23 августа 2015 в 18:49

5 вещей о Hyperloop, которые стоит знать

• Транспорт ,

Транспорт будущего, возможно, это не только электромобили, автомобили на водороде и все прочие виды автомобилей, но и сверхскоростные поезда Hyperloop. Напомню, что Hyperloop - это нечто вроде метро, только «тоннели» располагаются над землей, и представляют собой трубопровод, по которому движутся скоростные поезда.

Это проект, одним из инициаторов которых является Илон Маск. Он автор большого количества проектов, которые зачастую оказываются весьма удачными благодаря оригинальной идее, заложенной в проект изначально. Конечно, бывают и сложности, но, по большей части, идеи Маска реализуются. Тестовый участок Hyperloop, возможно, будет введен в эксплуатации уже в 2017 году. Об этой системе на Geektimes уже публиковалось информации, но все же есть вещи, которые не упоминались.

1. Hyperloop - это далеко не только Илон Маск

Hyperloop Transportation Technologies

Сам Маск объявил, что сам заниматься реализацией Hyperloop не собирается, появилось несколько групп энтузиастов , который решили воплотить проект в жизнь самостоятельно. Уже спустя месяц после публикации «альфа-версии» группа специалистов Ansys во главе с Сандипом Совани (англ. Sandeep Sovani) провела компьютерное моделирование, которое показало принципиальную возможность реализации идеи. Результаты моделирования побудили оказать проекту поддержку со стороны краудсорсинговой платформы JumpStartFund, в ходе голосования на которой проект получил более 300 голосов.

Для реализации идеи было решено создать компанию Hyperloop Transportation Technologies Inc. (HTT), ключевыми фигурами которой являются сооснователь JumpStartFund Дирк Алборн (англ. Dirk Ahlborn) и президент SpaceX Гвинн Шотвелл (англ. Gwynne Shotwell).

Hyperloop Technologies

Другая команда сформирована Шервином Пишеваром (англ. Shervin Pishevar) - первым инвестором Uber"а, основателем венчурного фонда Sherpa Ventures, крупным спонсором Демократической партии США. На конференции All Things Digital в мае 2013 года Пишевар публично просил Маска обнародовать детали Hyperloop. После публикации 3 месяца спустя подробностей проекта Пишевар добился аудиенции у президента Обамы, после чего президент поручил Бюро по научно-технической политике своей администрации изучить идею.

Постепенно Пишевар привлёк в компанию, которую назвал Hyperloop Technologies Inc. (Hyperloop Tech), следующих партнёров: сооснователя Palantir и совладельца венчурного фонда Formation 8 Джо Лонсдэйла, руководителя победной для Обамы президентской кампании 2012 года Джима Мессину, основателя Space Adventures и главу фонда X Prize Питера Диамандиса, члена «мафии PayPal» Дэвида Сакса. Последний стал сопредседателем Hyperloop Tech и привлёк к работе над проектом «гуру SpaceX» инженера Кевина Брогана, сменившего имя на Брогана Бемброгана (англ. Brogan BamBrogan).

2. Hyperloop - это не только новые технологии

Hyperloop использует магниты и мощные вентиляторы (они нагнетают остатки воздуха при помощи специальных направляющих для создания воздушной подушки) для того, чтобы заставить двигаться алюминиевые капсулы по трубопроводу. Возможно, проект удастся реализовать только лишь с использованием воздушной подушки, тогда от магнитов в системе можно будет отказаться. Трубопровод будет покрыт солнечными панелями, входят в состав системы и аккумуляторные батареи, которые накапливают энергию, получаемую батареями в течение дня.

Разработчики добавили несколько инновационных решений, но, в целом, все это - уже существующие технологии. Еще в 50-х годах некоторые авторы-фантасты описывали систему трубопроводов (или тоннелей) с откачанным воздухом, по которым с огромной скоростью движутся капсулы на магнитной подушке.

