Più slancio dopo la rottura della corona

In futuro non viaggeremo più in aereo, in treno o in auto, ma in capsule superveloci in tubi a vuoto. Questa è la visione che sta dietro al nome Hyperloop. Nel 2017, il fondatore di SpaceX Elon Musk ha lanciato una gara di velocità in cui squadre di studenti di tutto il mondo si sfidano su una pista di prova a Los Angeles con prototipi di capsule, noti come pod.

Swissloop - il team di studenti dell'ETH di Zurigo e di altre scuole universitarie svizzere - partecipa fin dall'inizio e ogni anno costruisce una capsula. Il team si è classificato due volte tra i primi tre.

Piccolo fuori...

Swissloop ha presentato ieri la sua ultima capsula: Porta il nome di "Simona de Silvestro", come la pilota svizzera di successo. Con un'altezza di 2,05 metri, il nuovo pod è significativamente più corto dei suoi predecessori, ha un telaio in alluminio anziché in carbonio e anche una batteria e un motore molto più piccoli dei suoi predecessori.

Lo studente di master Michael Rogenmoser lo chiama affettuosamente "baby pod" per le sue dimensioni. Rogenmoser è a capo del team di elettronica di Swissloop. Il "bambino" non era originariamente previsto in questo modo, ma è nato da una situazione particolare: prima è emerso alla fine del 2019 che l'azienda SpaceX avrebbe probabilmente cancellato la competizione del 2020, poi è arrivata la pandemia.

Improvvisamente le priorità sono cambiate: Senza competizione, la "velocità a tutti i costi" non valeva più. Al contrario, Swissloop ha deciso di risolvere i punti deboli dell'anno precedente e di migliorare i componenti principali.

Il progetto tecnico della prossima capsula era già stato ultimato in primavera. Ma ora il team Swissloop ha improvvisamente avuto molto più tempo per le simulazioni e i test. Rogenmoser afferma: "Volevamo capire i componenti che stavamo sviluppando in modo molto più preciso". A questo scopo era sufficiente anche un prototipo più piccolo e più economico.

...ma bene all'interno

Swissloop ha armonizzato meglio tutto nel nuovo pod, risparmiando un po' di peso qui e un po' di spazio là. Tuttavia, molte energie sono state impiegate per lavorare sul motore lineare. Questo elemento centrale appositamente sviluppato è stato utilizzato per la prima volta nella capsula "Claude Nicollier" dell'anno scorso e ha portato il team al secondo posto.

Ma c'è ancora molto margine di miglioramento, spiega Rogenmoser, responsabile dell'elettronica. L'accelerazione, ad esempio: "Più il motore lineare si muove velocemente, più diventa difficile accelerare ulteriormente. L'anno scorso il pod ha raggiunto i suoi limiti".

Per comprendere e controllare meglio le forze del motore lineare, gli studenti hanno dovuto progettare e sviluppare da zero il controllo del motore, il cosiddetto inverter. Ora possono controllare il motore in modo molto più differenziato e misurare con maggiore precisione gli effetti della modifica delle impostazioni. Rogenmoser afferma: "Quest'anno abbiamo creato le basi per poter girare ogni singola vite individualmente".

Contributo alla ricerca

Il team non mira solo a vincere le competizioni future, ma vuole anche essere all'avanguardia nella ricerca. Con il loro motore lineare, hanno un ruolo pionieristico, dice Rogenmoser: "Siamo uno dei pochi gruppi al mondo in grado di guidare così velocemente con un motore lineare così grande".

I risultati dello sviluppo del motore Swissloop sono potenzialmente rilevanti anche dal punto di vista scientifico. Swissloop ha quindi iniziato a manifestare seminari (virtuali) come associazione. I ricercatori che lavorano sulle tecnologie Hyperloop condividono le loro scoperte con studenti interessati provenienti da tutto il mondo.

Anche se non ci sono competizioni studentesche in California, gli studenti dell'ETH di Swissloop vogliono dare un contributo alla visione Hyperloop. Quest'anno hanno potuto presentare la loro navicella all'evento Progetti focus presso il Dipartimento di Ingegneria meccanica e dei processi. A un certo punto, però, dovrà esserci un'altra competizione. E il "baby pod" dovrebbe diventare un pod ancora migliore, più veloce e più solido.