В начале этой недели компания Hyperloop One объявила о том, что построила первый участок трубы для суперскоростного транспорта будущего под названием Hyperloop, способного перевозить людей и грузы на скоростях до 1200 километров в час. TechLife рассказывает о том, что это за транспорт и когда нам ждать его реального появления. И стоит ли его ждать, в принципе.

При обсуждении Hyperloop трудно не скатиться на ироничный тон. Отметим лишь, что все без исключения современные виды транспорта на заре своего существования выдерживали град насмешек и возражений скептиков. Все необычное и революционное вызывает протест — стоит помнить это при прочтении нижеследующего текста.

При этом, конечно же, история знает и множество технологий, которые так и не стали реальностью. Такая судьба постигла, например, пра-пра-пра дедушку Hyperloop — пневматическую железную дорогу. Идея была в том, чтобы приводить подвижной состав железной дороге энергией сжатого или разреженного воздуха. Прототипы таких транспортных средств строились в первой половине XIX века и успешно работали в разных странах мира.

Один из "духоходов", как называли локомотивы, работавшие на сжатом воздухе, даже ходил в царской России — между Петербургом и Царским Селом в 1861-1862 годах. Однако пневматическая железная дорога в итоге проиграла обычной железной дороге. В основном по экономическим причинам.

Вакуумный поезд Hyperloop может оказаться пшиком или совершить революцию на транспорте. Чем он окажется — нам еще только предстоит увидеть. Пока же, давайте, поговорим о том, что это за идея и чего уже достигли компании, пытающиеся воплотить ее в жизнь.

Как "американская Rail Baltica" возмутила Илона Маска

Foto: Reuters/Scanpix
Идее вакуумного поезда или "пневматической железной дороге" не один десяток лет, но конкретно проект Hyperloop родился благодаря Илону Маску, больше всего известному как основателю и со-основателю компаний PayPal, SpaceX и Tesla.

В 2012 году, когда в Калифорнии наконец-то приступили к реализации первого проекта по созданию высокоскоростного поезда, который бы связал Лос-Анджелес и Сан-Франциско (California High-Speed Rail), Маск возмутился и заявил, что это будет позором для США. Максимальная скорость поездов на линии — всего лишь 350 км/ч, это "антирекорд" среди всех мировых скоростных железных дорог.

Поскольку Маск — человек, который, критикуя, сразу же предлагает свое видение решения проблемы, то бизнесмен моментально придумал проект Hyperloop.

Его суть вот в чем. Давайте, сказал Маск, построим трубу, в трубу поместим капсулы, откачаем из трубы весь воздух и пусть эти капсулы летают внутри трубы на скоростях вплоть до 1200 км/ч. А? Отличная же идея! И пусть эти капсулы перевозят как людей, так и грузы! От Сан-Франциско до Лос-Анджелеса можно будет добраться за полчаса — никакие самолеты, не говоря уже про California High-Speed Rail и рядом не валялись.

При этом сам Илон Маск поначалу отказался от того, чтобы самолично заняться реализацией своей идеи. Мол, я предложил, а вы расхлебывайте.

Зато его инженеры подготовили детальную спецификацию, которая была представлена в 2013 году. И эту спецификацию Маск решил сделать общедоступной, а сам проект Hyperloop — общим, открытым. Это был очень грамотный ход — немедленно образовалось несколько конкурирующих компаний, которые стали пытаться реализовывать идею Маска параллельно и независимо друг от друга. Конкуренция — двигатель прогресса!

Что до двигателя капсулы Hyperloop, то предполагалось, что им станет линейный электродвигатель, статором которого должен был служить алюминиевый рельс на полу трубы. Его длина была 15 метров и располагались бы такие рельсы лишь каждые 110 километров. Что касается энергии для него, то предполагалось, что за все ответит солнце, а собранную с помощью солнечных батарей энергию даже можно будет продавать на сторону — настолько, якобы, экономичным должна быть чудо-дорога.

Но описывать первую спецификацию и ранние идеи не очень интересно, поскольку они успели измениться, причем радикально.

