TRASPORTI & MOBILITA'

Anche Elon Musk prende lucciole per lanterne

Hyperloop, la capsula passeggeri viaggiante a velocità supersonica, è un'idea in sé rivoluzionaria ma, purtroppo, di difficilissima realizzazione ed estremamente pericolosa.

Chi scrive è un grande fan di Elon Musk, al quale riconosce straordinarie capacità visionarie e gestionali, basta leggere i miei interventi passati a tema aerospazio su questa testata. Ma non tutto l’oro di Musk luccica, come nel caso di Hyperloop, il progetto alternativo alle ferrovie che prevede una capsula passeggeri viaggiante a velocità supersonica e levitante magneticamente all’interno di un tubo sottovuoto.
L’idea in sé è rivoluzionaria ma purtroppo non solo è di difficilissima realizzazione ma è anche estremamente pericolosa.

Cominciamo a mettere i puntini sulle I spiegando che nessuna delle società che attualmente stanno sviluppando prototipi di Hyperloop sono minimamente vicine alla realizzazione di un tracciato di test che assomigli all’idea originale di Musk. Il tracciato più avanzato sino ad oggi realizzato è quello di Virgin Hyperloop che nel deserto di Las Vegas ha realizzato un segmento lungo 500 metri che se analizzato nei dettagli, altro non è che un carrello a levitazione magnetica che si muove a bassa velocità e non nel vuoto assoluto.
In pratica allo stato attuale è una semplice metropolitana Maglev che viaggia circondata da un tubo di ferro.

Gli altri sviluppatori di Hyperloop si sono perlopiù limitati a presentare dei prototipi in fibra di carbonio del convoglio contenuto nell’Hyperloop senza che essi integrino tutti i sistemi che, come vedremo più avanti, sarebbero necessari per il corretto funzionamento di Hyperloop.
Fuffa da distribuire alla stampa ma soprattutto ai propri investitori, voglio essere più che chiaro.

Le problematiche di Hyperloop sono di diversa natura: strutturali, di materiali, economiche, politiche ma soprattutto di sicurezza e visto che questa testata tratta temi di sicurezza, è a queste ultime che dedico quest’analisi, elencandone le più significative.

Per comprenderle ribadisco una seconda volta al lettore la sintesi di Hyperloop ovvero un convoglio che viaggia a velocità supersoniche su un binario a levitazione magnetica, incluso in un tubo a pressione zero.

Cominciamo:
1) Rottura del tubo pneumatico a seguito di stress meccanico prolungato (fatica dei materiali) o improvviso (qualche pazzo o terrorista ci spara contro un proiettile) e conseguente ingresso dell’aria al posto del vuoto. L’aria nel vuoto si espanderebbe alla velocità del suono e il fronte di aria in espansione andrebbe quindi a collidere con il convoglio che viaggia anch’esso alla velocità del suono. A 2400 km/h di velocità d’impatto complessiva, è come se due blocchi di cemento collidessero tra loro, la decelerazione che ne conseguirebbe ucciderebbe all’istante tutti gli occupanti del convoglio.

2) Se il tubo di Hyperloop contiene il vuoto, allora significa che per consentire agli occupanti di respirare il convoglio dovrebbe essere necessariamente pressurizzato ad 1 atmosfera, o poco meno come nel caso degli aeroplani.
Quando un aeroplano subisce una depressurizzazione violenta a causa della rottura della fusoliera, calano le maschere di ossigeno il cui serbatoio contiene però solo una riserva per tre minuti, esattamente il tempo che ha il pilota di scendere da 33.000 piedi (quota di crociera) a 10.000 piedi, quota dove i passeggeri riuscirebbero a riprendere a respirare in autonomia anche se svenuti. Se il pilota non dovesse eseguire quella manovra, maschera o non maschera gli occupanti morirebbero per ipossia (vedi incidente del volo greco Helios 522).
Il problema di Hyperloop è che se per caso il convoglio dovesse subire una decompressione, esso rimarrebbe in un tubo vuoto pertanto i passeggeri non avrebbero modo di respirare.
A tutti gli effetti trovarsi a bordo di Hyperloop è la stessa cosa che essere a bordo della Stazione Spaziale Internazionale che è circondata dal vuoto dello spazio. E infatti a bordo della ISS i tecnici NASA e Roskosmos ci hanno messo mesi per (quasi) sistemare una microperdita nel modulo russo che non faceva dormire nessuno. E dire che la ISS è lunga “solo” quanto un campo da calcio, figuriamoci il mal di testa per trovare un microforo in un tubo lungo 1200 km, come nel caso del primo tracciato proposto da Musk in fase di presentazione del progetto.

3) Tutto quanto detto al punto 2 è comunque irrilevante, perché in caso di decompressione istantanea del convoglio, l’aria nei polmoni dei passeggeri si decomprimerebbe di colpo, lacerandoli. Anche ammesso che qualche passeggero dovesse sopravvivere all’evento perché in quel momento aveva l’epiglottide aperta, esso si ritroverebbe comunque circondato dal vuoto del tubo pneumatico e dopo una ventina di secondi tutti i fluidi del suo corpo si metterebbero a bollire, morendo di embolia ancora prima di poter pensare a come respirare.

4) Se è vero che stare a bordo di un convoglio Hyperloop è come stare a bordo della ISS, allora si presenta lo stesso problema dell’accumulo di CO2, che ovviamente non potrebbe essere recuperata e scaricata all’esterno del convoglio perché ciò introdurrebbe gas pressurizzato ad 1 atmosfera nell’ambiente del tubo che deve invece continuare a garantire il vuoto pneumatico.
Sarebbe quindi necessario installare a bordo del convoglio degli estrattori catalitici di CO2 (vedi analoga problematica per l’Apollo 13). Essi però dovrebbero essere giganteschi per riuscire ad eliminare tutta la CO2 prodotta dai passeggeri nel convoglio, pensiamo solo a quanto il problema fosse serio nel caso dell’Apollo 13 che aveva tre soli occupanti a bordo.

