അതിവേഗ റെയിൽ ഗതാഗത മേഖലയിലെ ആഗോള മുന്നേറ്റങ്ങൾ അറിഞ്ഞിരിക്കാം

(ചൈനാ യാത്രകളിൽ പുഡോങ് വിമാനത്താവളത്തിൽ നിന്നും ഷാങ്ഹായി നഗരത്തിലേക്ക് മാഗ്‌ലെവ് ട്രെയിനിൽ യാത്ര ചെയ്ത ചിത്രമാണ്)

ട്രെയിൻ ഗതാഗത സംവിധാനങ്ങളുടെ അതിനൂതനമായ സാങ്കേതിക വളർച്ച അതിശയപ്പെടുത്തുന്നതാണ്.കൽക്കരി ആവി എൻജിനിൽ നിന്നും ഡീസൽ എഞ്ചിനിലേക്കും, പിന്നീട് ഇലക്ട്രിക് എഞ്ചിനിലേക്കും മാറിയടെക്നോളജി ഇപ്പോൾ അതി വേഗത കൈവരിക്കുന്ന പുതിയ സാങ്കേതിക വിദ്യകളിലേക്ക് മാറുകയാണ്. പ്രാദേശികമായും, മറ്റു രാജ്യങ്ങളിലേക്കും, ഭൂഖണ്ഡങ്ങളിലേക്കുമൊക്കെ ട്രെയിനിൽ യാത്ര ചെയ്ത് വേഗത്തിൽഎത്താവുന്ന റെയിൽ സംവിധാനങ്ങൾ തയ്യാറാവുന്നു. നഗരങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള യാത്രാ സമയം കുറയ്ക്കാനും, ചരക്കു ഗതാഗതം വേഗത്തിലാക്കാനും അതിവേഗ റെയിൽ സംവിധാനങ്ങൾ സഹായകരമാവുന്നു.ആഗോളതലത്തിൽ ഏറ്റവും കൂടുതൽ ജനങ്ങൾ ആശ്രയിക്കുന്ന ഗതാഗത സംവിധാനമാണ് ട്രെയിനുകൾ. യൂറോപ്പ്യൻ രാജ്യങ്ങളിലും, ചൈനയിലും, ജപ്പാനിലും, സിംഗപ്പൂരിലും റെയിൽ ഗതാഗത രംഗത്ത് അഭൂതപൂർവ്വമായവളർച്ചയാണ് കൈവരിച്ചിട്ടുള്ളത്. നഗരങ്ങളിലെ ഗതാഗതക്കുരുക്ക് ഒഴിവാക്കുന്ന നഗര യാത്രാ റെയിൽസംവിധാനങ്ങൾക്ക് (മെട്രോ — ഭൂഗര്‍ഭ / ആകാശ പാത) പുറമെ ചിലവുകുറഞ്ഞ ദീർഘദൂര യാത്രകൾക്കും ഇപ്പോൾതന്നെ വികസിത രാജ്യങ്ങളിൽ ഹൈ സ്പീഡ് റെയിൽ സൗകര്യങ്ങൾ നിലവിലുണ്ട്. ജനങ്ങൾക്ക്സൗകര്യപ്രദമാകുന്ന തരത്തിലുള്ള പശ്ചാത്തല സൗകര്യങ്ങളും, പൊതുസമൂഹം സാമൂഹിക ഉത്തരവാദിത്വപരമായിട്രെയിൻ ഗതാഗത സംവിധാനങ്ങളെ ഉപയോഗിക്കേണ്ടുന്ന ബോധവൽക്കരണവും ട്രെയിൻ ഗതാഗത മേഖലയിലെവളർച്ചയ്ക്ക് അടിസ്ഥാനപരമായ ഘടകങ്ങളാണ്. പടിഞ്ഞാറൻ യൂറോപ്യൻ രാജ്യങ്ങളാകെ അതിവേഗ റയിൽപരസ്പരം ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു (inter rail). ചൈനയിലെ എല്ലാ പ്രവിശ്യകളെയും ബന്ധിപ്പിച്ച് ഹൈ സ്പീഡ് ട്രെയിൻസംവിധാനം നിലവിൽ വന്നിട്ടുണ്ട്. അതിവേഗ റെയിൽ രംഗത്തെ പുതിയ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ റെയിൽ ഗതാഗതമേഖലയിൽ വൻ കുതിച്ചു ചാട്ടമാണ് കൊണ്ടു വരാൻ പോകുന്നത്.

