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【揭开马斯克的超级高铁之谜!】北京到纽约只需2小时


2015/12/7  编辑:admin 来源:本站整理

就在许多年前的科幻电影中, 我们我自己就看到过了这样的场面:人们坐在管状的列车中在大地上穿梭, 从一个地方到达另一个地方。 这就是多年前人们对未来通勤方式的幻想。
 
如今这种幻想正在成为现实。 想象一下, 您能够在办公小时的时间内, 从洛杉矶跨越整个美国(美利坚和众国)来到旧金山。 而你所乘坐的, 就是一个没有引擎的交通必备工具, 大小和一辆公交车差不多。 而且你所坐的座位知道你的信息和喜好, 全自动调整好你所中意的角度, 面前的娱乐系统system播放着你最喜欢的电影。 【揭开马斯克的超级高铁之谜!】北京到纽约只需2小时
 
这个交通工具的最超高快速度可达每小时 760 英里, 它在接近真空的管道里快速行进。 车上完全没有引擎所发出的轰鸣声, 代替引擎的就是那个管道, 它拥有智能功能, 可以能够检测列车的速度和详细位置。 列车内部的各种装置可以将乘客所感受到的重力加速度减少到最小。
 
它的乘坐舒适度就像飞机一样让人满意。 而且最重要的是, 所有这一切所使用的电力, 都来自太阳能这种清洁能源。
  
而且通勤所用的时间是如此之短, 列车上根本不有请求需要饮料服务, 因为在这么短的时间内你完全没有喝水的需要。
 
2013 年 8 月 12 日, 亿万富翁、发明家 Elon Musk 提出了这个概念, 他将这种未来的列车称为“超级高铁”, 称它为人类的“第五种通勤方式”, 其他四种分别为飞机、火车、汽车和船舶。
 
在提出了这个概念之后, Musk 启动了一个开源设计design挑战:一个能乘坐 28 人的太阳能列车, 能够使用磁悬浮技术达到接近声速的运行速度, 而且单程车票价格要在 20 美元以下, 总造价不超过 60 亿美元, 只仅为加州高速列车项目总预算的十分之一。
 
Musk 此言一出立刻激起千层浪, 各种各样的反应都有, 有激动的、有怀疑的, 还是有直接嘲笑的。
 
甚至有人指责 Musk 是在蓄意破坏高速列车计划, 从而获得利益, 尽管 Musk 并没有将超机动车用作商用的打算。 对此, Musk 选择中退居二线, 将舞台让给了学生、工程师和创业者, 让他们去接受挑战。 在接下来的两年当中, Musk 会一直不断在努力为超级高铁项目提供支持。
 
他甚至还特意成立了 Hyperloop Transportation Technologies(HTT)和Hyperloop Technologies Inc.(HTI)两家公司来实现这个目标。
 
而且在今年的 1 月 15 日, Musk 再一次郑重宣告了一个惊世骇俗的计划:他要建造一个超级高铁的测试轨道, 并且将会在 2016 年在 SpaceX 公司的总部举办一个竞赛。
 
竞赛的项目就是打造一个全功能、半规模的列车。 测试轨道的参数于今年 10 月正式对外公布, 而就在刚才进入 11 月, 就有来自 16 个国家、162 个大学共计 318 个团队提交了列车的设计。

美国运输部长 Anthony Foxx 将会在本次活动系列上发言。 2016 年 1 月 13 日, 所有进入决赛的团队将会在德州 A&M 大学来进行最后的角逐。
 
Elon Musk 为何会将如此有价值的一个创意交给外人去做?他是否给自己留了一手, 让自己随时可以接手这个计划?Musk 本人自然再也不能够对这个问题做出评论, 但是自从提出超级高铁这个概念以来, 他的态度从来没有改变过:他自己太忙了, 顾不过来。
 
除了担任 SpaceX 公司的 CEO 之外, 他还是著名电动汽车企业 Tesla 公司的 CEO, 以及 SolarCity 公司的主席。

从过往的经验来看, Musk 即便将某个创意交给别人去做, 他自己也会经常过问, 更何况是超级高铁这种有可能会改变世界的创意呢?因此, 未来无论是哪一家企业负责超级高铁的开发工作, Musk 都有可能会凭借自己的号召力为这家公司提供协助, 或者是直接加入这家公司的董事会。

