Hyperloop: 1000 км/ч и первые пассажирские испытания

На текущий момент реализацией идеи Илона Маска занимаются несколько компаний. Одними из самых успешных являются Hyperloop Transport Technologies и Virgin Hyperloop. Полномасштабный запуск Hyperloop как действующей технологии перемещения пассажиров сталкивается с тремя препятствиями.

Безопасность

В первую очередь для того, чтобы отправить реальных пассажиров в путешествие по вакуумной трубе, разработчикам придется доказать безопасность таких перемещений. Первый шаг к этому был сделан в Неваде, где по 500-метровому участку трубы на объекте DevLoop была запущена капсула с двумя пассажирами, которыми стали соучредитель компании Virgin Hyperloop Джош Гигель и руководитель отдела пассажирских перевозок Сара Лучиан. Несмотря на значимость этого эксперимента в целом, его формальные показатели пока не позволяют говорить о прорыве: чтобы обеспечить комфортное ускорение и торможение, скорость капсулы в этом тесте была ограничена значением 172 км/ч, а пройденный путь составил менее 400 м. Соответственно, демонстрация безопасности технологии пока прошла в чрезвычайно мягких условиях.

Ожидается, что скорости, близкие к обещанным для линий на этапе эксплуатации, будут достигнуты на втором объекте Hyperloop, в Центре сертификации и тестирования стоимостью $500 млн, строящемся в Западной Вирджинии. Компания заявила, что работает над получением сертификата безопасности к 2025 году и планирует запустить транспортные услуги к 2030-му.

По прогнозу Virgin Hyperloop, в конечном итоге капсула сможет разгоняться до скорости более 1000 км/ч, а максимальная скорость, которую должен развивать Hyperloop в будущем, по прогнозам И. Маска, – 1223 км/ч. На таких скоростях пассажиры на борту, вполне вероятно, почувствуют себя плохо из-за перегрузок, особенно во время пуска, поворотов и остановки.

В иностранном научном сообществе проверяется теория о том, что поездка в системе Hyperloop может буквально взорвать мозг пассажира. Исследования на эту тему будут проводиться в США. «На человеческие функции действительно может влиять высокая скорость и восприятие того, как быстро вы двигаетесь. Без окон и системы отсчета баланс человека, сенсорная, моторная и другие функции нервной системы также могут быть затронуты. Мы будем рассматривать все эти факторы в интегрированной структуре, которая измеряет физиологические функции и производительность команды, системных операторов и пассажира», – сообщила группа ученых из Института нейробиологии Рокфеллера, возглавляемая доктором Али Резаи.

Если для сглаживания эффекта ускорения в начале и конце пути достаточно сделать разгон более плавным, то вопрос безопасности движения на поворотах решить не так просто. Решения два: замедлять капсулу на каждом повороте, что приведет к снижению финальной скорости передвижения и увеличению затрат энергии для прохождения участка, или удлинение поворота по кривой. Во втором случае, согласно расчетам ученых, при скорости около 300 км/ч радиус кривой должен составлять около 2 км. При достижении максимальных скоростей, прогнозируемых для технологии гиперлуп, радиус может доходить до 8 км. При этом передвижение только по прямой не выход, ландшафт большинства стран не позволит разметить путь пролегания труб прямой линейкой.

Однако проблемой может стать не только скорость. К катастрофе может привести вакуумное сжатие. Если труба будет повреждена, наружный воздух ворвется внутрь вакуумного пространства, выбрасывая капсулы наружу с фатальной скоростью. В настоящее время в конструкции Hyperloop используются стальные трубы с железобетоном. Их стенки должны быть толще 25 мм, чтобы обеспечить надежность с учетом погодных условий, ветра и других факторов. Для повышения уровня безопасности предлагается использовать новые суперсплавы, такие как композиты с алюминиевой матрицей (AMC). Однако эти материалы слишком дороги для прокладки многокилометровых труб, они могут использоваться разве что в наиболее важных частях тоннеля, например в шлюзах.

Экономичность

Тестовая поездка с пассажирами была выполнена в новой капсуле Pegasus Pod под кодовым названием XP-2. Это двухместное транспортное средство, максимально приближенное к окончательному варианту капсул, которые планируется использовать в тоннелях Hyperloop. Серийная машина будет вмещать до 28 пассажиров, отметили в Virgin Hyperloop.