‘മാഗ്‌ലെവ്’ തീവണ്ടികൾ ഇതിൽ ഏറ്റവും നൂതനമായ റെയിൽ സംവിധാനമാണ്. ‘മാഗ്‌ലെവ്’ തീവണ്ടികൾ മറ്റേതുതീവണ്ടികളെക്കാളും വേഗത കൈവരിക്കുന്നു എന്നതാണ് അവയുടെ സവിശേഷത. ജപ്പാനിലും ചൈനയിലുംപരീക്ഷണ നോട്ടങ്ങൾ നടക്കുന്ന മാഗ്‌ലെവ് ട്രെയിനുകൾ 620 km / hr വേഗത കൈവരിക്കുന്നു. കാന്തങ്ങളുടെ വിരുദ്ധാകൃഷ്ണ ശേഷിയുപയോഗിച്ചാണ് ഈ ട്രെയിനുകൾ പ്രവർത്തിക്കുന്നത്. വിദ്യുച്ഛക്തി പ്രവഹിപ്പിച്ചിട്ടുള്ള കമ്പിച്ചുരുളുകളാല്‍ ചുറ്റപ്പെട്ട ധാതുമിശ്രമില്ലാത്ത അഥവാ കാന്തങ്ങളുടെ ചുരുളുകൾ (magnetic coils) പിടിപ്പിച്ചിട്ടുള്ള പ്രത്യേകം നിർമ്മിക്കുന്ന റെയിൽ പാളങ്ങളിലൂടെയാണ് ഈ ട്രെയിനുകൾ ഓടുന്നത്. ഗൈഡ് വേ(guideway) എന്നാണ് ഇത്തരം നിർമ്മിക്കുന്ന ട്രാക്കിന്റെ പേര്. ട്രെയിനിന്റെ അടിവശത്ത് പിടിപ്പിച്ചിട്ടുള്ളകാന്തങ്ങളും, ട്രാക്കിൽ പിടിപ്പിച്ചിട്ടുള്ള കാന്തങ്ങളും തമ്മിലുള്ള വികര്‍ഷനം ട്രെയിനും പാളവും തമ്മിൽ ഒരുകാന്തതലം ഉണ്ടാകുന്നത് തീവണ്ടിയെ പാളത്തിൽ നിന്നും അൽപം ഉയർത്തി ദൃഢമാക്കി നിർത്തുന്നു. പാളത്തിൽഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന മാഗ്‌നറ്റിക് കോയിൽസിൽ വൈദ്യുതി കടത്തി വിടുമ്പോളുണ്ടാക്കുന്ന കാന്തതലങ്ങൾതീവണ്ടിയുടെ നീങ്ങല്‍ സാധ്യമാക്കുന്നു. ഇടവിട്ട്‌ പ്രവാഹ ദിശ മാറുന്ന വൈദ്യുതി സംവിധാനം മാഗ്നെറ്റിക്കൊയ്‌ൽസിൽ കാന്തിക ധ്രുവത്വം സൃഷ്ടിക്കുന്നത് മുൻവശത്തുള്ള കാന്ത തലങ്ങൾ മുന്നോട്ടു വലിക്കുന്ന ശേഷിനൽകുമ്പോൾ, പിൻവശത്തുള്ള കാന്ത തലങ്ങൾ പിന്നിൽ നിന്നും മുന്നോട്ടേക്കുള്ള തള്ളല്‍ ശക്തിയും നൽകുന്നു. വിദ്യുത്പ്രവാഹത്തെ അനായാസേന കടത്തി വിടാനുള്ള പ്രത്യേക സിദ്ധിയുള്ള കാന്തങ്ങളാണ് ‘മാഗ്‌ലെവ്’ തീവണ്ടിസംവിധാനങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. വൈദ്യുതകാന്തശക്തിയുള്ള പാളങ്ങളുടെ താപനില പരമാവധി കൂളിംഗ്പരിധിയിലേക്ക് താഴ്ത്തുമ്പോഴുണ്ടാവുന്ന