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重磅│馬斯克的超級高鐵實測成功!《麻省理工科技評論》獨家參觀Hyperloop,揭秘一鳴驚人的背后

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   內華達北部的干燥沙漠中,遠離拉斯維加斯的繁華與喧囂,Hyperloop One在6小時前成功測試了其直線感應推進系統。

   眾多記者和 Hyperloop One 的支持者們目睹了這一歷史性的時刻。在倒計時結束后,直線感應推進系統在預先鋪設好的軌道上以 2.4Gs 的加速度啟動,相當于在一秒內從靜止加速到 85 公里 / 小時。 1.9 秒后,測試原型車一頭扎進軌道末端的沙堆中,減速至靜止,測試成功結束。 Hyperloop 下一階段的測試將繼續在此地進行,速度也將大大高于本次測試。

Hyperloop One 直線感應推進系統

無疑,Hyperloop的一小步,是未來交通的一大步。最瘋狂的計劃總是由最瘋狂的人提出。2013年,埃隆·馬斯克(Elon Musk)提出了真空管道輸運系統的概念,并將其命名為Hyperloop。其原理很簡單,對管道抽取真空,用磁懸浮技術將輸運艙懸浮,輸運艙尾部有渦輪提供動力。由于列車前進的阻力非常小,所以很小的動力就能使列車獲得極大速度。據馬斯克介紹,從舊金山出發到洛杉磯,乘坐超級列車只需要35分鐘,每兩分鐘就有乘客上下列車。

  

測試軌道上的直線感性推進器,等待啟動命令

在測試進行之前,《麻省理工科技評論》獨家參觀了Hyperloop工廠。一個直徑11英尺(3.35米),長60英尺(18.3米)的管道橫亙眼前。管道末端則是著名的機器人工廠(robot school),完全自動化的機器人焊工正在對管道進行密封。這個管道不一般。在管道內安裝電磁軌道,并對管道抽真空之后,本世紀最富顛覆性的交通工具就誕生了(當然實際情況要復雜的多)。

  這就是超級高鐵Hyperloop項目,它以“真空鋼管運輸”為理論核心,時速可達700英里(1100公里)―― 兩點之間,hyperloop最短

Hyperloop并非異想天開,因為它所需要的所有技術都已經在原理上得到證實。甚至有些原理很早就有人提出,但是卻沒得到人們重視。然而同時經營三家公司(SpaceX、Tesla和SolarCity)的馬斯克實在太忙,他已沒有精力將Hyperloop付諸實踐。分身乏術的馬斯克只能將自己的想法繪制成58頁的思想藍圖發布到網上,等待有志之士去完成這一偉大設想。

之后,在洛杉磯河畔的一個舊冰場內,初創公司Hyperloop Technologies(超級鐵路科技公司,HTI)正式成立。目前已經融資10億美元的HTI對Hyperloop項目雄心勃勃。在HTI的努力下,Hyperloop似乎不再是可望而不可即。

  “ Hyperloop要么一鳴驚人,要么一無是處。 ”HTI的技術設計副總裁喬什·吉格爾(Josh Giegel)說。我隨吉格爾步入HTI的后院,在那里我看到了管道,機器人,軌道以及電磁驅動系統。這一切讓人感到Hyperloop并非虛幻,而是真實存在。

測試Hyperloop懸浮系統的裝置

吉格爾之前供職于炫酷的太空旅行公司維珍銀河。一年半之前,吉格爾從維珍銀河辭職加入更加炫酷的Hyperloop項目組,并成為HTI的首位員工。似乎極客偏愛車庫。HTI起家于洛杉磯盧斯費利斯社區的一個車庫。該車庫為HTI的聯合創始人之一的布羅根·巴姆布羅根(Brogan BamBrogan)所有。

巴姆布羅根其人就跟他的名字一樣特立獨行。他有一頭桀驁金發和超高的工程能力,曾在SpaceX與馬斯克共事過。對于Hyperloop,巴姆布羅根的想法更加瘋狂,這也引起了的諸多質疑與嘲笑。但是勇敢的人總能迎著冷嘲熱諷一往無前。