Эксперты опасаются, что с таким малым количеством посадочных мест компания не сможет обеспечить поддержание цен даже на уровне, доступном для среднего класса. Тогда инновационные поезда будут пользоваться популярностью только у узкой прослойки общества. В целом достижение цены в $20 за билет, о которой 7 лет назад говорил И. Маск, кажется маловероятным. Virgin Hyperloop привлекла уже более $400 млн к разработке, в основном от главы Virgin Group Ричарда Брэнсона и портовой компании DP World, которая принадлежит правительству Дубая. И эти инвестиции необходимо окупать, не говоря уже о предстоящих вложениях.

По оценкам И. Маска в 2013 году, строительство системы типа Hyperloop между Лос-Анджелесом и Сан-Франциско (около 650 км) будет стоить более $7 млрд. Это довольно консервативная оценка c учетом того, что линия Eurostar из Лондона в Париж (около 480 км) обошлась по стоимости примерно в $5 млрд, что на 80% больше, чем ожидалось. Критики Hyperloop предполагают, что строительство встанет инвесторам в колоссальную сумму – $100 млрд. И по мере увеличения длины маршрута инвестиции в инфраструктуру и обслуживание будут расти в геометрической прогрессии.

А ведь у Hyperloop немало конкурентов. К примеру, азиатские поезда на магнитной подушке уже могут развивать скорость почти 600 км/ч и перевозить сотни пассажиров единовременно. Японский поезд, использующий технологию маглев, сумел разогнаться до таких показателей чуть более чем за 10 с еще в 2016 году.

Однако есть надежда, что со временем стоимость путешествия в трубе будет экспоненциально снижаться, что сделает ее доступной для миллионов людей.

Административные барьеры

Успех Hyperloop в межгосударственном сообщении во многом зависит от сотрудничества правительств по всему миру в создании массивных межконтинентальных кольцевых сетей. Нет никакой гарантии, что в условиях нестабильной мировой экономики многие страны будут готовы идти на подобные эксперименты.

Несмотря на то, что появление высокоскоростных капсул в перспективе может вывести глобальное туристическое и деловое сообщение на новый уровень, концепция постройки обширных сетей труб в уже освоенных районах создает ряд проблем. В этих условиях многие правительства могут счесть, что подобная затея не стоит рисков.

Кроме того, необходимость удовлетворения целому ряду различных национальных требований безопасности, нормативов движения и других условий – одно из крупнейших препятствий, которое откладывает широкомасштабное внедрение этого вида транспорта.

Однако есть и обнадеживающие сигналы. Если все планы будут успешно осуществляться, то сеть Hyperloop будет запущена в Южной Корее уже к 2024 году. Тогда время в пути между Сеулом и Пусаном удастся сократить с 3 ч до 30 мин. По плану Hyperloop вскоре соединит американские Питтсбург и Чикаго (41 мин.) и Нью-Йорк-с Вашингтоном, округ Колумбия (30 мин.). Несколько других стран также уже высказали заинтересованность в проекте.

Высокоскоростная мечта

Султан Ахмед бин Сулайем, председатель Virgin Hyperloop, после просмотра тестового отправления с пассажирами заявил, что, по его ощущениям, он стал свидетелем того, как «ожил первый новый вид общественного транспорта за более чем 100 лет».

Как бы то ни было, Hyperloop уже перестал быть безумной мечтой и постепенно становится реальностью – если не настоящего, то обозримого будущего. Прогнозируемые выгоды его использования позволяют создать гиперсвязь между крупными транспортными узлами и городами, в перспективе конструируя более взаимосвязанное общество, чем когда-либо прежде.

Предполагается, что появление в массовом доступе такой технологии приведет к изменению не только транспортной системы отдельных государств, но и стиля жизни потребителей этой услуги. К примеру, ожидается, что пассажиры будут использовать Hyperloop, чтобы жить подальше от своих рабочих мест, а не платить за дорогую недвижимость.

Помимо молниеносной скорости, технология гиперлуп также дает возможность снизить количество аварий и экологическое давление на окружающую среду, что вкупе отвечает ключевым тенденциям современного транспортного рынка.

Автор: Юлия Чернышевская