Возможен ли Hyperloop

Дарья Ларина
23 декабря 2020, 01:48

Идея Илона Маска о сверхбыстрой транспортной системе близится к своей реализации. Но с каждым новым прорывом у критиков возникает все больше сомнений по поводу успеха Hyperloop.

В прошлом месяце компания Virgin Hyperloop объявила, что провела испытание своей сверхбыстрой транспортной системы с пассажирами-людьми – впервые после 400 тестов без человеческого участия. Испытания проходили на полигоне DevLoop в пустыне недалеко от Лас-Вегаса. Первыми двумя пассажирами были технический директор и соучредитель Virgin Hyperloop Джош Гигель и руководитель отдела обслуживания пассажиров Сара Лучиан.

Это важное достижение для Virgin Hyperloop, компании, основанной на идее Илона Маска (хотя без его участия) о футуристическом транспорте, который мог бы разгоняться до 1223 км/ч. Испытания прошли без затруднений, но так ли успешно будет финальное воплощение идеи Маска, и главное, возможно ли это вообще?

«Никто не делал ничего подобного», — рассказал в интервью для The Verge Джей Уолдер, генеральный директор Virgin Hyperloop. «Это полномасштабный работающий Hyperloop, который не только будет работать в вакууме, но и будет безопасно перевозить реальных людей. Мы подошли ближе всех к реализации идеи сверхскоростной транспортной системы».

Капсула Pegasus, использовавшаяся для первого пассажирского испытания, также называемая XP-2, была разработана с помощью дизайнерской фирмы известного датского архитектора Бьярке Ингельса. Она представляет собой уменьшенную версию полноразмерного поезда-вагона Hyperloop, который должен будет перевозить до 23 пассажиров.

Капсула весит 2,5 тонны и иметь длину 5-6 метров. Пышный белый интерьер должен напоминать обычный поезд пассажирам, которым, возможно, не сразу понравится идея проноситься через вакуумную трубу со скоростью самолета.

«Это не похоже на какое-то безумное новомодное научно-фантастическое изобретение», — уверяет Лучиан. «Hyperloop выглядит очень знакомо, как будто вы уже ездили на нем много раз. Мы стремились к тому, чтобы человек мог, не переживая, посадить туда свою бабушку и отправить ее куда-нибудь в гости».

Разумеется, капсула не достигла теоретической максимальной скорости Hyperloop в 1223 км/ч. Компания прогнозирует, что при достаточной протяженности трасс она сможет в конечном итоге разогнаться до 1078 км/ч, но на сегодняшний день рекорд компании составляет всего 386 км/ч.

Как устроен Hyperloop

В 2013 году Маск опубликовал свою статью, в которой предположил, что аэродинамические алюминиевые капсулы с пассажирами или грузом, могут перемещаться по почти полностью вакуумной трубе со скоростью до 1223 км/ч. Эти трубы, поднятые на пилонах или опущенные под землю, могли бы быть построены внутри или между городами.

Преодоление сопротивления воздуха – одно из важнейших направлений использования энергии при движении на высокой скорости. Авиалайнеры поднимаются на большие высоты, чтобы путешествовать в менее плотном воздухе. Для создания аналогичного эффекта, капсулы помещают в трубку пониженного давления, позволяя им двигаться со скоростью самолета, оставаясь на земле. В модели Маска давление воздуха внутри трубы составляет примерно одну шестую давления атмосферы на Марсе (еще одно направление интереса Маска).

Hyperloop будет питаться от солнечных панелей, расположенных в верхней части трубы, что позволит системе генерировать больше энергии, чем необходимо для работы. Маск назвал это «пятым видом транспорта» и утверждал, что такая инновация поможет изменить наш образ жизни, работы, торговли и путешествий. Самым привлекательным из предложенных им сценариев была поездка из Лос-Анджелеса в Сан-Франциско всего за 30 минут. Идея захватила воображение инженеров и инвесторов по всему миру.

Несмотря на то, что Илон Маск заложил основу для сервисов Hyperloop, он сказал, что слишком занят, чтобы разрабатывать собственную систему. Сейчас несколько компаний работают над воплощением идеи. Среди них та самая Virgin Hyperloop One, а также HTT, TransPod, Arrivo и другие, в том числе вновь сам Маск со своей компанией SpaceX.

Вообще, идея использования вакуумных трубок или трубок низкого давления в транспортной системе имеет давнюю историю. Пневматическая железная дорога Кристал Пэлас использовала давление воздуха, чтобы подтолкнуть вагон вверх по склону (и вакуум, чтобы тащить его назад) в викторианском южном Лондоне в 1864 году. Похожая система до сих пор сохранилась в некоторых банках и супермаркетах для перемещения денег. Одним из явных предшественников Hyperloop является концепция «vactrain», разработанная Робертом Годдардом в начале двадцатого века. Российский ученый Борис Вайнберг из Томского политехнического университета также опубликовал схожий проект в 1909 году.

Virgin Hyperloop One

В наше время дальше всех с разработкой вакуумного транспорта продвинулась Virgin Hyperloop One, основанная в 2014 году в том числе Джошем Гигелем, который был первым пассажиром. После того, как компанию приобрел Ричард Брэнсон, она стала сильной и конкурентной, с десятками миллионов долларов финансирования и смелым видением систем Hyperloop по всему миру.