   懸浮技術

HTI成長迅速。兩年前,這家車庫公司僅有屈指可數的幾個工程師,如今它有140名員工,并坐擁洛杉磯中心附近三英畝舊工業大樓。哦,對了,還要加上拉斯維加斯北部的一片沙漠。這似乎意味著西海岸科技產業的崛起。或許HTI正處于風口,輕而易取就募集大量資金。亦或是這種新型交通技術是如此有魅力,引得眾人追捧。

HTI的發展遠遠超過其競爭對手HTT(Hyperloop Transportation Technologies,超級鐵路運輸科技公司)。參觀HTI本部也是一次難得的經歷,這里可以看到所有瘋狂發展的初創公司所特有的景象:裸露的磚墻,橫七豎八的桌子、凌亂的白板以及三五成群的工程師。所有這一切都泛發出一種生機。

HIT的加工車間更是令人大開眼界:除了管道與焊接機器人,還有風洞,高壓懸浮室和一個測試整套系統的大真空管。電磁鐵將一大塊方鋼懸浮于1英尺高的空中。方鋼異常穩固,即使我用力按壓它依舊紋絲不動。這可能是Haperloopd的減震系統。

這里的一切在有條不紊的進行著:組裝,測試,拆解,分析,再組裝。這一方法源于馬斯克。在SpaceX,馬斯克將軟件的迭代方法應用于硬件的構建,整個過程類似于螺旋上升,可以避免走回頭路。參觀途中,吉格爾得意的說道:“我們組裝迅速,調整及時,擁有更多反饋數據,效率很高。”

   整個設計看似瘋狂,其基本原理卻切實可行。

之后,我們來到電力電子實驗室,這里遍布監視器。電力電子系統在Haperloop的各部分都必不可少,包括發電機、開關和高壓室等。馬斯克最初的設想是每隔40或50英里給輸運艙加速一次,在兩個加速點之間列車靠慣性運動。

因為列車本身是懸浮的,真空管內空氣阻力又很小,所以在兩個加速點間列車基本不會減速(Hyperloop有設計巧妙的剎車系統,所以不用擔心列車停不下來)。各個加速點的動力則來源于真空管頂端的太陽電池。但是HTI認為Hyperloop將來要在全球應用,而太陽能受地域與天氣的影響較大。最終,HTI決定因地制宜,采用多種供電形式。

HTI的CEO羅布·勞埃德拿出手機給我看了一組Hyperloop的測試照片:超級列車平穩穿越內華達沙漠,后面拖著一條白色尾氣。他說:“幾個小時前,我們剛剛對Hyperloop進行首次測試。”勞埃德期望在數星期后的測試中,Hyperloop時速可以超過400英里。到今年年底,Hyperloop有望達到700英里每小時的速度。

  

Hyperloop運載集裝箱的概念圖

“我們要顛覆人們對速度的看法”,勞埃德說,“我們只有一鳴驚人才可以博得政府的信任。”為了在一個監管相對寬松的體系建立超級高鐵的測試點,勞埃德曾在全美各州奔走。盡管許多州都自詡有適合Hyperloop的測試場地,但高速,龐大的Hyperloop系統難免令他們心有余悸。

最后,勞埃德將目標鎖定在商業友好同時又監管寬松的內華達州。“內華達州人做事一向雷厲風行,”吉格爾說。因此拉斯維加斯成了Hyperloop測試地點的不二之選。勞埃德的理想測試地點是可以測試Hyperloop的完整規模,通過與碼頭等交通設施相互配合,完成集裝箱的裝卸任務。目前,他正在海外積極尋找這樣的理想地點。