但是, Musk 最不想见到的, 就是有人说他将这个创意交给了自己的“心腹”, 因此他决定用这种类似竞标的方式来拣选未来负责超级高铁项目的企业。
 
对于现在的 Musk 来说, 他现在在做的, 好像是在审阅成果, 他将这个创意交给了全世界, 现在是来审视结果的时候了。 在这个过程中, 他将重新加入这个有可能会改变全世界的项目中, 毕竟这个项目正是他自己发起的。 他现在需要做的, 就是在众多的参赛选手中选出做的最好的那一个。
 
这些参与者将这个项目称为“超级高铁运动”, 在他们眼中看来, 这个项目本身的重要程度, 要远远高于发起这个运动的那个人。
 
超级高铁运动正式超越了它的启动者。
  
在圣莫尼卡的会议室里, Grow Holdings 首席执行官 Quay Hays 正在策划 Quay Valley 计划——未来加州的城市样板模型。
 
乍一看, 这好像是其他富裕的加州社区一样:零售空间、度假旅馆、酒庄、温泉浴场。 让 Quay Valley 与众不同的, 是它计划采用太阳能供电且水资源消耗极低。
 
Hays 计划完全从头现在开始建造一座拥有 2.6 万户绿色联网智能房屋和公寓的城镇, 为 7.5 万名居民提供清洁能源批评家认为不可能的环境友好生活方式。
 
“多年来, 绿色设计和智能型增长取得了长足进步, 该计划就是要把所有这些东西都集中到一个地方。 ”第一份工作是在 80 年代为希腊剧院搜罗朋克和新浪潮艺术的前出版商和电影制片人 Hays 说道。
 
他第一次尝试启动 Quay Valley 计划由于水权诉讼和 2008 年经济危机而受挫;新计划将在洛杉矶和旧金山中间 7200 英亩的区域上破土动工, 时间大约是 2016 年。
 
当这一切发生, 全世界都将投以关注的视线, 而且不仅仅是承诺的可持续性, Quay Valley 还计划主打全球第一个投入使用的超级高铁, 由 Hyperloop Transportation Technologies(HTT)公司斥资 1~1.5 亿美元打造。
 
HTT 首席执行官 Dirk Ahlborn 不真的希望与太空探索技术公司 SpaceX 的竞赛扯上关系。
 
Ahlborn 在 Musk 的“超级高铁阿尔法”计划在互联网上公布后 3 个月成立了 HTT 公司, 尽管他与 Musk 关系良好, 他称该竞赛是一种干扰。
 
“半尺寸模型对我们而言没有任意一个用处, 因此, 他们的规格也与我们无关。 ”Ahlborn 说。 他的公司专注于 Quay Valley。 “我们已经可以通过了原型阶段, 开发出了我们自己的专利技术。 ”Ahlborn 告诉我说, “我知道你需要将之描述成为竞赛, 但我不认为这是一场竞赛。 我们与他们不存在竞争。 我们的竞争对手是其他形式的交通工具。 即使有竞争, 也已经完结了。 ”
 
HTI 形象命名为刀锋战士的设施在进行超音速硬件测试
 
作为一个德国出生的创业者, Ahlborn 在意大利通过创立替代能源公司积累了一笔财富, 移民到了美国, 之后很快便失去了那笔财富。 他曾一度边积极创业边靠当侍应生来维持收支相抵。
 
他从那段失败经历中吸取了不可靠性的教训, 在 2012 年建造了 JumpStart Fund——一个采用众包技术中心模式的在线初创公司孵化器。 这就是后来 HTT 采用的模式, 一种分散的快速成长的运营模式, 由最先只赚取股权以换取每周只工作 10 小时来自由从事各自正职的不到 500 人来支撑。
 
HTT 被认为是超级高铁运动的“少棒闯天下”, 但 Ahlborn 赢取了一系列越来越引人瞩目的合作伙伴关系。
 
2013 年, HTT 与进行超级高铁流体动力仿真模拟的工程软件开发公司 Ansys 合作。 2014 年, HTT 与加州大学洛杉矶分校的建筑学项目 Suprastudio 大师班组队, 设计出从 pod 到车站建筑到上下客和售票的 HTT 用户体验中“人的因素”。
 
今年 8 月, HTT 宣布了与全球最早从事真空技术研究的国际工程巨头 Aecom 和 Oerlikon 的合作关系, 标识着该公司希望扩张至 Quay Valley 之外的领域。
 
HTT 同一个时间开始了在加州国王郡, 也就是 Quay Valley 所在地的批准程序, 这将是有史以来第一次为超级高铁颁发的许可。 Quay Valley 超级高铁被设计为客货两用, 预计最高时速超过 300 英里每小时(483km/h), 比 Musk 的梦幻列车慢了很多。
 
