О том, что представляет собой идея транспортного средства Hyperloop, на Geektimes писали несколько раз. Это скоростные капсулы, которые передвигаются по тоннелю, из которого откачан воздух. По мнению ряда экспертов, в таком туннеле капсула вполне может достичь скорости в 1200 километров в час.
Сама идея не нова, ее высказывали писатели-фантасты в разное время. Впервые она была описана в художественном произведении несколько десятков лет назад. Но к технической реализации идеи приступили лишь сейчас. Инициатором проекта стал предприниматель Илон Маск, изначально заявлявший, что лично заниматься проектом он не собирается, но все же изменивший свое мнение через пару лет.
Так вот, двигаясь с такой скоростью, составы Hyperloop смогут сделать мир, образно говоря, не таким большим. Путешествие с одной стороны континента на другую будет занимать считанные часы вместо дней, если говорить о наземных транспортных средствах. Обычный пассажирский самолет летит со скоростью примерно 800 км/ч, так что если считать, что Hyperloop будет кататься по туннелям со скоростью в 1200 км/ч, то пассажиры капсул будут достигать места назначения быстрее, чем пассажиры авиарейсов.
Кстати, Илон Маск предложил идею технической реализации вакуумного поезда еще в 2013 году, и этим проектом занимается сразу несколько компаний, каждая из которых достигла определенных успехов. Максимально продвинулась в этом вопросе компания Hyperloop One, одним из совладельцев которой недавно стал сэр Ричард Брэнсон.
Необходимость создания транспорта такого типа, на самом деле, созрела уже давно. Дело в том, что людей становится больше, мир постепенно становится единым целым, если говорить о финансовых, товарных и других потоках. Так что необходим новый метод, позволяющий попасть из точки А в точку Б с очень высокой скоростью. По прогнозам экспертов население городских зон к 2050 году превысит текущие показатели на 2,5 млрд человек.
В Hyperloop, в саму идею и возможность ее реализации, начинает верить все больше людей, включая крупных инвесторов. Ричард Брэнсон стал одним из руководителей Hyperloop One (теперь Virgin Hyperloop One), вложив в компанию $85 млн. Есть и другие инвесторы. Вряд ли кто-то из них вкладывает собственные средства из-за самой идеи.
Сторонники Hyperloop (речь о виде транспорта, а не конкретной компании) считают, что откачивание воздуха из тоннеля и избавление капсул от колес позволяет убрать как раз два фактора, которые приводят к ограничениям в скорости наземного транспорта. А это позволяет увеличить допустимый предел до прежде невиданных показателей. Справедливости ради стоит сказать, что пока предсказанный лимит в 1200 км/ч не достигнут. Капсулы разгоняли максимум до 400 км/ч.
На момент анонса идеи Илоном Маском отдельные элементы технологии уже существовали, то есть Hyperloop не нужно создавать с нуля, хотя, конечно, работы предстоит очень много. В частности, есть линейные электродвигатели, вакуумные насосы, магнитная левитация. Все это вовсе не новинка. Но вот собрать все это вместе, добившись реализации теории — сложная задача, с которой сейчас пытаются справиться многие компании.
«Идее уже около ста лет. Фактически, Hyperloop представляет собой комбинацию кабины самолета, систем жизнеобеспечения и поезда типа маглев. Основные технические задачи — это разгон капсул до заданной величины и создание вакуума. На высоких скоростях малейшая ошибка может привести к очень серьезным последствиям. Поэтому необходимо быть очень точными при создании всех элементов Hyperloop, чтобы не случилось непоправимое», — говорит Марлин ван де Керкоф, представитель Hardt Hyperloop.
Эта компания расположена в Нидерландах, и ее поддерживает правительство этой страны. Правда, создание реальной транспортной системы требует большего, чем просто поддержка. Все исполнительные органы, правительство, инвесторы и ученые с инженерами должны заниматься технически сложным проектом с тем, чтобы он стал успешным.
Интересно, что в 2013 году, когда была основана организация Hyperloop Transportation Technologies (HTT), мало кто верил в саму идею. Проект был чем-то интересным, забавным, но не более. Сейчас же над проектами в рамках HTT работает 800 инженеров, ученых, технологов, дизайнеров и других специалистов. В настоящий момент около 52 команд трудятся над решением технологической задачи, которая стоит перед ними.
Энтузиасты проекта осознают, что сами они ничего сделать не могут, нужна всесторонняя поддержка. «Когда мы изучали предыдущие попытки вывести на рынок какой-либо новый транспорт, мы видели, что без поддержки правительства ничего не получается, нужна широкая поддержка как государства, так и общественности. Нам необходимо создать нечто большее, чем просто компания, нам нужно общественное движение», — говорит один из представителей HTT.
Стоит отметить, что планы по реализации Hyperloop в настоящее время видоизменились, и несколько отличаются от первоначальной идеи. Главное отличие — инженеры отказались от полного вакуума в тоннелях. Это слишком сложно и дорого (да и опасно тоже), поэтому воздух откачивается до достижения давления, составляющего одну десятую атмосферного. А это означает, что капсулы не могут двигаться с максимально возможной скоростью, воздух, хотя и очень разреженный, будет этому препятствовать. Дизайн тоннелей тоже был изменен, трубы сделаны более аэродинамичными, с тем, чтобы воздух обтекал капсулы и не мешал им двигаться.