Концепт трубопровода для скоростных поездов (1974 г)

Собственно, основная задача разработчиков сейчас - сделать всю систему если не прибыльной на первых этапах, то хотя бы не убыточной. Новая транспортная система предлагает недорогой (или ) способ передвижения на скоростях в 450-700 км/ч. Может быть, для людей разного возраста будут предложены различные капсулы - для любителей скорости - скоростные, для пожилых людей - менее быстрые.

3. Это может стоить меньше, чем скоростной поезд

Маск оценил Hyperloop, соединяющий Лос-Анжелес с Сан-Франциско в $6-$10 млрд. Система, которая работала бы по всему штату Калифорния, может обойтись в $60+ млрд.

В Hyperloop Transportation Technologies уже объявили, что аналогичную по протяженности систему смогут построить за $16 млрд в течение 10 лет. При этом строительство Hyperloop обойдется дешевле, чем система скоростных железнодорожных путей. Все дело в том, что линии планируется пустить по маршруту уже существующих автобанов, здесь не нужны поезда, плюс аренда земли будет минимальной, поскольку трубопровод нависает над землей, и отвод площадей очень небольшой.

Система будет работать в любую погоду, и даже природные катастрофы не слишком повлияют на работоспособность Hyperloop.

4. У Hyperloop могут быть проблемы

Далеко не все убеждены в том, что такая система будет безопасной для людей. Действительно ли Hyperloop может выдержать землетрясение? Будут ли солнечные панели производить достаточное количество энергии? Могут ли пассажиры выдержать путешествие на таких скоростях? Что, если кому-то понадобится туалет? Предусмотрены ли туалетные кабинки?

Систему придется строить в регионах, где нет сильных подъемов и спусков, в противном случае путешествие для некоторых людей будет совсем не комфортным. Но если Hyperloop будет достаточно большой системой, то на пути неизбежно повстречаются автобаны, тоннели, спуски и подъемы.

5. Возможно, наиболее протяженный участок будет построен не в США

Пока что о сотнях и тысячах километров речь не идет. В США, возможно, построят трубопровод протяженностью в несколько десятков километров. Но свою заинтересованность в проекте уже давно начали выражать представители бизнеса из других стран. ОАЭ, Сингапур и другие страны - вот, где возможно создание длинных участков для Hyperloop.

В январе 2016 года планируется начать создание тестового отрезка пути длиной в 8 км.

Tesla, Pay Pal, SpaceX, Hyperloop... Вы знаете кого-то, кто не слышал ни одно из этих названий? Даже те, кому неинтересны новости из мира высоких технологий, наверняка, не раз видели сюжеты об электромобилях Tesla или об очередном запуске многоразового транспортного корабля Falcon корпорации SpaceX в выпусках новостей по телевизору.

А для людей, которые совершают покупки в интернет-магазинах, присматриваются к новинкам автомобильного рынка, интересуются достижениями науки и техники, все эти названия уже стали символами прогресса. А человек, с чьим именем ассоциируются Pay Pal, Tesla Motors, SpaceX и Hyperloop - американский предприниматель Илон Маск, несомненный авторитет и один из героев современности.

Прямо сейчас, мы наблюдаем важный и, возможно, переломный период для одного из проектов Илона Маска - Hyperloop.

Уже ведутся испытания первых прототипов Hyperloop на трассе, инженеры из разных стран мира разрабатывают свои версии «поездов будущего», и очень скоро станет ясно, насколько близка к воплощению эта технология. Самое время освежить в памяти подробности об этом проекте.

Hyperloop - что это такое и как работает?

Если описывать коротко и без подробностей, то транспортная система Hyperloop выглядит так: между начальной и конечной точками маршрута построена труба большого диаметра. Внутри этой трубы перемещается специальная капсула (pod, как назвали её разработчики).

Пассажиры, решившие путешествовать при помощи Hyperloop, будут преодолевать расстояние длиной 1200 километров за один час. Устройство, применяемые технологии и другие технические подробности мы рассмотрим чуть позже.