Родила царица в ночь не то сына, не то дочь

Foto: Publicitātes attēli
Разумеется, вокруг Hyperloop сразу все забурлило. Немедленно образовались несколько компаний. Сначала — Hyperloop Transportation Technologies, затем Hyperloop One, потом в игру все же вступил сам Илон Маск с его SpaceX. В конце концов, если Hyperloop как транспорт будет реализован, работающие в этой сфере компании сорвут огромный куш.

Трансформироваться начала и сама идея. Во-первых, от полного вакуума в трубе пришлось отказаться — из экономических и технологических соображений. Больно дорого оказалось его создание и поддержание. И очень сложно. Но было рассчитано, что можно обойтись так называемым форвакуумом с давлением в 100 Па (это 1/1000 от атмосферного давления).

Во-вторых, быстро стало понятно, что на тех скоростях, на которых предполагалось эксплуатировать Hyperloop, набегающий воздух все же будет сильно разогревать капсулу. Как справиться с этой бедой — до конца пока не решили. Можно делать капсулу более обтекаемой, можно охлаждать ее водой, можно направлять воздух под днище, устроив "капсулу на воздушной подушке".

В-третьих, во весь рост встала проблема контроля вращения капсулы вокруг своей оси. Как удержать ее в одном положении? Возможно ли это при предложенной модели?

Очень многие инженеры, включая самого Маска теперь все чаще говорят о том, что капсула внутри трубы Hyperloop должна все же работать на магнитной подушке. Только не активной, как у маглева, а пассивной. Теоретически это возможно, спасибо разработкам Ливерморской национальной лаборатории. А вот на практике ее пока нигде не применяли.

Но если Hyperloop будет работать на магнитной подушке — чем он принципиально отличается от поездов на магнитной подушке? Только тем, что движется в форвакууме в закрытой трубе? А оправдано ли экономически ее строительство, ведь выигрыш в скорости получается всего лишь двукратный, а затраты будут выше как минимум на порядок (т.е. в десять раз).

В общем, как видно, вопросов перед создателями проекта стоит очень много. И это мы еще молчим о трех самых главных возражениях против реализации проекта.

Три гигантских камня преткновения

Самое уязвимое место в идее Hyperloop — труба. Очень трудно игнорировать тот факт, что построенная на опорах труба, в которой, согласно теоретическим расчетам, капсулы могут двигаться с интервалом в 30 секунд, является ну очень соблазнительной целью для террористов. Один заряд под ее опоры — и погибнут тысячи людей.

Сам Илон Маск никогда не говорил об угрозе терроризма, но от него все чаще можно услышать высказывания о том, что Hyperloop, возможно, стоило бы заключить под землю. Вот только стоимость каждой отдельной линии в таком случае вообще достигает каких-то астрономических цифр.

Для ориентира — наземная линия Hyperloop между Лос-Анджелесом и Сан-Франциско оценивается в 8 млрд. долларов США, на треть дороже, чем бюджет California High-Speed Rail. Если загнать Hyperloop под землю, то затраты удесятерятся, что сразу делает проект или очень невыгодным, или очень дорогим для пользователей.

Вторая крупная проблема — станции или пункты назначения. Чем хороша обычная железная дорога, так это тем, что она доставляет людей из центра одного города в центр другого города. Из-за этого в Западной Европе часто просто невыгодно летать на самолетах — пока доберешься до аэропорта, пока зарегистрируешься на рейс, потеряешь столько времени, что 20 раз пожалеешь о том, что не выбрал поезд.

Пока нет никаких предпосылок к тому, что "станции" Hyperloop удастся построить близко к центру городов. Особенно крупных американских городов. А если они будут на окраинах, то выигрыш в скорости будет мифическим. Например, от Риги до Москвы сегодня на самолете можно добраться за 1,5 часа. Что толку от того, что Hyperloop позволит сократить это время даже до 50 минут, если время в пути до его "вокзалов" на окраине будет сравнимо с тем, что надо потратить на дорогу до аэропортов? Вот если бы из центра Риги в центр Москвы за 50 минут…

Наконец, третья гигантская проблема — комфорт. Представьте себя в тесной (диаметр до двух метров) трубе, несущимся на скорости 1200 километров в час. При этом капсулу явно будет потряхивать, может быть она будет вращаться. И будет стоять дикий, оглушающий рев, поскольку про полный вакуум точно уже можно забыть.