ശക്തമായ കാന്ത തലങ്ങൾ തീവണ്ടിയെ അതി വേഗത കൈവരിക്കാൻസഹായിക്കുന്നു. തീവണ്ടിയുടെ വീലുകൾ പാളത്തിൽ തൊടാതെ അൽപം ഉയർത്തി നിർത്തുന്ന ശക്തമായകാന്തതലങ്ങൾ പാളവും തീവണ്ടി ചക്രങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ഘര്‍ഷണം (ഉരസൽ) ഒഴിവാക്കുന്നതിലാൽ അതിവേഗതകൈവരിക്കൽ സാധ്യമാകുന്നു. പാളങ്ങളിൽ തൊടാതെ ഏകദേശം ഒരു സെന്റിമീറ്ററിനു മുകളിൽ ഉയർന്ന്അന്തരീക്ഷത്തിലാണ് ‘മാഗ്‌ലെവ്’ ട്രെയിനുകൾ സഞ്ചരിക്കുന്നത്. യാത്രാസുഖം നൽകുന്ന തരത്തിൽപൊടുന്നനേയുള്ളതല്ലാത്ത, ക്രമാനുഗതമായ അതി വേഗത കൈവരിക്കലും നിർത്തലുമാണ് പ്രവർത്തന രീതി.

റെയിൽ സാങ്കേതിക വിദ്യകളുടെ അത്യന്താധുനികമായ പുരോഗതി ഘര്‍ഷണം ഒഴിവാക്കുന്ന ടെക്നോളജിയിൽമാത്രം ഒതുങ്ങുന്നില്ല. വേഗതയെ തടസപ്പെടുത്തുന്ന മറ്റൊരു കാര്യമാണ് കാറ്റിന്റെ പ്രതിരോധം (drag / wind resistance). മുന്നോട്ടു കുതിക്കുന്ന ട്രെയിൻ വായുവിനെ വകഞ്ഞുമാറ്റി പായുമ്പോളുണ്ടാവുന്ന പ്രതിരോധ പ്രക്രിയയാണ് ഡ്രാഗ്. കാറ്റ് പ്രതിരോധിക്കേണ്ടാത്ത വിധത്തിലുള്ള സംവിധാനമാണെങ്കിൽ ട്രെയിനുകൾക്ക്കൂടുതൽ വേഗത കൈവരിക്കാൻ സാധിക്കും. ഉദാഹരണത്തിന് വായുവിന്റെ അളവ് കുറവായതു കൊണ്ട് അതിവേഗത കൈവരിക്കാൻ സാധിക്കുന്നതിനാലാണ് വിമാനങ്ങൾ ഉയരത്തിൽ പറക്കുന്നത്. ഇവിടെയാണ്വാക്ട്രെയിനുകളുടെ (vactrain) പ്രസക്തി. ഭാഗികമായി വായുവിനെ പുറംതള്ളുന്ന സംവിധാനമുള്ള തുരങ്കങ്ങളിലൂടെയും, ട്യൂബുകളിലൂടെയും (vactube) മാഗ്‌ലെവ് ട്രെയിനുകൾ സഞ്ചരിക്കുമ്പോൾ വായുവിനെ വകഞ്ഞു മാറ്റേണ്ടി ഡ്രാഗ് നേരിടേണ്ടി വരുന്നില്ല എന്നത് (reduced air resistance) കൂടുതൽ വേഗത കൈവരിക്കാൻ സാധ്യമാകും. കുറഞ്ഞ ചിലവിൽ, വായു മലിനീകരണമില്ലാതെ, കൂടുതൽ യാത്രക്കാരെയും ചരക്കുനീക്കവും വിമാനങ്ങളെക്കാൾ വേഗതയിൽ കൈവരിക്കാൻ ഈ നവീന ട്രെയിൻ ഗതാഗത സംവിധാനത്തിന്കഴിയും എന്നതാണ് പ്രത്യേകത.