Изображение: HTT

История Hyperloop

Идея

Илон Маск описывает возникновение идеи сверхзвукового транспорта как свою реакцию на проект строительства властями штата Калифорния скоростного участка железной дороги между городами Лос-Анджелес и Сан-Франциско. Маск посчитал, что получившийся в итоге скоростной поезд будет слишком дорогим и недостаточно быстрым для штата, где расположена Кремниевая долина - известный во всём мире символ высоких технологий и научно-технического прогресса.

Альфа-концепция

В 2012 году инженеры компаний Илона Маска SpaceX и Tesla Motors разработали концепцию «транспортного средства пятого вида» и представили её публике . Руководитель компаний и автор идеи предложил всем заинтересованным принять участие в обсуждении и поиске путей для усовершенствования Hyperloop. Было объявлено, что далее проект будет развиваться по модели open source.

Для дальнейшей разработки и развития нового вида транспорта были созданы компании Hyperloop One (сначала называлась Hyperloop Technologies) и Hyperloop Transportation Technologies (HTT). Сам Илон Маск заявил, что не будет активно участвовать в разработке и внедрении Hyperloop, сосредоточившись на космическом проекте SpaceX и электромобилях Tesla.

Эта компания активно привлекает средства инвесторов для постройки действующего участка сверхзвукового транспорта на маршруте между Лос-Анджелесом и Лас-Вегасом, а также в городах Европы и Азии. В совет директоров Hyperloop One входят люди, близкие Илону Маску и работавшие с ним в компаниях SpaceX, Tesla и Pay Pal. Отдел разработки включает в себя более ста инженеров. Cегодня приоритетом компании является «грузовое» ответвление технологии - cargoloop.

Hyperloop Transportation Technologies

Группа разработчиков состоит из инженеров, проживающих в разных уголках Соединённых Штатов. Работают они в формате частичной занятости, обмениваясь мнениями и координируя свою деятельность на еженедельных телеконференциях.

Интересно, что специалисты HTT работают бесплатно, ожидая в перспективе получить долю в прибыли компании. В прошлом году было объявлено, что состоялась сделка между Hyperloop Transportation Technologies и владельцами земельных участков на маршруте между Лос-Анджелесом и Сан-Франциско для постройки тестового участка Hyperloop.

Трасса для испытаний Hyperloop One

Волонтёры, энтузиасты, студенты и другие разработчики

В 2015 году компания SpaceX объявила конкурс Hyperloop Pod Competition на создание прототипа полноразмерной капсулы, пригодной для перевозки пассажиров. Победители, которых отобрало жюри, состоящее из инженеров компании Илона Маска, в финале конкурса испытают свою разработку на тестовом участке трассы. Поступило более тысячи заявок, но в итоговом заезде, запланированном на начало 2017 года в городе Хоторн (там расположена штаб-квартира SpaceX и построен участок тестовой трассы), примут участие только тридцать команд.

Компания SpaceX уже анонсировала следующий этап конкурса капсул для сверхзвукового поезда - Hyperloop Pod Competition II . Как сообщается, целью этого соревнования будет определение единственной характеристики капсулы - максимальной скорости.

Устройство Hyperloop

От применения магнитной левитации, когда зазор между корпусом капсулы и трассой создаётся при помощи магнитного поля, было решено отказаться из-за дороговизны и большого потребления энергии.

Но далее, в процессе развития идеи, эта технология вновь возникла в планах разработчиков. Причина - возможность потери управления капсулой, скользящей на воздушной подушке, и результаты компьютерного моделирования, согласно которым pod будет склонен к вращению вокруг продольной оси.

Первые прототипы, использующие магнитную левитацию, уже испытаны. Как, например, команды студентов Университета Цинциннати в США (на видео). «Отрыв от земли» в их проекте обеспечивают восемь двигателей.

Разгон и торможение капсулы производят линейные индукционные двигатели. Они размещаются в трубе, на расстоянии друг от друга. Статор этих двигателей расположен в капсуле. Таким образом, pod, передвигаясь над двигателем, будет получать импульс ускорения или, наоборот, замедлять скорость.