Но все бы ничего, если бы проблемы решались и проект воплощался… а вот с этим проблемы.

Потемкинские деревни Hyperloop (+ФОТО первого отрезка трубы)

Слыша весь шум в прессе и громкие заявления Илона Маска, можно было бы подумать, что Hyperloop развивается семимильными шагами. Однако на деле все не так.

Как мы уже сказали, над проектом уже три года работают три разные компании. Пока все они пытаются решать разные проблемы и единого подхода не видно. Даже Hyperloop One, которая по сравнению с Hyperloop Transportation Technologies и SpaceX продвинулась дальше всего, убила 2016 год на, в основном, судебные разборки со своим бывшим сотрудником.

А ее громкие заявления надо пропускать через призму сомнений. Вот компания заявила о постройке в пустыне в Неваде отрезка трубы для Hyperloop. Однако на поверку выглядит это вот так:

Этого отрезка капсуле Hyperloop хватит примерно на две секунды полета. Может быть, три. А собирали отрезок больше месяца, и готовили части трубы еще с прошлого года. Понятно, что это пока "ручная работа" и что при постройке реальной трубы все будет быстрее, но…

Но и SpaceX, компания Илона Маска, дальше не продвинулась. Она пока объявила конкурс на дизайн капсулы. Конкурс вызвал большой отклик, однако пока речь идет только о ее конструкции и внешнем виде, а не о "начинке".

Глядя на все это трудно отделаться от ощущения, что за последние годы человечество не приблизилось к реализации Hyperloop ни на дюйм. Прошло четыре года бурных дебатов, а проект продолжает выглядеть всего лишь научной фантастикой.

В чем сотрудники компаний, занимающихся Hyperloop, продвинулись, так это в подписании договоров о намерениях и рекрутинге сторонников в разных городах и странах. По очень странному стечению обстоятельств все эти города и новоиспеченные партнеры находятся очень далеко от США.

Например, предлагается соединить Краков и Гданьск, Париж и Амстердам, Дубай и что-то еще в ОАЭ, Хельсинки и Стокгольм, китайский Хунчун и российский порт Зарубино.

Проекту вне всякого сомнения помогает громкое имя Илона Маска. Однако этот человек, напомним, не только хочет соединить города вакуумным поездом, но и отправить людей на Марс. В 2017 году обе идеи выглядят одинаково труднодостижимо, почти утопично.

Как Hyperloop мог бы изменить мир. И Латвию

В случае реализации той самой первой версии образца 2013 года вакуумный поезд Hyperloop действительно мог бы драматически изменить мир. Дешевые и быстрые перевозки на огромные расстояния еще больше сжали бы нашу планету. Вне всякого сомнения, эффект был бы сравним с тем, что с нашей экономикой и свободой передвижения сотворила авиация. И даже, вероятно, был бы большим.

Только представьте — сеть Hyperloop в Латвии. Столица достижима за каких-то 20-30 минут из любой точки страны (и наоборот). Можно жить на берегу озера в Латгалии и ежедневно ездить на работу в Ригу, оставляя машину у станции Hyperloop и тратя на дорогу тот же час, что сегодня тратит житель городов под Ригой.

А путешествия за пределы страны! Один час — и ты в Москве. В другую сторону? Берлин, Париж, да любая европейская столица в максимум двух-трех часах "лета" в тесной трубе!

А как подешевела и ускорилась бы доставка грузов! Конечно, дальнобойщики (в первую очередь) потеряли бы работу, но это не беда — Hyperloop, если до этого дойдет, будут внедрять на протяжении десятилетий, так что те, кто уже работают за баранкой, просто "доработают", и профессия умрет тихо сама собой.

Честно говоря, Hyperloop — это что-то очень близкое к телепортации. Не может такого быть, что только мы мечтаем о телепортации? Вы ведь тоже не раз подумывали о том, как это было бы здорово, моментально перемещаться на гигантские расстояния, верно? Рано или поздно мы придем к чему-то подобному, мы уверены. Внук Илона Маска об этом позаботится. Ну или, по крайней мере, выскажет идею и накидает расчетов для пущей убедительности.

Seko "Delfi" arī vai vai Instagram vai YouTube profilā – pievienojies, lai uzzinātu svarīgāko un interesantāko pirmais!