हाइपरलूप | विज्ञान और प्रौद्योगिकी (Science & Technology) for UPSC CSE PDF Download

दो यात्री अपने सीट बेल्ट से बंधे हुए थे, जब पेगासस के चमकदार सफेद इंटीरियर्स में कैप्सूल हवा के लॉक में उठ रहा था। इस पैरा को पढ़ने में लगने वाले समय में, कैप्सूल ने 100 मील प्रति घंटे (160 किमी/घंटा) की गति से एक ट्रैक की लंबाई पर acceleration की, और पहले यात्रियों को सुरक्षित रोक पर पहुँचाया। यह सवारी केवल 15 सेकंड तक चली और किसी भी भूमि गति रिकॉर्ड को तोड़ने के खतरे में नहीं थी, लेकिन वर्जिन हाइपरलूप वन ने फिर भी इतिहास बना लिया, क्योंकि यह पहली कंपनी है जिसने हाइपरलूप तकनीक का सफलतापूर्वक परीक्षण किया। एक हाइपरलूप, जैसा कि आप ने सुना होगा, एक सुपर स्पीड ग्राउंड-लेवल परिवहन प्रणाली है जिसमें लोग एक वैक्यूम ट्यूब के अंदर एक होवरिंग कैप्सूल में यात्रा कर सकते हैं, जिसकी गति 760 मील प्रति घंटे (1220 किमी/घंटा) तक हो सकती है, जो ध्वनि की गति के करीब है। वर्जिन की प्रणाली में चुंबकीय उत्थान शामिल है, जो जापान और जर्मनी के उन्नत उच्च-गति रेल परियोजनाओं में इस्तेमाल की जाने वाली तकनीक के समान है। तेज़ परिवहन के एक विचार के रूप में, वैक्यूम ट्यूब परिवहन प्रणालियाँ आश्चर्यजनक रूप से लंबे समय से मौजूद हैं। 1845 में, इजाम्बार्ड किंगडम ब्रुनल, एक ब्रिटिश इंजीनियर और उस समय के एलन मस्क, ने दक्षिण-पश्चिम इंग्लैंड में एक ट्यूब बनाने का प्रस्ताव रखा, जो ट्रेनों को 70 मील प्रति घंटे (110 किमी/घंटा) की गति पर चलाएगी। यह परियोजना उन सामग्रियों की कमी के कारण असंभव सिद्ध हुई जो इसे बनाए रख सकें, और ब्रुनल का विचार छोड़ दिया गया। ब्रुनल के प्रयासों के बावजूद, एक सदी से अधिक समय बाद, टेस्ला और स्पेसएक्स के CEO एलन मस्क ने tubular transit technology की ओर दुनिया का ध्यान वापस मोड़ा। 2013 में, उन्होंने 58 पन्नों का एक तकनीकी पेपर प्रकाशित किया, जिसमें हाइपरलूप के डिज़ाइन का विवरण दिया गया था, जिसे उन्होंने \"एक कोंकॉर्ड, एक रेलगन और एक एयर हॉकी टेबल के बीच\" बताया। मस्क ने दावा किया कि वाहन 350-मील (560-किलोमीटर) की यात्रा लॉस एंजेलेस और सैन फ्रांसिस्को के बीच केवल 35 मिनट में $20 की टिकट पर कर सकता है और अवसंरचना की लागत लगभग $6 बिलियन आंकी गई। उन्होंने यह भी कहा कि नया परिवहन प्रणाली किसी भी वर्तमान परिवहन के साधन से अधिक सुरक्षित होनी चाहिए, मौसम से अज्ञेय और भूकंप के प्रति प्रतिरोधी। मस्क ने परियोजना को वास्तविकता में बदलने के लिए कई संसाधनों को समर्पित नहीं किया, लेकिन उन्होंने अपनी हाइपरलूप अल्फा को विश्वविद्यालयों और कंपनियों के लिए अनुसंधान और विकास के लिए एक ओपन-सोर्स डिज़ाइन के रूप में जारी किया। 2014 में, वर्जिन हाइपरलूप की स्थापना मस्क के भविष्य के परिवहन प्रणाली के दृष्टिकोण को वास्तविकता में बदलने के सिद्धांत पर की गई। कंपनी ने मस्क के प्रारंभिक प्रस्ताव में महत्वपूर्ण तकनीकी बदलाव किए हैं और उस मार्ग का अनुसरण करने का निर्णय नहीं लिया जो अरबपति ने कल्पना की थी। लेकिन वर्जिन चाहती है कि यह भविष्यवादी वाहन पर्यावरण के अनुकूल हो, जिसमें शाकाहारी चमड़े की सीटें और कुछ कैप्सूल सामग्री पुनर्नवीनीकरण सामग्री से बनी हो।

