop يحمل مخاطر متأصلة ، و كوارث غير متوقعة لا تزال بحاجة إلى هندستها في النظام. وبسرعات عالية، حتى الزلزال الصغير أو أدنى كسر للأنبوب الفراغي سيشكل خطرا كبيرا على الركاب والطاقم. بالإضافة إلى ضمان السلامة ، يجب أن يقدم هذا النوع من اتسعر الذي من شأنه أن يجذب الركاب الذين يدفعون بعيدا عن وسائل النقل الحالية.

 مع مشاريع واسعة النطاق مثل هذه، تحتاج الهندسة الجيدة و القبول مع السياسة الجيدة. في التسعينيات وأوائل القرن الحادي والعشرين، تعاونت شركة غورول مع شركة ترانسرابيد الألمانية لبناء قطار فائق السرعة مقره ماجليف من لاس فيغاس إلى أنهايم.

 في عام 2007، أصبح السيناتور الأمريكي السابق هاري ريد (نيفادا)، زعيم الأغلبية في مجلس الشيوخ وقرر أن الولاية لديها أولويات أكثر أهمية. وقال "هذا هو نوع التغيير السياسي الذي يمكن أن يعكس أي تقدم. مئات المهندسين وخمسة عشر عاما من العمل، ومات المشروع للتو". يقول غورول. وفقا لصحيفة فاينانشال تايمز، في عام 2018 ، سحبت المملكة العربية السعودية صفقة بقيمة مليار دولار مع فيرجن هايبرلوب بعد أن انتقد رئيس الشركة السابق ريتشارد برانسون المملكة بسبب اختفاء الصحفي جمال خاشقجي. ومع ذلك ، اعتبارا من مايو 2019 ، جمعت الشركة 400 مليون دولار من مستثمرين من القطاع الخاص وتخطط لبدء العمليات التجارية في عام 2030 (من التنبؤات المبكرة التي تصورت هايبرلوب جاهز للركاب في عام 2021). وإلى جانب فيرجن، تشمل الشركات التي تعمل على مكافحة العقبات التي تواجه طريقة النقل هذه شركة "هايبرلوب تكنولوجيز" (HyperloopTT)، وهي شركة ناشئة مقرها الولايات المتحدة وقعت اتفاقية في الصين لبناء مسار اختبار، وهي شركة هاردت هايبرلوب في هولندا وشركة ترانس بود الكندية. وإلى أن تجمع هذه الشركات مئات الملايين من الدولارات من التمويل، وتستحوذ على مساحات شاسعة من الأراضي اللازمة لنظام قابل للتطبيق، وتثبت أنه يمكن تشغيل النظام بأمان، فإن هايبرلوب يظل حلما في المستقبل القريب.

م. يوسف الغالي أحمد