Но путь Virgin Hyperloop был не без приключений. В 2017 году компания урегулировала судебный процесс с одним из своих соучредителей по поводу заявлений о преследовании и саботаже. Год спустя другой соучредитель был уволен из-за обвинений в сексуальном насилии и неправомерном поведении.

Компания также очень долго испытывала значительную нехватку денег. Но Брэнсон смог получить новые инвестиции в размере 50 миллионов долларов, которые помогли выполнить обязательства по выплате заработной платы. В 2019 году Virgin Hyperloop привлекла 172 миллиона долларов нового финансирования, 90 миллионов из которых поступили от портового оператора Дубая DP World. С учетом того, что ранее дубайцы инвестировали в компанию 25 миллионов долларов, они уже имеют два места в совете директоров стартапа. После этого все уладилось, и Гигель со своей командой усердно работал над проверкой технологии с помощью серии тестов.

В сфере регулирования дела обстоят лучше. Компания недавно объявила о плане построить сертификационный центр за 500 миллионов долларов, чтобы продвинуть свое видение будущего высокоскоростного транспорта в Западной Вирджинии. А правительство США разработало юридическую основу для регулирования Hyperloop, что дало компании надежду в конечном итоге создать свою полноценную операционную транспортную систему.

Основные сложности

Критики говорят, что Hyperloop может быть технически осуществимым, но лишь частично. Многие находят такой проект слишком утопичным и невозможным с финансовой точки зрения. Сами создатели говорят, что финальная версия не за горами, хотя со стороны мы видим, что до завершения еще далеко. А ведь в 2017 году высшее руководство Virgin Hyperloop заявило, что ожидает увидеть работающие капсулы по всему миру к 2020 году. Позднее этот срок был перенесен на 2021 год, но сейчас уже декабрь, а было лишь одно испытание с людьми.


Профессор Блерина Абази из департамента инженерии университета Бристола рассказала «Эксперт online» о главных опасениях, связанных с вакуумным концептом: «Hyperloop будет двигаться намного быстрее, чем высокоскоростной поезд, возможно, даже достигнув тех самых 1200 километров в час. Обеспечение безопасности на таких высоких скоростях очень важно, и все непредвиденные аварии должны быть встроены в систему. Землетрясение? Ломается вакуумная труба? Поезд как-то пробивает трубу? На таких высоких скоростях эти события недопустимы».

Ни одно правительство в мире еще не заключило контракт на строительство Hyperloop. Неясно, сколько будет стоить создание такой транспортной системы, но наверняка это будут миллиарды долларов. В 2016 году в компании произошла утечка данных: из полученной информации следовало, что Hyperloop будет стоить от 9 до 13 миллиардов долларов, что значительно больше, чем любая высокоскоростная железная дорога. Даже при государственной поддержке любой компании потребуется собрать миллионы долларов, приобрести огромные участки земли и подтвердить, что Hyperloop может безопасно эксплуатироваться. Все это еще раз приводит к выводу о том, что сверхбыстрый транспорт ждать придется еще очень долго. 

«Способность поддерживать вакуум в трубе, особенно длиной в сотни километров – еще одна огромная проблема», - считает профессор Абази. «Каждый раз, когда капсула прибывает на станцию, она должна замедлиться и остановиться. Затем воздушный шлюз должен будет закрываться, нагнетать давление и снова открываться. Затем капсула должна покинуть воздушный шлюз до прибытия следующей капсулы. Скорость, с которой это происходит, определяет расстояние между капсулами». Поворачивать тоже будет крайне сложно. Как однажды сказал New York Times инженер Virgin Hyperloop, транспорту потребуется примерно 10 километров, чтобы выполнить поворот на 90 градусов на скорости 965 км/ч.

Еще одна проблема – технологически необходимые интервалы между поездами. Чем они дольше, тем меньше пассажиропоток. Этот фактор главным образом определяет, насколько полезной может быть система общественного транспорта Hyperloop. Разработчики могут попытаться компенсировать это, построив более крупные капсулы, но тогда им потребуется более прочная сталь для труб, чтобы выдержать дополнительный вес, а это означает более высокие затраты. Сейчас компания обещает, что поезда будут приезжать через каждые несколько секунд, но представить себе такой концепт пока что сложно.

«То, что такая система начнет функционировать в следующем году – просто невозможно», — подвела итог Блерина Абази. «Техническая сторона у них совсем еще не готова, судя по той информации, которая мне известна. Я думаю, в лучшем случае это произойдет лет через пять».

Несмотря на долгий срок, профессор все же верит в возможность осуществления такой грандиозной идеи. Покажет только время. Сами создатели Hyperloop оптимистичны, как никогда: «Это была действительно большая идея, это была действительно рискованная идея, но мы сделаем ее успешной», — сказал Гигель после первого испытания с пассажирами. Пока не совсем понятно, кто смотрит на футуристическую транспортную систему более реалистично, ее создатели или ее критики. Но нужно помнить, что в привычные для нас паровоз, фотоаппарат и телевизор когда-то тоже кто-то не верил.