‘ความฝัน’ การเดินทางบนพื้นดินด้วยความเร็วสูงพิเศษ กำลังจะกลับมาเป็นจริงอีกครั้ง! นักวิทยาศาสตร์จีนอ้างว่าได้ ‘แก้ปัญหาสำคัญ’ ที่เป็นอุปสรรคมานานในเทคโนโลยีแม็กเลฟในอุโมงค์สุญญากาศ ซึ่งเคยเป็นจุดอ่อนสำคัญของแนวคิด Hyperloop ของ อีลอน มัสก์ โดยการค้นพบนี้อาจนำไปสู่การปฏิวัติการขนส่งแห่งอนาคต
การศึกษาของจีนเมื่อเดือนพฤษภาคมพบว่า แม้จะมีข้อบกพร่องเล็กน้อยในทางรถไฟ เช่น รางไม่เรียบหรือสะพานเอียง ก็ทำให้การเดินทางด้วยความเร็ว 1,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมงกลายเป็นเรื่องทรมานได้
รถไฟจะสั่นหนักมากที่ความเร็วบางช่วง โดยเฉพาะที่ 400 กิโลเมตรต่อชั่วโมง จะสั่นจนรู้สึกแย่มาก และที่ 600 กิโลเมตรต่อชั่วโมง จะสั่นจนเป็นอันตรายต่อสุขภาพ ส่วนที่ 1,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ก็ยังสั่นมากจนแทบทนไม่ไหว
แต่วิศวกรจีนที่ทำงานในสนามทดสอบขนาดใหญ่แห่งแรกของโลกกลางจีน บอกว่าพวกเขาหาทางแก้ไขได้แล้ว โดยสามารถลดการสั่นลงเกือบครึ่งหนึ่ง ทำให้การสั่นที่เคยรุนแรงมาก กลายเป็นรู้สึกได้นิดหน่อยแต่ไม่น่ารำคาญ
ทีมวิจัยที่นำโดย จ้าว หมิง จากบริษัทอวกาศจีน ใช้คอมพิวเตอร์ความเร็วสูงและโมเดลจำลองเล็กๆ ในการศึกษา พบว่าสาเหตุหลักที่ทำให้รถไฟสั่นรุนแรง คือ รางที่ไม่เรียบและแรงแม่เหล็กที่ไม่สมดุล
เพื่อแก้ปัญหานี้ ทีมจีนได้สร้างระบบกันสะเทือนแบบผสม ที่รวมระหว่างลูกสูบลมกับเครื่องควบคุมแม่เหล็กที่ใช้ AI เครื่องควบคุมไฟฟ้าเหล่านี้ใช้เทคนิคล้ำหน้า 2 แบบ
แบบแรกใช้เทคนิคที่ช่วยลดการสั่นโดยเปรียบเทียบกับพื้นดินที่ไม่เคลื่อนไหว โดยใช้ข้อมูลความเร็วแบบทันทีเพื่อลดการสั่น และแบบที่สองใช้ AI ปรับระบบให้เหมาะกับสภาพรางที่เปลี่ยนไป
ผลการทดสอบกับโมเดลขนาด 1:10 แสดงว่า ระบบสามารถลดการสั่นในแนวตั้งได้ถึง 45.6% ในสภาพรางจริง และค่าวัดความสบาย (Sperling Index) อยู่ที่ 2.5 หรือต่ำกว่าทุกความเร็ว ซึ่งอยู่ในระดับรู้สึกได้แต่ไม่น่ารำคาญแทนที่จะเป็น ‘แย่มากๆ’ เหมือนเดิม
ไอเดียการส่งรถไฟลอยแม่เหล็กผ่านท่อแรงดันต่ำด้วยความเร็วเกือบเท่าเสียง ถูกเสนอครั้งแรกโดย อีลอน มัสก์ ในปี 2013 แต่ความพยายามพัฒนา Hyperloop ที่สนามทดสอบของ SpaceX จบลงในปี 2023 หลังเจออุปสรรคเทคนิคหลายอย่าง รวมถึงการรักษาสุญญากาศและการทำให้รถไฟเสถียรที่ความเร็วสูงมาก
ในทางตรงข้าม จีนกำลังเดินหน้าเต็มสปีด รัฐบาลปักกิ่งทำให้เทคโนโลยีรถไฟแม็กเลฟความเร็วสูงเป็นเรื่องสำคัญระดับชาติ ซึ่งไม่แค่จะเปลี่ยนการเดินทางทั่วโลกเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อภาคส่วนสำคัญอื่นๆ รวมถึงการแข่งขันส่งจรวดด้วยราคาถูก
สถานที่ทดสอบใน Datong มณฑลชานซี แสดงให้เห็นความตั้งใจของจีนที่จะเป็นผู้นำการขนส่งยุคใหม่ ทีมวิศวกรจีนทำสิ่งยากๆ สำเร็จ เช่น สร้างคอนกรีตที่อากาศทะลุไม่ได้ และรอยต่อที่แม่นยำถึงระดับมิลลิเมตร
แม้จะมีการค้นพบสำคัญนี้ นักวิจัยบอกว่ายังมีความท้าทายเหลืออยู่ เช่น การขยายเทคโนโลยีกันสะเทือนให้ใช้กับรถไฟขนาดจริงได้ และการทำให้แน่ใจว่าระบบจะทำงานได้ดีในการเบรกฉุกเฉินและสถานการณ์วิกฤตอื่นๆ แต่การค้นพบนี้ถือเป็นความก้าวหน้าสำคัญที่อาจเปลี่ยนอนาคตการเดินทางบนพื้นดินอย่างแท้จริง
อ้างอิง:
