În capsule high-tech, prin tuburi din oțel, la viteze de 1.000 de kilometri la oră. Cum ar trebui să funcționeze Hyperloop
Cum ar fi să ajungi de la București la Timișoara în jumătate de oră fără să urci în avion? Ar fi cel mai tare film SF, pentru că drumul cu mașina durează peste șapte ore, iar cu trenul, zece ore. Hyperloop este ideea nebunească promovată și de Elon Musk, dar deși mulți au încercat, nimic nu s-a concretizat. De ce este așa de greu? Cum ar trebui să funcționeze Hyperloop? Care sunt surprizele neplăcute de care au avut parte fanii acestui sistem fantastic de rapid?
Hyperloop – Elon Musk și impresia că este ușor și ieftin să lansezi acest transport al viitorului
În 2012, Elon Musk vorbea pentru prima oară despre un nou sistem de transport, unul ultra-rapid care să permită la sol viteze de peste 1.200 km/h și care să aibă la bază capsule ce „gonesc” prin uriașe tuburi vidate.
În vara lui 2013, Musk venea cu noi detalii și spunea că acest mod de transport va permite călătorii care să dureze doar 30 de minute între San Francisco și Los Angeles, deși distanța între cele două metropole este de 600 de kilometri. El mai spunea că sistemul ar costa 6 miliarde dolari, iar un bilet ar putea fi numai 20 de dolari. Părea prea frumos încât să fie adevărat.
Între cele două orașe călătoria cu mașina durează șase ore, iar cel mai rapid tren face șapte ore, dar există și unele care fac peste 10 ore.
Mai multe companii au primit milioane de dolari finanțare pentru a testa tehnologia Hyperloop, pentru a construi sisteme de tuburi de testare (din oțel sau beton) și pentru a ajunge să pună și oameni în futuristele capsule de încercări. Cei mai încrezători descriau Hyperloop ca fiind un „plane-train hybrid” (un hibrid tren-avion) și spuneau că atunci când vor fi gata primele rețele, călătoria va fi mai ieftină decât dacă o faci cu avionul.
Foto Siese Veenstra / AFP / Profimedia
Mulți experți s-au îndoit că viziunea lui Elon Musk ar avea vreo șansă de a deveni realitate, mai ales că Musk nu spunea atunci nici cine ar putea fi capabil să construiască acest sistem fantastic de rapid care ar fi trebuit să devină „al cincilea mod de transport”, după avion, tren, mașină și vapor.
Musk a fost întrebat atunci dacă ar vrea să se implice și a răspuns pe ideea: dacă nimeni nu se bagă, aș încerca eu să fac un prototip operațional. La 11 ani de la acele declarații, NU avem un Hyperloop operațional care să fie folosit de pasageri, iar Musk nu a investit mulți bani în idee, deși au existat mici inițiative SpaceX și The Boring Company.
De ce prezentarea lui Musk de acum 11 ani a stârnit așa de mare interes? Elon Musk era deja cunoscut și avea o imagine de vizionar care, deși promite mult, are și succes cu câteva dintre business-urile sale. Mulți antreprenori și-au zis: „hai să încercăm și cu Hyperloop” și au trecut la treabă, stimulați de faptul că mai mulți investitori au fost dispuși să vină cu bani ca să vadă ce iese până la urmă.
Spre exemplu, Hyperloop One, una dintre companiile care au mers cel mai departe, dar au eșuat, a primit în total 450 milioane dolari finanțare, iar printre investitori s-a numărat Richard Branson, faimos pentru imperiul de business Virgin.
Hyperloop One a făcut în 2020 singurul test cu pasageri la bord, iar viteza atinsă a fost de 172 km/h. Doar jumătate de kilometru lungime a avut tubul de test, iar în 2022 compania anunța o schimbare de strategie, spunând că va testa transportul de mărfuri, în loc de cel de oameni. Tot de atunci era clar că treburile nu merg bine, fiindcă erau disponibilizați 100 de oameni și o parte dintre directori deja „părăsiseră corabia”.
Nano Calvo / Vwpics / Zuma Press / Profimedia
Viteze mai mari au fost atinse fără oameni în capsule. În China, un tren Maglev a atins în februarie 2024 viteza de 623 km/h în tuneluri în care a fost creat un vid aproape complet. Tunelul nu era însă foarte întins, având doar 2 kilometri lungime. Cei de la China Aerospace Science and Industry Corporation (CASIC) spuneau că acest tren Maglev ar putea ajunge să atingă 2.000 km/h. Chinezii promiteau că următoarea etapă constă în construirea unor tuburi de test de 60 km lungime, pentru a atinge 1.000 km/h.(sursa LiveScience)
O altă companie, Hyperloop TT, a primit doar în 2016 peste 100 de milioane de dolari finanțare. Ideea părea „cool”, părea „super-eco” și părea (oarecum) realizabilă.
Hyperloop este un fel de tren Maglev aflat într-un tub vidat și, cum nu există atmosferă, în teorie capsulele ar putea atinge viteze demne de avioane. În tuburile de oțel trebuie creat un mediu de joasă presiune care reduce semnificativ rezistența aerodinamică.
Conceptul Hyperloop nu este chiar așa de nebunesc și are la bază principiile sistemelor de tuburi pneumatice care au fost implementate la final de secol XIX pentru a trimite rapid documente în interiorul unor clădiri cu suprafață mare. Astfel de tuburi sunt folosite și în unele magazine mari pentru transportul unor lucruri foarte mici, dar este cu totul altceva să transporți persoane în loc de documente sau bancnote.
Hyperloop și un vis prea greu de transformat în realitate – De ce nu putem călători cu 1.000 de kilometri la oră în tuburi uriașe
Dar încercări au fost, teste s-au făcut: la început fără oameni în capsule, dar în foarte rare cazuri și cu oameni. Nimeni nu a construit însă tuburi de zeci de kilometri lungime, ca să nu mai vorbim de sute de kilometri.
Când și de ce a dispărut optimismul din perioada 2013 -2017? După primii ani de teste, când cei care încercau în teren să creeze mini-sisteme Hyperloop de probă, și-au dat seama că sunt mult mai multe de rezolvat și au constatat cu tristețe încă ceva: costurile sunt uriașe și planurile din schițe și proiect nu se potriveau cu realitatea. În 2022, o analiză New York Times punea întrebarea: Hyperloop este sortit să fie un eșec?
dpa picture alliance / Alamy / Alamy / Profimedia
Spre exemplu, au fost companii care spuneau că într-o capsulă ar încăpea chiar și 16-24 de persoane și capsulele ar putea pleca la intervale de două minute, dar practica a arătat că nu ar fi deloc în siguranță să duci un așa număr mare de pasageri și nici intervalul de succedare nu poate fi așa de scurt. O analiză din El Pais trece în revistă diverse proiecte europene.
Aici se pune o altă mare problemă: dacă ar fi ritm alert de succedare și una dintre capsule trebuie să oprească de urgență, din motive tehnice, vor putea și celelalte care vin să oprească la timp? Este cert că o capsulă are nevoie de o anumită distanță de frânare, și nu una mică, pentru a se opri, iar dacă nu ar reuși ar fi un dezastru cu multe victime.
Un alt pericol cât se poate de serios: dacă apare o gaură în uriașele tuburi, cel mai rău scenariu ar indica posibilitatea de implozie.
Apoi testele din teren au arătat și că este nevoie de un număr mult mai mare de motoare liniare pe traseu și nu doar asta: costul unitar pentru un motor era mult mai mare decât cel estimat, dacă se dorea atingerea unor viteze demne de avion.
După 2019 au venit mai multe vești proaste, unele proiecte de test au fost închise și au dispărut și câteva companii care sperau să facă ceva măreț. Apoi a venit pandemia și fondurile s-au îndreptat spre alte chestiuni mai presante, iar Hyperloop nu era o prioritate. Un articol CNBC trecea în revistă companiile care încă mai încercau să facă ceva la capitolul Hyperloop.
La final de 2023 s-a petrecut un moment simbolic ce a arătat cât de puține speranțe sunt pentru dezvoltarea Hyperloop pe viitor. Compania Hyperloop One, fostă Virgin Hyperloop, s-a închis, deși cu câțiva ani înainte părea de neoprit și banii curgeau în valuri. The Verge – relatând acest moment important – a scris poetic: „It was a dream too impossible for this world” (A fost un vis „prea” imposibil pentru lumea aceasta!).
Un articol Financial Times din 2024 susținea că nu trebuie să plângem după Hyperloop fiindcă trenurile existente îl depășesc la toate capitolele.
„Merită pusă o întrebare. Poate că Hyperloop merită să fie pus la coșul de gunoi al tehnologiilor de mobilitate care nu s-au răspândit, alături de mașinile zburătoare și de dispozitivele de teleportare”.