但这段短短的轨道将显现出小型郊区超级高铁的潜力, 是必要的早期部署。 而且, 由于导管密布太阳能电池, 再辅以支架上的风力涡轮发电机和由制动过程产生的动能, Quay Valley 超级高铁被设计为产能比耗能更多。 HTT 计划将此多余的能量卖回给电网, 让该轨道交通系统同一时间内也成为电力公司。
 
Ahlborn 拒绝透露有关联于该技术的任何细节, 但 Aecom 和 Oerlikon 的高层都宣称他们在建立合作关系之前都大力审查过 HTT 的计划, 而现在他们正积极参与到所有的研发中。


尽管 HTT 和 Quay 看起来已预先安排准备赢得超级高铁竞赛的胜利, Quay Hays 对此却有不同的看法。 “为什么只能有一家超级高铁公司呢?”他问道, “为什么不能够群雄并起呢?”
 
公众经常把 HTT 与它最显著的竞争对手 HTI 搞混, 这对 Ahlborn 来说非常郁闷。 HTI 成立的时间比 HTT 晚了 8 个月。 Ahlborn 在谈及对手时表示:“他们是一群很聪明的人, 不过真的应该换个名字。 ”
 
两家公司都是毫无争议的阵容强大。
 
HTI 的创始人是来自风险投资公司 Sherpa Ventures 的 Shervin Pishevar, 他本人既是 Musk 的一位密友, 也是 Uber 的早期投资人。
 
另一位联合创始人, 工程师 Brogan BamBrogan 曾就职于 SpaceX, 现担任 HTI 的首席技术官。 “我本来到纳帕见 Shervin 是为了拒绝他的, ” BamBrogan 笑着说。 “不过他的超级高铁计划, 尤其是在水下建超级高铁的计划震撼了我。 ”
 
HTI 的董事会可谓是硅谷的全明星阵容:David O. Sacks、 Jim Messina、 Peter Diamandis 以及 Joe Lonsdale, 最近连 Snapchat 的前 COO Emily White 也加入了其中。
 
今年 6 月, Pishevar 又从 Cisco 挖来了其前总裁 Rob Lloyd 担任 CEO。 二十年来, Lloyd 一直致力于万维网的基础设施建设, 最后成为了一只由全球 25000 工程师组成的队伍的领头人。
 
在与 CEO 的位置失之交臂后不久, Lloyd 就离开了 Cisco。
 
曾被告知将不会有任何人愿意在网上支付账单的 Lloyd 觉得自己特别适合运营一家像是 HTI 这样的公司, 这种产品灵感来自于质疑声音的企业。
 
当 Pishevar 向 Lloyd 阐述自己想要打造一个连载全美国以及全世界的超级高铁项目时, Lloyd 想到了互联网的基础设施, 认为二者有着异曲同工之妙。
 
“当信息流动加快时, ” Lloyd说, “物体也就一定要流动的更快。 这就是像是把移动数字位的模式应用到移动实际物体中去。 ”以近似于信息传输的速度运载物体, 字面上可将其理解为物体的互联网。
 
HTI 已经为自己的下轮扩张募集到了 8000 万美元的资金。 Pishevar、Lloyd 和 BamBrogan 正在期待自己的“KittyHawk”时刻:将首个可运行的车厢装入完全尺寸的管道中。
  
HTI 最近已经与洛杉矶到拉斯维加斯高速铁路的承建商建立了联系。 该项目的承建商中铁国际美国分公司由中国铁路总公司和美国私营风投公司 XpressWest 共同成立。 维加斯, 以后要被叫做 HTI 的 Kitty Hawk。 中国市场庞大, 拥有这些合作者也许对 HTI 未来进入中国有利。
 
如果 HTT 和 HTI 的超级高铁项目都能取得成功的话, 那么 Quay Hays 关于超级高铁公司多样性的理念就一定会成真, 很可能留给我们一个全国铁路版的纽约地铁系统。
 
纽约地铁系统始建于 1990 年早期, 当时的承建商由两家具有竞争关系的私人开发商共同担任。 由于两家公司采用的车厢规格不同, 时至今日, 纽约大都会运输署(MTA)仍需要购进两种不同的车厢。

