El Hyperloop de Elon Musk es posible. ¿Qué tanto lo queremos?

El Hyperloop es físicamente posible, pero los desafíos de ingeniería harán que su construcción sea muy difícil. Además, los accidentes serían catastróficos.

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La velocidad de casi todos los vehículos en nuestra atmósfera está limitada ante todo por la resistencia del aire con el que chocan. Reduce la presión del aire y, ¡boom!, ahora puedes viajar a mayor velocidad. Coloca un tren bala en un tubo de vacío y podrá viajar casi a la velocidad del sonido.





La idea no es nueva; de hecho, algo similar se propuso hace siglos. Los físicos te dirán que la idea funciona, pero los molestos ingenieros señalarán los muchos problemas difíciles que existen para construirla. Pero afortunadamente, podemos resolver problemas de ingeniería difíciles. (Ejemplo: el área de Seattle está dando los toques finales al primer tren ligero del mundo sobre un puente flotante). Analicemos los principales desafíos que enfrenta el Hyperloop de Elon Musk.

Fuerzas G: el problema fácil

Los seres humanos tienen una tolerancia limitada a la aceleración, las llamadas fuerzas g. Acelerar no es solo pisar el acelerador; también implica mantenerse a la misma velocidad pero girando. ¿Se puede lograr esto sin hacer que la gente vomite o se desmaye?





Absolutamente. Los aviones comerciales viajan a más de 800 km/h. Suben y bajan. Giran y son empujados por la turbulencia del aire. Desaceleran de velocidad de vuelo a rodaje en cuestión de segundos. Sin embargo, la mayoría de las veces, las personas no sienten náuseas ni están aterrorizadas. Y todo el sistema es increíblemente eficiente: los aviones aterrizan y despegan constantemente, uno tras otro. El Hyperloop podría modelarse después de esto.

Pero hay una gran diferencia: los aviones están en el cielo, mientras que el Hyperloop estaría en tierra. Despejar un camino suave, recto y fácil para el tubo requeriría una cantidad significativa de trabajo. Pero ya hemos hecho esto antes: el Sistema de Autopistas Interestatales de Estados Unidos. Si una montaña se interpone en el camino, hacemos un túnel. Si un muro de roca lo atraviesa, lo derribamos. Si existe una bahía, hacemos un puente o hacemos un túnel debajo de ella. Si el terreno es accidentado, lo alisamos. Este desafío de ingeniería es factible.

Un problema más difícil: el tubo de vacío

El Hyperloop es esencialmente un tubo largo sellado al vacío. Hay muy poco aire en el interior para causar resistencia, por lo que el tren puede viajar tan rápido (quizás 1223 km/h ). Mantener este vacío, aproximadamente una milésima parte de la presión de la atmósfera terrestre, a través de millones de pies cúbicos de volumen será un gran desafío.





Cada vez que los pasajeros ingresan o salen del sistema, el Hyperloop debe abrirse temporalmente. Por lo tanto, las estaciones requerirían enclavamientos. Una vez que los pasajeros están a bordo, el tren se mueve hacia el enclavamiento y se bombea el aire circundante. Cuando se logra un vacío en el enclavamiento, se abre por el otro lado para permitir que el tren se incorpore a la vía principal.

Para la integridad estructural, el tubo gigante probablemente sería de acero en lugar del hermoso material transparente de fantasía que se ve en los materiales promocionales. Si el acero se suelda, será extremadamente resistente a las fugas de aire, pero se expandirá y contraerá térmicamente como una masa gigante, lo que requeriría mucha ingeniería para permitir que la estructura se mueva libremente. Si, en cambio, el sistema está hecho de un gran número de pequeños tubos de acero conectados por juntas, esas juntas deben poder mantener la integridad del vacío. Y la ingeniería debe ser perfecta: si falla una unión, el resultado es catastrófico.

Evitar una catástrofe de Hyperloop

Hay al menos dos formas en las que un viaje en el Hyperloop podría terminar en una catástrofe. En un escenario, el tren deja de moverse, por la razón que sea. Los pasajeros quedarían abandonados, posiblemente en medio de la nada, con un suministro de aire cada vez menor. Quizás el Hyperloop podría incluir un mecanismo para romper el vacío en ciertas secciones, permitiendo a los pasajeros desembarcar y escapar. Pero esto no es fácil debido al segundo posible escenario de desastre.

Si se rompe un sello, la abertura instantáneamente aspira aire a una velocidad increíble, llenando el vacío interior. (Recuerda, la naturaleza odia el vacío). Esto crearía una onda expansiva de choque de aire que viajaría por el tubo aproximadamente a la velocidad del sonido. Si el tubo estalla detrás de un tren, los pasajeros serán sometidos a una aceleración gigante, probablemente letal, y luego serán impulsados ​​hacia adelante a más de 1200 km/h sin frenos. Si el tubo falla frente al tren, los pasajeros recibirán una descarga de aire que aniquilará instantáneamente el tren y a todos los que estén dentro. Peor aún, cualquier accidente no solo afecta a un tren. Una onda de choque destruiría a cualquiera que tuviera la mala suerte de estar en cualquier lugar dentro del Hyperloop.

La ingeniería podría ser capaz de resolver el problema, pero la pregunta involucra costos y practicidad. ¿Podría el tubo contener muchas secciones especiales que sean capaces de desplegar rápidamente una válvula gigante para mantener el vacío? ¿Podrían estas secciones especiales resistir la onda expansiva que se avecina? ¿O estas secciones especiales actuarían como «sacrificios» para evitar una catástrofe aún mayor?

Finalmente, considera que un vehículo que choca contra el tubo podría ser suficiente para abrirlo. Incluso una sola bala de calibre 50 podría potencialmente destruir un Hyperloop completo y matar a todos a bordo. El Hyperloop, por lo tanto, requerirá mucho monitoreo y seguridad, tanto dentro como fuera del tubo.

Hyperloop: pros y contras

Hay varias cosas a favor del Hyperloop. Será una forma mucho más rápida de viajar, reducirá en gran medida las emisiones asociadas con el transporte y, sin lugar a dudas, tiene un «factor de frescura» intangible. Pero los contras son considerables, siendo la seguridad y el costo los más apremiantes.

La ingeniería del Hyperloop es posible. Pero, al igual que la construcción de una colonia en Marte, la pregunta más importante podría ser una relacionada con la determinación: ¿cuánto lo queremos?

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