PayPalの創設者で億万長者のイーロン・マスクは、テスラモーターズの厚意でおしゃれな新しい電気自動車を提供し、彼の会社を通じて民間宇宙飛行をしてくれました。マスク氏は現在、ロサンゼルスからサンフランシスコ間の移動時間をわずか35分に短縮することを構想している。同氏は、人間が時速760マイル（1,223キロメートル）、つまりマッハ0.91（華氏68度/摂氏20度を想定）で移動できる高速交通システムの構築を提案している。
まるでSF映画 (「ローガンズ ラン」など) のような話のように聞こえるかもしれませんが、その通りです。それでも、マスク氏の思いどおりになれば、未来のハイパーループは新幹線に取って代わり、機関車、自動車、飛行機と同じように交通手段に革命をもたらすだろう。唯一の問題は、ハイパーループが機能するかどうか、そして実際にどれくらいのコストがかかるのか、誰も実際には知らないことです。
だからといって、マスク氏がこのコンセプトを推進するのを止めるわけではない。同氏によれば、その価格はわずか60億ドルだという。多くの人は少し懐疑的です。一部の専門家は、そのようなわずかな金額ではまともなサイズの橋を建設することはできなかったと述べています。さらに、カリフォルニア州は現在、600億ドルをかけて両都市間にはるかに遅い鉄道システムを建設する計画に取り組んでいる。マスク氏がハイパーループを構想するきっかけとなったのは、この提案だった。マスク氏は、2013年8月にスペースXのサイトで公開した57ページの白書で、カリフォルニア計画は「世界で最も遅いものの一つ」である新幹線としては高価であると述べた。ご参考までに、カリフォルニア高速鉄道局は、この列車は時速 200 マイル (322 キロメートル) 以上の速度で走行できると見積もっています。
価格や、ほぼ超音速の輸送システムを構築する難しさに関係なく、マスク氏は、ハイパーループは電車と飛行機の間のようなものであると述べています。多くの点で、これはエアホッケー ゲームのテクノロジーを部分的に使用して、散弾銃の銃身を弾丸で通過するようなものです。それでは、マスク氏はハイパーループが実際にどのように機能することを想像しているのでしょうか?船上でそれが分かることを願っています。
電車、飛行機、車、ボート、そして… ポッド
イーロン・マスクの世界では、ハイパーループは機械化された移動の殿堂で飛行機、電車、自動車、ボートに並ぶ「第5の交通手段」となるだろう。マスク氏は、人々がカリフォルニアの地震に耐えるように設計されたパイロンまたは柱に取り付けられた鋼管の中を飛び回るポッドに乗ってハイパーループを移動することを想像している。これらの鉄塔は鉄筋コンクリートでできており、約 100 フィート (30 メートル) ごとに配置され、地形に応じて高さは 20、50、100 フィート (6、15、30 メートル) になります 。
マスク氏は、この驚くべき物理学の課題をどのように達成するつもりなのでしょうか?そうですね、彼はいくつかの可能性を検討しました。同氏によると、ほとんどはさまざまな理由で不十分だという。たとえば、ハイパーループは、オフィスがある建物から別の建物に郵便物を押し込むために使用される空気圧チューブと同じように、強力なファンを使用してポッドを押し出すことができるかもしれません。マスク氏は、このような巨大なファンを構築することは可能だが、これほど急速に動く長さ350マイル（563キロメートル）の空気の柱がチューブ内に膨大な摩擦を生み出し、彼が望むような速度を生み出すことになるため、現実的ではないと述べている。不可能を達成する。
同起業家はまた、リニアモーターカーが使用しているのと同じ技術である電磁サスペンションを使用して、真空チューブを通してポッドを移動させることも否定している。マスク氏は、特に毎日何千ものポッドが出入りする場合、チューブ内を完全な真空にするのは難しいと説明する。さらに、アルミニウムチューブに亀裂や漏れが発生し、システムから空気が漏れる可能性があります。
マスク氏はハイパーループの最初の報告書で「必要なのは、何百マイルにもわたるチューブのどこかにシールが漏れたり、小さな亀裂が入ったりするだけで、システム全体が機能しなくなることだ」と書いた。
もう 1 つの技術的問題は、ポッドが空気の入ったチューブの中を移動することに集中しています。マスク氏は、チューブとポッドの壁が近接している場合、「カプセルは注射器のように動作する」と述べている。言い換えれば、ポッドはシステム内の空気柱全体を通過させるのではなく、押し込むことになります。その結果、ポッドは非常にゆっくりと移動する必要があり、エンジニアはより速く移動できるように巨大なチューブを構築する必要があります。その場合、ライダーは時速数千マイルを走行することになり、わずかな曲がり角を曲がるときに体に衝撃的な G を加えることになります 。
イーロン・マスク流の解決策
問題のリストは膨大に思えます。しかし、常に機知に富んだ革新者であるマスク氏は、解決策を見つけるためにテスラとスペースXのエンジニアのチームに協力を求めました。彼らは、州間高速道路 5 号線に沿って 2 本のチューブ (1 つは北に、もう 1 つは南に) を高架化し、内部の気圧を下げることを提案しています。