如果超级高铁计划中的车厢也无法从一个系统的管道穿越到另一个的话, 将会为全国范围内的超级高铁实施造成阻碍, 这也许会对 Elon Musk 想要利用超级高铁项目来改善运载效率的构想造成反应影响。 不过, 到就在目前为止, 我们在这个项目上仅仅投入了两年的时间, 尽管 Musk 的设想周边环绕着猖獗的投机行为, 但如果我们现在就把他踢出局, 仍然会是一个错误。
 
在 SpaceX 发给设计参赛者的指导手册中, 明确禁止测试车厢内放置人或者动物。 虽然这只是在早期阶段为了保证安全而做出的规定, 但是依旧会严重影响公众的参与热情。 即便超级高铁项目到头来成功克服了监管、土地使用以及技术等障碍, 依旧要费力去说服公众尝试乘坐。
 

在超级高铁项目中, 外形酷似子弹的车厢中安放了乘客座椅, 乘客需要以半躺的姿势进行乘坐, 就像是一个能够导致幽闭恐惧症的高科技大雪橇。 其它担忧也慢慢的浮出水面。 如果管道破裂或者出现刹车故障, 那么车厢将从子弹列车变成真正的子弹, 而管道也会成了世界上最大的枪管。

如果管道损坏或者出现拥堵, 那么情况会更糟糕, 到时无异于火上浇油。 最初令人兴奋不已的第五代交通运输计划现在碰到了拦路虎。
 
为了保证良好的用户体验不会随着超级高铁的运动而消失, HTT 最近已经与加州大学洛杉矶分校的 Suprastudio 设计和建筑项目展开了合作, 本次合作是企业与顶级建筑学师生的一次完美配合。

在由 SpaceX 发起的竞赛中, 数以百计的参赛团队需要设计出一个二分之一大小的车厢模型, 而 HTT 则是向加州大学洛杉矶分校的 25 人团队提出了要求:围绕一种至今还不存在的技术来为保证超级高铁的用户体验寻找一套解决处理方案。 该挑战最大的难题就在于核心技术尚未问世。
 
Suprastudio 团队领导、建筑师 Craig Hodgetts 将他们的目标描述为“改变超级高铁的情绪环境”。 另一位团队成员 Marta Nowak 则表示:“我们想改变这种局面, 从开始时的没人想坐到坐进去后没人想下来。 ”
 
在早期的测试案例讨论中, 一位名叫 Yayun Zhou 的同学提到, 她在中国的奶奶永远不会去坐一个能以接近音速的速度进行快速穿行的胶囊。 Hodgetts 问这位同学要了一张她奶奶的照片, 贴在墙上, 然后问道:“我们该怎样让 Yayun 的奶奶也成为超级高铁的乘客?”这位中国老人成为了整个项目的缪斯。
 
适合于 Yayun 奶奶的用户体验需要城市规划、建筑、工程、企业营销, 甚至娱乐行业的共同努力。 为此, Hodgetts 四处寻找援手, 请来了迪斯尼主题公园设计师 Larry Gertz 和视觉未来学家 Syd Mead, 后者曾为《星际迷航》、《《电子世界争霸战》、《银翼杀手》等电影设计过车辆和机器人。
 
Suprastudio 的同学们主张像飞机那样给车厢内增压, 以减少重力的影响, 为了弥补车厢内没有车窗的遗憾, 车厢内部将会绘有森林、星空、草地等模拟景观。 在项目快要结束的时候, Ahlborn 邀请了 Yayun Zhou 和她的几位同学, 一同加入了 HTT 的团队。
 
Musk 已经考虑我们长达两年时间了, 尽管周围一直存在保密性问题, 让他出局将会是一个极大的错误。
 
加州大学洛杉矶分校的 Suprastudio 团队一直在为 HTT 公司解决用户体验问题, 伊利诺伊大学香槟分校的学生也开发除了一个二十四分之一的超级高铁原型, 里面有磁感应线圈和一个 3D 打印的胶囊车厢。
 
5 月 4 日, 他们的微型胶囊车厢在超级高铁管道内启动加速, 结果和他们的期待的一模一样….之后, 这些学生拍摄了一段 6 秒钟的视频, 并且放到了 YouTube 上面。
 
这部视频很快就火了, 特别是在 SpaceX 公司宣布要举办一场相关比赛之后。 “忽然间, 我们的 YouTube 视频引起了人们的关注, ”Emad Jassim 说道, 他是加州大学洛杉矶分校机械科学和工程系(MechSE)本科项目主任, “但实际上, 我们是全身心投入到这个项目的。 ”
 