തിരക്കു കൂടിയ സിറ്റികളിൽ മേൽപ്പറഞ്ഞ സാങ്കേതിക വിദ്യകളുപയോഗിച്ച് ഭൂമിക്കടിയിലൂടെ നിർമ്മിക്കുന്ന ട്യൂബുകളിലൂടെയുള്ള വാക്ട്രെയിൻ (vactrain) സംവിധാനങ്ങളാണ് ലോക പ്രശസ്ത വ്യവസായികളായ എലോൺമസ്‌ക് പരീക്ഷണം നടത്തുന്ന ദ ഹൈപ്പർലൂപ് & സർ റിച്ചാർഡ് ബ്രാൻസന്റെ വിർജിൻ ഹൈപ്പർലൂപ് എന്നിവ. 2030 ഓടെ കമേഴ്‌സ്യൽ അടിസ്ഥാനത്തിൽ ഹൈപ്പർലൂപ് ഗതാഗത സംവിധാനങ്ങൾ പ്രവർത്തനക്ഷമമാകും എന്നാണ്കരുതുന്നത്. ഇതേ സാങ്കേതിക വിദ്യ ഭൂഖണ്ഡങ്ങൾ തമ്മിൽ ബന്ധിപ്പിച്ചുള്ള വിദൂര തീവണ്ടി ഗതാഗതസംവിധാനങ്ങൾക്കും ഉപയോഗപ്രദമാകുന്ന ഭാവി കാലമാണ് വരുന്നത്. അതിശയമായി തോന്നാമെങ്കിലുംസാമാനമായ ഡിസൈൻ സംവിധാനങ്ങൾ ഇപ്പോൾ തന്നെ ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നുണ്ട് എന്നതാണ് വാസ്തവം. ഇംഗ്ലണ്ടിനെയും ഫ്രാൻസിനെയും ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ഇംഗ്ലീഷ് ചാനൽ കടലിനടിയിലൂടെ അൻപതു കിലോമീറ്ററോളം ജലാന്തര്‍ഭാഗത്തുള്ള തീവണ്ടി ഗതാഗത സംവിധാനം ഇപ്പോൾ പ്രവർത്തിക്കുന്നുണ്ട്. ചൈനയെ മറ്റുഭൂഖണ്ഡങ്ങളുമായി ബന്ധിപ്പിച്ച് അമേരിക്കയിലേക്ക് അതിവേഗ റെയിൽ പദ്ധതി വിഭാവനം ചെയ്യപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. ഇത്തരത്തിലുള്ള വൻകിട പദ്ധതികൾക്ക് ഉയർന്ന പണച്ചെലവും പത്തോ പതിനഞ്ചോ വർഷത്തെ നിർമ്മാണസമയവും വേണ്ടി വരും. എന്നിരുന്നാലും ട്രെയിൻ ഗതാഗത രംഗത്ത് അതിഗംഭീരമായ, വിപുലമായ പുരോഗതികൈവരിക്കുന്ന ഭാവി കാലഘട്ടമാണ് ലോക രാജ്യങ്ങളിൽ സംഭവിക്കുന്നത്.

@barunchandran