Большинство технологических решений в этой сфере open-source. Компании делятся своими наработками (хотя не все и не всегда) для достижения оптимального результата.
И сейчас еще не до конца ясно, что случится с капсулами, которые достигнут близких к теоретическому пределу скоростей. Будут шумы, вибрация, с которыми необходимо справляться. Поэтому впереди — испытания, много испытаний. Ежегодный конкурс среди команд Hyperloop позволяет следить за прогрессом. Пока что его сложно назвать слишком уж быстрым, но подвижки, безусловно, есть.
Кстати, не так давно компания Илона Маска Boring company получила разрешение на прокладку высокоскоростных подземных тоннелей под Вашингтоном. Маск планирует построить тоннели между Нью-Йорком, Филадельфией, Балтимором и Вашингтоном. Boring Company готова прокладывать тоннели как для перемещения автомобилей на платформах, так и для перевозки людей на поездах Hyperloop. В прошлом году проходческий щит Годо завершил первый сегмент тоннеля под Лос-Анджелесом.
Все текущие разработки будут использоваться при реализации проекта High Speed Two (HS2). Это скоростная дорога в Великобритании, которая соединит Лондон, Бирмингем, Лидс, Манчестер. Стоимость проекта весьма высока и составляет $76,5 млрд. Сложно сказать, кто выделит такие средства и когда будет закончен проект. Планируется, что частично новая транспортная сеть начнет работать в 2026 году, а полностью она будет запущена в работу в 2033 году. Путь от любого из городов до любого (имеются в виду конечные точки путешествия) займет не более часа, что является значительным достижением.
По мнению сторонников проекта, его отличительная сторона — отсутствие необходимости в топливе. Оно просто не нужно, благодаря чему с течением времени удастся сэкономить весьма значительные средства, если сравнивать с остальными транспортными системами — автомобильной, железнодорожной или воздушной. Таким образом, и обслуживание капсул будет обходиться (так считают некоторые специалисты) дешевле, чем обслуживание обычных поездов.
Энтузиасты Hyperloop считают, что это будет один из самых безопасных и надежных видов транспорта. Причина — инфраструктура практически не зависит от погодных условий, так что проблемы с задержками в пути из-за, например, заносов снега не будет. По сравнению со скоростными поездами современности Hyperloop имеет ряд достоинств, включая относительно быструю окупаемость. В зависимости от размера транспортной сети в той же Великобритании новая технология сможет окупить себя примерно за 8-15 лет, не более.
Кроме необходимости решения технических вопросов и привлечения внимания общественности, есть еще одна проблема. Это требования регуляторов, то есть согласование технологии и ее реализации с ними. Ведь в любой стране нужно получить разрешение строить подобные системы для коммерческого использования, если система предполагает возможность отправки людей в капсуле по тоннелю со скоростью в 1000 км/ч. Естественно, регуляторы должны убедиться в безопасности транспортной сети, а для этого нужна экспертиза, технический анализ и многое другое.
У некоторых компаний, разрабатывающих системы Hyperloop, уже есть тоннели, некоторые даже герметичны, то есть можно отсасывать воздух. Но проблема в том, что эти тоннели слишком короткие для того, чтобы проводить полномасштабные испытания. На самом деле, нужны уже реальные системы, которые позволили бы испытать работоспособность капсул на практике. В тех же Нидерландах планируется создать тоннель длиной в 5 километров, который будет стоить около 120 миллионов евро. Его построят вместе с частными инвесторами, которые приняли решение вложить средства в проект.
Но не только в Нидерландах будут создаваться тестовые тоннели. Аналогичная работа будет проводиться в США, Великобритании, Испании и некоторых других странах. Чтобы технология стала по-настоящему массовой, необходимо убедить еще и самих пассажиров, пока что потенциальных, в безопасности Hyperloop. Ведь несложно понять, что если произойдет авария, то на такой скорости пассажиров не ожидает ничего хорошего. С другой стороны, скоростные поезда Японии и Китая как-то справляются с проблемой безопасности, так что можно ожидать практичных и доступных решений и в Hyperloop.
Несмотря на все старания энтузиастов Hyperloop, пока еще рано говорить о коммерческой составляющей проекта. До введения в эксплуатацию хотя бы относительно коротких линий (в любой стране) остается несколько лет. Да, есть уже варианты дизайна капсулы, тоннеля, технические проекты двигательной системы. Но для того, чтобы свести все это в единое целое, нужно время, много времени. Тем не менее, как и говорилось выше, все больше людей начинают верить в идею Hyperloop. Инвесторы, инженеры, ученые из научно-исследовательских организаций присоединяются к проекту. Ну а чем больше команд будет работать над Hyperloop тем скорее можно ожидать результатов этой работы.
Автор: Максим Агаджанов