  馬斯克想讓Hyperloop成為繼汽車、火車、飛機和船只之后人們出行的第五種交通工具,而HTI目光更加長遠。 勞埃德希望構建一個管道網絡來輸運各種貨物 。勞埃德就職于Hyperloop之前是網絡公司思科(Cisco)的總裁,他數十年來一直致力于構建互聯網基礎設施,所以勞埃德有意將互聯網的概念應用于輸運系統。勞埃德跳槽到HTI則是受謝爾文·皮謝瓦(Shervin Pishevar)的影響。而后者則是HTI的聯合創始人兼主席,著名的Uber風投就是出自皮謝瓦之手。

   “輸運系統是一種新型寬帶,”皮謝瓦說“Uber與Hyperloop是互補的,這一想法絕對是革命性的。我拿出手機可以在北京隨便叫車,Hyperloop也一樣,只不過它是城際互動。”

   激烈辯駁

但是,人們還是有很多理由相信Hyperloop僅僅是紙上談兵。喬斯·戈麥斯依斑娜是哈佛大學城市規劃與公共政策教授,她說:“Hyperloop只不過是一個美好的愿景,那些聰明人要面對的是航空業,要知道飛機可是不需要安裝數百英里的軌道的。”吉格爾則反駁道飛機要攀爬3萬英尺的高度,它在起飛與降落時都要浪費很多能量。Hyperloop的列車處于真空環境,其空氣阻力僅相當于16萬英尺的高空。Hyperloop美40英里才加速一次,其效率比普通高鐵要高得多。

還有人指出,Hyperloop前期的安裝成本過于昂貴。南加州大學交通運輸教授珍妮維芙·朱麗安諾說:“與Hyperloop相比,鋪設光纖的費用都不值一提。”但是當我談到Hyperloop對貨運的興趣時,這些交通運輸專家開始提起精神來了。“貨運的概念是正確的,”朱麗安諾說。在巴菲特的投資下,鐵路貨運高效而盈利豐厚。但是作為貨物寬帶的高速貨運則有更多經濟價值。

Hyperloop有多少經濟價值尚不得而知。約翰·麥康伯(John Macomber)在哈佛商學院從事城市化與房地產的教學工作。據麥康伯介紹大型輸運計劃需要權衡建設、運營和收益三方面因素。

建設與運營的投資很容易估計,但要評估收益卻非常困難。也正因如此,交通運輸系統一般都由政府部門投資。而私企卻可以依靠政府投資賺得盆滿缽滿。比如,快遞公司受益于美國的州際公路系統,但是州際公路卻是用納稅人的錢建的。HTI的領導階層認為可以靠公共基金來投資Hyperloop,因為在高速快遞的時代,亞馬遜等公司都會受益于Hyperloop。而在Hyperloop的基礎設施建立之后,Hyperloop將會給人們生活帶來極大便利。

在對HTI的參觀結束之際,我和吉格爾觀看了Hyperloop的未來藍圖:Hyperloop與港口整合,在地下高速穿行,運輸貨物。然后我們看到了另一個畫面:一列90英里長的超級列車來往于阿布扎比與迪拜。畫面是如此真實,讓我感到Hyperloop觸手可及。最后我們回到吉格爾辦公室,在那里我注意到一個掛在裸露磚墻上的裝飾品:一張畫著黃金時代火車的復古海報。火車頭熠熠生輝,像一個銀色子彈。我意識到一個新的交通運輸時代已經到來。

吉格爾提到過早期的氣動列車的概念。我所知道的最早是1845年9月運行于倫敦和克羅伊登之間的時速7.5英里的列車。當時的列車位于鐵軌之上,氣動管在列車下面,依靠一組發動機抽取真空給列車提供動力。因為無法與傳統鐵路軌道連接,它僅僅運行了兩年。聽到這里吉格爾面露喜色:“沒錯,它的失敗就是因為它無法兼容現存系統。它是跨時代的,同時也與時代格格不入。Hyperloop不會重蹈覆轍。”

  如吉格爾所言:“Hyperloop要么一鳴驚人,要么一無是處。”

   ? MIT Technology Review 中國大陸地區獨家授權, 未經授權嚴禁轉載及翻譯。

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