ट्रेन-इन-ए-ट्यूब कैसे काम करती है? एक हाइपरलूप प्रणाली का मूल उद्देश्य उन दो चीज़ों को हटाना है जो सामान्य वाहनों की गति को धीमा करती हैं: घर्षण और वायु प्रतिरोध। पहले को खत्म करने के लिए, पॉड को अपने ट्रैक के ऊपर तैरना आवश्यक है, जिससे हाइपरलूप एक चुंबकीय निलंबन (maglev) ट्रेन बन जाती है। सरल शब्दों में, मैगलेव ट्रेनें दो सेट के मैग्नेट का उपयोग करती हैं: एक सेट ट्रेन को ट्रैक से ऊपर उठाने के लिए प्रतिकर्षण करता है, और दूसरा सेट तैरती हुई ट्रेन को आगे बढ़ाने के लिए है, जो घर्षण की कमी का लाभ उठाता है। एक बार जब दो सेट के चुंबकीय तरंगें स्थापित हो जाती हैं, तो वे मिलकर वाहन को आगे बढ़ाने का कार्य करते हैं, कहते हैं सैम गुरोल, जो कैलिफोर्निया के सान डिएगो स्थित जनरल एटॉमिक्स में मैगलेव सिस्टम के पूर्व निदेशक हैं। “मैगलेव का लाभ यह है कि यह आपको बहुत उच्च गति पर जाने की अनुमति देता है, इसके अलावा एक बहुत अच्छी सवारी गुणवत्ता भी होती है,” गुरोल कहते हैं। “यह एक जादुई कालीन पर सवारी करने जैसा है।” हालांकि, हाइपरलूप की सुपर स्पीड वायु प्रतिरोध को नाटकीय रूप से कम करने के माध्यम से प्राप्त की जाती है। यात्री पॉड एक निम्न-दबाव sealed ट्यूब के माध्यम से चलते हैं, जिसमें ऐसे वैक्यूम होते हैं जो लगभग सभी हवा को बाहर निकाल देते हैं। चेम्बर के अंदर वायु दबाव इतना कम होता है कि यह समुद्र स्तर से लगभग 200,000 फीट (61,000 मीटर) की ऊँचाई पर होने की स्थिति का अनुकरण करता है। एक ट्यूब में होने के कारण, प्रणाली मौसम से संरक्षित होती है और लगभग किसी भी मौसम की स्थिति में कार्य कर सकती है।

हाइपर समस्याओं का परीक्षण करना हालांकि यह तकनीक घर्षण और वायु प्रतिरोध की समस्याओं को संबोधित करती है, हाइपरलूप परियोजनाओं ने एक अलग प्रकार के खींचाव का सामना किया है: अर्थशास्त्र। वित्तीय और परिवहन विशेषज्ञों ने यह विश्वास व्यक्त किया है कि मस्क का $6 बिलियन का मूल्यांकन डिजाइन, विकास, निर्माण, और एक नई परिवहन प्रणाली के परीक्षण की लागत को काफी कम कर देता है। 2016 में लीक हुए वित्तीय दस्तावेजों में सुझाव दिया गया था कि मस्क का हाइपरलूप $13 बिलियन की लागत का हो सकता है, या प्रति मील $121 मिलियन। किसी भी परिवहन रूप की तरह, हाइपरलूप परिवहन में अंतर्निहित जोखिम होते हैं, और किसी भी अप्रत्याशित आपदाओं के लिए प्रावधानों को प्रणाली में इंजीनियर किया जाना आवश्यक है। उच्च गति पर, यहां तक कि एक छोटा भूकंप या वैक्यूम ट्यूब का सबसे छोटा टूटना भी यात्रियों और चालक दल के लिए एक महत्वपूर्ण खतरा पैदा कर सकता है। सुरक्षा आश्वासन के अलावा, एक हाइपरलूप प्रणाली को ऐसी मूल्य निर्धारण की पेशकश करनी चाहिए जो भुगतान करने वाले यात्रियों को वर्तमान परिवहन विधियों से दूर खींच सके। इस तरह की बड़े पैमाने की परियोजनाओं में, अच्छी इंजीनियरिंग को अच्छी राजनीति के साथ coexist करना आवश्यक है। 1990 के दशक और 2000 के शुरुआती वर्षों में, गुरोल की कंपनी ने जर्मन फर्म ट्रांसरेपिड के साथ मिलकर लास वेगास से एनाहेम तक एक मैगलेव-आधारित उच्च गति ट्रेन बनाने के लिए सहयोग किया। 2007 में, पूर्व अमेरिकी सीनेटर हैरी रीड (नेवादा) सीनेट के बहुमत नेता बने और तय किया कि राज्य की अधिक महत्वपूर्ण प्राथमिकताएँ थीं। “यह वह प्रकार का राजनीतिक परिवर्तन है जो किसी भी प्रगति को उलट सकता है। सैकड़ों इंजीनियरों और पंद्रह वर्षों के काम, और परियोजना बस मर गई।” गुरोल कहते हैं। फाइनेंशियल टाइम्स के अनुसार, 2018 में, सऊदी अरब ने वर्जिन हाइपरलूप के साथ अपने $1 बिलियन के समझौते को रद्द कर दिया जब कंपनी के पूर्व अध्यक्ष रिचर्ड ब्रैनसन ने पत्रकार जमाल खशोगी के गायब होने को लेकर राज्य की आलोचना की। फिर भी, मई 2019 तक, कंपनी ने निजी निवेशकों से $400 मिलियन जुटाए थे और 2030 में व्यावसायिक संचालन शुरू करने की योजना बनाई थी (जो पहले के अनुमानों से पीछे हटा था जो 2021 में यात्री-तैयार हाइपरलूप की कल्पना करते थे)। वर्जिन के अलावा, इस परिवहन विधि के बाधाओं को हल करने वाली कंपनियों में हाइपरलूप ट्रांसपोर्टेशन टेक्नोलॉजीज (HyperloopTT), एक अमेरिकी स्टार्टअप जो चीन में परीक्षण ट्रैक बनाने के लिए एक समझौते पर हस्ताक्षर किया, हार्डट हाइपरलूप नीदरलैंड में और ट्रांसपॉड, एक कनाडाई कंपनी शामिल हैं। जब तक ये कंपनियाँ सैकड़ों मिलियन डॉलर की वित्तीय सहायता नहीं जुटा लेतीं, आवश्यक बड़े भूखंड प्राप्त नहीं कर लेते, और यह साबित नहीं कर पातीं कि प्रणाली को सुरक्षित रूप से संचालित किया जा सकता है, हाइपरलूप एक निकट भविष्य का सपना बना रहेगा।