În articolul semnat de un profesor de la MIT se spune că și dacă am depăși toate obstacolele tehnice, am ajunge să avem un fel „avioane Airbus terestre” care ne-ar duce din punctul A în punctul B, dar aceste puncte ar fi departe de centrul orașului, fiindcă nu am avea cum să construim stații Hyperloop în orașe. Deja aveam aeroporturi și avioane și milioane de oameni le folosesc cu succes. De ce ar fi nevoie de ceva atât de scump și de riscant?
Cum ar trebui să funcționeze Hyperloop
Avem tehnologia de a construi capsule care să ruleze prin vid la viteze mari, dar nu putem fi siguri că oamenii ar ieși din ele fără să sufere. Criticii au spus încă de la început că aceia care cred că Hyperloop este la câțiva ani distanță nu știu despre ce vorbesc. Alții au spus că nu avem nevoie să construim tuburi vidate de sute de kilometri lungime, fiindcă ar costa mult mai mult decât liniile de tren de mare viteză.
Și obținerea aprobărilor necesare de la guverne și agenții de reglementare ar fi cu siguranță un proces lung și dificil și greu este chiar și pentru noi linii de tren de mare viteză, chiar dacă acestea ar costa mai puțin decât un utopic Hyperloop.
Aceste capsule ar trebui să circule și cu peste 1.000 km/h prin imense tuburi vidate care să fie construite pe piloni, iar de bază este principiul levitației magnetice, prezent și la puținele sisteme de tren Maglev existente în lume.
Accelerația inițială a capsulei este obținută prin motoare liniare amplasate la începutul traseului. Odată ce capsula atinge o viteză suficient de mare, levitația magnetică și aerodinamica ajung să joace un rol crucial în menținerea vitezei. Pe parcursul traseului ar trebui să fie instalate stații de pompare care să îndepărteze aerul din fața capsulei și să îl repompeze în spatele ei, reducând și mai mult rezistența la înaintare.
Care sunt marile probleme tehnice din calea Hyperloop
Crearea unui vid aproape perfect: Tuburile Hyperloop trebuie să fie vidate aproape complet pentru a reduce frecarea și a permite viteze mari. Acest lucru este dificil și costisitor de realizat și menținut.
Propulsia: Accelerarea capsulelor Hyperloop la viteze supersonice și menținerea lor la viteză constantă necesită sisteme de propulsie eficiente și fiabile.
Siguranța: Transportul pasagerilor la viteze extrem de mari prezintă riscuri enorme și este esențial să se dezvolte sisteme de siguranță robuste pentru a preveni accidentele.
Riscuri, sănătate și politică
Nu știm ce se poate întâmpla cu corpul uman dacă se vor atinge viteze de 1.000 km/h într-un minut la sol, spre exemplu. Rezistă inima? Oamenii ar leșina? Le-ar fi rău încă o oră după ce ajung la destinație? Fiind un sistem cu totul nou, nu se știe cum ar face față organismul. Este și o chestiune de curaj să te urci într-o astfel de capsulă ultra-rapidă.
Apoi, dacă ar fi să se atingă viteze de avion, tuburile super high-tech ar trebui să fie perfect drepte pe distanțe de zeci sau sute de kilometri, fiindcă nu este o idee ca acele capsule să ia curbe la viteze mult mai mari decât o mașină de Formula 1. Tuburi perfect drepte înseamnă că autoritățile trebuie să exproprieze tot, fără excepție, iar asta duce la costuri mari și la complicații politice uriașe. Un articol Washington Post explica încă de acum opt ani că, deși avem tehnologia pentru Hyperloop, nu vom construi prea curând un sistem.
Apoi ce faci – dacă într-o țară democratică – un oraș sau o regiune de pe traseu refuză să permită instalarea pilonilor și a tuburilor? Este fezabilă o deviere care ar fi complicată din punct de vedere tehnic, ar crește costurile și ar micșora viteza deplasării capsulelor?
Un mare minus este că eventualele sisteme Hyperloop ar fi foarte greu de integrat cu alte moduri de transport și putem să ne imaginăm că ar fi imposibil ca stații pentru Hyperloop să existe în centrul unor mari orașe, fiindcă ar trebui să „mături” tot în cale pentru a instala tuburile de oțel și pilonii, iar așa ceva este imposibil în orice oraș aglomerat.
Așadar, de ce nu avem nici măcar un Hyperloop cu pasageri? Dispunem de tehnologia de a face un sistem, dar ar fi prea scump de construit și nu știm dacă pasagerii au scăpa teferi la viteze de 600-1.000 km/h. Plus că avem deja un mijloc de transport de mare succes la super-viteze: avionul!
INTERVIURILE HotNews.ro