理論は単純です。ジェット機は密度が低く、抗力が低減された空気中を高高度で飛行します。マスクのチームは、システム内の気圧を火星の薄い大気の圧力の 6 分の 1 にする必要があると決定しました。これにより、スピードを出しているポッドにかかる抵抗が大幅に軽減されます。さらに、ハイパーループを州間高速道路 5 号線の中央分離帯に位置させることは、開発業者がルート沿いに住む人々から土地を買わなくて済むため、ほとんどの場合コスト削減の決定となります。
彼らはまた、ポッドをシステムの中心とし、チューブを可能な限りローテクに保つことを目指しました。計画では、スキー板の小さな穴から送り込まれた空気のクッションの上に乗る、または浮遊する金属製のスキー板を備えたポッドを設計することです。このコンセプトはエア ホッケー ゲームに似ていますが、チューブ内をポッドが高速で通過することによって空気が生成され、ポッドの前面にある超強力な電動コンプレッサーが空気を背面に送り出す点が異なります。 (電動コンプレッサーに馴染みがありませんか? 建設現場のさまざまな作業、特にエアツールが使用される場所で電動コンプレッサーが使用されているのをよく見かけます。) スキー板上の磁石と電磁パルスが結合して、ポッドに最初の推進力を与えます。マスク氏は記者団に対し、その衝撃は飛行機の離陸時に乗客が経験するものに似ているだろうと語った。 「そこに着くと、スピード感はありません」とマスク氏は言う。
磁石と導体から電力を得るリニア誘導モーターは、チューブに沿ったさまざまな点に配置され、事故の可能性がほとんどないようにポッドを高速かつ安定して動かし続けます。そういえば、地下鉄に沿って非常口が建設されることになる。ハイパーループは、テスラ モデル S 電気自動車用に開発されたモーターとバッテリー、およびチューブの屋根に設置されたソーラー パネルから電力を得ます。
ポッドの皆さん、足元に注意してください
マスク氏は、ポッドが快適で安全なものになると約束する。ポッドは一度に 1 つずつハイパーループを通過し、ラッシュアワーには約 30 秒ごとに出発し、平均 23 マイル (37 キロメートル) の間隔をあけました。乗客はチューブの両端とループ沿いの分岐を経由して出入りできます（提案されたルートの詳細についてはマスク氏のホワイトペーパーを参照）。各乗客ポッドは 2 列 14 列で 28 名が乗車できるように設計されており、一方の端には荷物室があり、より大きなポッドには車を 1 台搭載できます。乗客は片道航空券に 20 ドルを支払います。
乗客は荷物を降ろして座席に座り、シートベルトを締め、35 分間の乗車の間、個人用エンターテイメント ディスプレイのスイッチを入れることができました。ただ、トイレに行くために起きないでください。一つも言及されていないからです。まだ。また、ポッドの最大高さは 6.11 フィート (1.10 メートル)、幅は 4.43 フィート (1.35 メートル) なので、閉所恐怖症の人にとっては少し居心地が良すぎるかもしれません 。
ハイパーループは機能するでしょうか?知るか？マスク氏はそう考えているようで、多くの人がその可能性があると言っている。高速ハイパーループに最も近いのはリニアモーターカーで、最高速度は時速 361 マイル (581 キロメートル) です。列車の発明に協力したジム・パウエル氏は、マスク氏がシステムをチューブに封入することで何かを企んでいるとザ・ヴァージに語った。同氏は、屋外のシステムでは抵抗が大きすぎると述べた。パウエル氏は、密閉されたハイパーループの内部であっても抗力が依然として問題となる可能性があり、時速約600マイル（966キロメートル）の速度を維持するのは難しいかもしれないと付け加えた。
さらに、ハイパーループは、チューブが直線状に建設されている場合に最も効果的に機能しますが、ロサンゼルスとサンフランシスコの間の地形により、直線状に建設することは不可能です。パウエル氏は、ポッドが急に回転しすぎるとライダーが病気になる可能性があると述べた。
ハイパーループによって引き起こされる技術的問題はおそらく解決できるということに多くの人が同意しますが、その代償には疑問を抱く人も少なくありません。彼らは、60 億ドルという価格は、この規模の高速プロジェクトとしては低すぎると言っています。なんと、サンフランシスコ ベイ ブリッジの改修工事には総額 64 億ドルが費やされました 。マスク氏としては、自分のお金を使いたくないので、JumpStartFund などのクラウドファンディングサイトを通じて、他の人、おそらく親愛なる読者の皆さんが前進してくれることを望んでいます。そうでないとしても、おそらく民間所有のロケットを初めて宇宙に打ち上げた男が、ハイパーループを世界に提供することになるでしょう。
著者のメモ: ハイパーループの仕組み
イノベーションって怖いですね。誰かが革命的なコンセプトを提案したとき、私たちの最初の反応はそれを却下し、それは不可能だと言うことです。ライト兄弟や月面を歩いた宇宙飛行士に聞いてください。本当のジレンマは、科学や技術の進歩のスピードやそれが作り出す製品にあるのではなく、新しい発見や技術の影響に思慮深い方法で対処できないことにあるのかもしれません。純粋な貪欲（19 世紀後半の鉄道王たちを読んでください）が動機であろうと、公共の利益のためであろうと、歴史は、社会の革新者、夢想家が常にボールを前進させ、残りの人々が後に続くことを示しています。