加州大学洛杉矶分校 Suprastudio 团队设计的胶囊超级高铁原型
 
伊利诺斯大学团队也参加了 SpaceX 公司举办的比赛, 他们一样具有较强的竞争力。 这是他们第四个超级高铁设计项目, 初次合作是在 2013 年秋季, 现在超级高铁已经是加州大学洛杉矶分校机械科学和工程系课程的一部分了。
 
伊大团队组建了一支跨学科团队, 涉及的专业包括航空航天工程, 热动力学, 机械工程, 电气工程, 以及软件开发, 该团队中还有两个成员就是 SpaceX 公司的实习生, 其中就包括团队负责人 Zak Lee-Richerson, 这个金发小伙经常穿着一身摩托夹克, 希望自己的生活和电影一样传奇。
 
根据记录系领导 Carlos Pantano-Rubino 教授透露, 测试胶囊车厢的最终成本目前还未确认, 目前工作中的其他障碍, 就是要开发一些尚不存在的东西。 不过好在, 项目企业赞助商壳牌公司是个财大气粗的公司。
 
伊利诺斯大学团队分成了五个组:四个组专注在胶囊车厢设计的不同方面, 第五组, 主要专注于胶囊车厢的安全和可靠性, 在该组中有一个组成员, 负责与其他组联络。
 
团队高级负责人 Jake Haseltine 透露, 安全团队的使命, 就是防止出现“分支失败”的问题, 比如一个问题可能会变成两个, 每个问题又会衍生出其他更多不同的问题, 最终导致系统出现大灾难。
 
在比赛过程中, Hasletine 最大的担忧就是其他团队会先设计出胶囊车厢, 但是由于各种问题, 导致将管道损坏, 这样会让其他团队的设计无法表现出最佳效果。 “我们的工作已经进行了一年时间了, 我们想第一个展示自己设计的胶囊车厢。 ”他说道。
 
在 Musk 的测试轨道上, 最容易出现的问题其实就是所谓的“分支失败”。 比赛指南中, 提交到测试轨道的设计可以顺应不同类型的磁性和空气压力, 而且会在距离柜面几毫米上行驶。
 
在正式比赛之前, 将不允许参赛胶囊车厢在轨道内进行测试飞行, 因为很容易导致失败, 而且是极易导致失败。 测试轨道是非常智能的, 它可以和胶囊车厢的操作系统进行通讯交流, 要比我们平时看到的那些地铁隧道先进得多。 但就是因为如此智能, 哪怕出现一点点损伤, 就会导致其他参赛胶囊车厢受到影响。
 
Musk 举办的比赛将会向全世界展示各种超级高铁胶囊车厢的设计, 当然啦, 另外一个好处就是, 或许我们可以知道修复超级高铁轨道需要花费多长时间和多少成本。
 
未来, 悬浮车厢设计能让 HTI 设计的超级高铁以音速行驶
 
就目前而言, SpaceX 超级高铁大赛其实算是一个略显过时的比赛, 就像是工程学生们每年要参加一些设计开发低碳排放的 F1 赛车原型比赛一样。
 
SpaceX 举办的比赛网站上清楚的表示, 他们没有计划商业开发超级高铁, 而且根据和 SpaceX 公司关系密切的消息人士透露, Musk 更愿意做一个超级高铁“传播者”, 只不过碰巧成了这个想法的创始人而已。
 
不过, 比赛最终会让 SpaceX 得以测试轨道, 也会收集到所有测试胶囊车厢的相关数据信息-----这其实也是智能轨道的作用所在。
 
如果说 SpaceX 改主意, 并且决定开发自己的系统, 那么他们肯定会有一款享有专利的超级高铁轨道, 可以支持各种不同的胶囊车厢------这其实就解决了之前由 Quay Hays 提及的超级高铁车厢兼容性的问题。
 
举办这样的比赛, 让 SpaceX 可以站到一个非常强势的位置上, 他们如果想商业化, 其实是非常容易的一件事儿。
 
没错, 对 SpaceX 公司而言, 可能会非常不复杂, 我们不妨想想看, 自己正在看到的是, 可能是第五代交通运输产品, 一款由硅谷创造的、为大众服务的交通产品, 而且, 这家初创公司是由 Musk 投资的。
 
不过, 对于 Musk 而言更多的其实也是危如累卵, 通过开发 Hyperloop Alpha, Musk 其实是在用另一种方式质问美国政府, “你们真的想要成为这么一个国家, 花 680 亿美元构建世界上最慢的高速铁路吗?”
 
但要问这个问题, 前提是 Musk 至少要先实现超级高铁这一概念, 或许, 2016 年是一个最佳时机。

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