5) Gli effetti di un incidente meccanico di un treno a levitazione magnetica li abbiamo visti nel 2006 in Germania nell’incidente del treno Transrapid 08 che provocò 23 morti oltre a 11 feriti. Ma in quel caso il maglev tedesco al momento dell’incidente non solo viaggiava ad un ottavo della velocità di Hyperloop (162 km/h contro 1.200 km/h), ma nel suo deragliamento ha potuto godere anche delle vie di fuga garantite dai binari ubicati all’aperto.
Immaginiamo cosa potrebbe succedere in caso di cedimento meccanico ad un convoglio viaggiante alla velocità del suono confinato dentro ad un tubo senza vie di fuga.

6) L’escursione termica giorno/notte produrrebbe sbalzi di temperatura che allungherebbero o accorcerebbero il tubo metallico che contiene Hyperloop. Nel caso di un materiale come l’acciaio del tubo di Hyperloop, operante su un tragitto di 1200 km in gran parte ubicato nel sud degli USA e nel deserto del Nevada e con un’escursione termica media di almeno 30 gradi tra il giorno e la notte, le tabelle con i coefficienti di dilatazione lineare, fatti i conti, ci dicono che si verificherebbe un allungamento/contrazione del tubo di più di 400 metri.
Cosa si potrebbe fare per risolvere il problema? La prima soluzione che verrebbe in mente sarebbe quella di inserire tra le sezioni del tubo dei giunti elastici, come succede nel caso dei segmenti di un ponte stradale. Peccato che i giunti elastici poco si sposino con l’esigenza di mantenere il vuoto e se dovesse cedere un solo giunto elastico, anche per una sola piccolissima fessurazione, ritorneremmo al problema dei punti 1 e 2.

7 ) Un TAV come il Frecciarossa porta 457 persone. Le cabine dell’Hyperloop solo una o due decine a seconda dei modelli prototipati sino ad ora. Diciamo 10 per semplicità di calcolo.
Significa che per ogni Frecciarossa in servizio si dovrebbero far muovere 45 convogli Hyperloop per garantire la stessa capacità di trasporto e visto che tutti viaggerebbero a velocità supersonica, quanto li si dovrebbe distanziare l’uno dall’altro per garantire una minima sicurezza?
Nel caso degli aeroplani commerciali (che viaggiano a mach 0.85) la distanza minima di sicurezza è tra le tre e le cinque miglia nautiche (5,4 – 9 km) ed essi non solo viaggiano più lentamente di Hyperloop ma in caso di pericolo hanno a disposizione intorno ad essi una sfera di spazio che consente loro di deviare la traiettoria. Hyperloop non solo viaggerebbe più veloce ma non avrebbe alcun spazio di manovra per evitare qualsiasi problema dovesse apparire, fosse esso un cedimento, un problema alla linea che causa rallentamenti o un altro convoglio in collisione.
Eppure Hyperloop ce lo continuano a vendere come un concetto che vede diversi convogli accodati a breve distanza l’uno dall’altro, proprio per sopperire alla scarsa capacità di trasporto di ognuno di essi.

8) Nel caso di un incendio a bordo del convoglio, proprio perché inserito nel vuoto pneumatico esso non potrebbe fermarsi per far scendere gli occupanti. Non si potrebbero usare nemmeno soppressori chimici (l’estintore ad esempio) perchè si contaminerebbe la stessa aria destinata alla respirazione dei passeggeri, che non ha ricambio.
E come se non bastasse, che temperature si potrebbero sviluppare in un tubo che ospita elettricità ad alta tensione e alto amperaggio in caso di incidente e successiva ripressurizzazione per consentire i soccorsi? Ricordo allo scopo l’inferno dell’incidente del traforo del Monte Bianco dove si svilupparono temperature superiori ai 1.000 gradi che impedirono a lungo qualsiasi tentativo di soccorso.

©GIGINEWSPRESS /Lapresse 25/03/99 Monte Bianco Interni a 5 anni dalla tragedia dell’incendio del tunnel monte bianco, si aprirà il processo il 31 gennaio a Bonneville Nella foto: il tunnel

9) Cosa succederebbe nel caso di una minima interferenza strutturale ad un tubo che contiene vuoto pneumatico quand’esso fosse circondato da una pressione esterna di 1 atmosfera? Ve lo lascio dire dai Mythbusters, che per mostrarcelo hanno accartocciato un tanker ferroviario come se fosse un pacchetto di patatine, utilizzando la sola differenza di 1 atmosfera tra il suo interno ed il suo esterno.

E questi sono solo i problemi principali di hyperloop legati alla sicurezza, poi esiste una lunga serie di problemi legati allo stress dei materiali, ai consumi reali energetici e alla convenienza economica.

Spero che questa disamina sia servita ad aprire gli occhi sulla reale fattibilità di Hyperloop, che reputo l’unica grande boutade irrealistica lanciata da Musk, che infatti successivamente non solo si è defilato dal progetto ma è arrivato anche ad asserire, in una sorprendente conferenza stampa, che potendo scegliere una modalità di trasporto egli preferirebbe quella elettrica gommata.
Per tutte le altre imprese di Musk invece (SpaceX, Gigafactory, Tesla, Boring Company, Neuralink, SolarX, StarLink, OpenAI) rimango un suo grande fan anche se sia per Neuralink che per Boring Company intravedo qualche problemuccio che saranno magari argomento di mie future analisi.

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