Излишки электроэнергии, вырабатываемые транспортной системой, будут продаваться на рынке, повышая экономическую эффективность Hyperloop в целом.

Для питания двигателей электроэнергией сверху на трубе будут размещены солнечные панели. По расчетам инженеров SpaceX, энергии, вырабатываемой фотоэлементами, будет хватать с избытком для всех нужд транспортной системы. Кроме того, во время торможения капсулы кинетическая энергия при помощи тех же линейных двигателей будет преобразована в электрическую.

Для того, чтобы преодолеть сопротивление воздуха, которое становится весьма серьёзным препятствием для капсулы, летящей со сверхзвуковой скоростью, создатели Hyperloop предусмотрели встроенный канальный вентилятор, воздушный компрессор и систему воздуховодов в передней части транспортного средства. Предназначение этих устройств и приспособлений - перемещение воздушного потока перед капсулой, назад по ходу движения.

Ещё одна «уловка» создателей Hyperloop для снижения сопротивления воздуха состоит в том, что в стальной трубе будет поддерживаться сильное разрежение (давление, составляющее одну тысячную часть атмосферного). По словам Илона Маска, при возведении системы Hyperloop на Марсе (да, уже есть и такие планы) из-за гораздо более разрежённой атмосферы на Красной планете необходимость в стальной трубе отпадёт, и капсулы будут передвигаться в открытом пространстве.

Илон Маск явно не собирается останавливаться на достигнутом

Критика

Сразу после публикации первой версии концепции Hyperloop среди специалистов, инженеров и учёных разгорелись споры о жизнеспособности, экономической эффективности и безопасности нового вида транспорта. Приведём некоторые из доводов противников и критиков Hyperloop.

Есть сомнения в том, что заявляемая Илоном Маском экономическая выгода проекта может быть достигнута - затраты на проект слишком непредсказуемы, и в результате возведение транспортной системы может оказаться очень дорогостоящим мероприятием.

Некоторые исследователи полагают, что расчёты, по которым всю электроэнергию для питания Hyperloop будут вырабатывать солнечные батареи , неверны. И потребляемая транспортной системой энергия будет больше той, которую можно получить от солнца.

Пригодность этого вида транспорта для перевозки людей тоже ставится под сомнение. Хотя, по словам создателей Hyperloop, перегрузки, которые пассажиры будут испытывать при ускорении и торможении капсулы, не будут превышать подобные при взлёте и посадке обычного пассажирского авиалайнера (а количество таких моментов не будет превышать двух-трёх за поездку), но всё время, пока капсула движется, человеку придётся провести пристёгнутым ремнями, в кресле, без возможности встать, чтобы размяться или, например, посетить туалет.

Существует опасность разгерметизации: если капсула, находящаяся в движении, потеряет герметичность - все пассажиры мгновенно погибнут от вакуума, проникшего в салон капсулы.

Разрежение , которое необходимо поддерживать в трубе, потребует работы очень мощных вакуумных насосов. Человечество просто не создавало вакуумных насосов такой мощности! И само по себе проектирование и производство подобных механизмов - достаточно серьёзный вызов.

Кроме того, если в результате крушения или преднамеренных действий злоумышленников на каком-либо участке трубопровода возникнет брешь , то во всей трубе возникнет ударная волна, которая будет распространяться со скоростью звука. И все люди, находящиеся внутри транспортной системы Hyperloop, погибнут.

Вибрация. Все сегменты трубопровода должны быть очень точно соединены. Малейшее их искривление и нарушение соосности приведёт к возникновению нарастающих колебаний, которые, в свою очередь, приведут к полной потере контроля над движением капсулы. К нарушениям геометрии трубопровода может привести, например, тепловое расширение стальных труб.

Можно найти ещё множество аргументов , звучащих от критиков Hyperloop. Но, наверное, всем, кто сомневается, стоит подождать первых полноценных испытаний сверхзвуковых поездов. Испытаний, которые расставят точки над i.

Также стоит вспомнить о том, что на заре авиации энтузиасты выслушивали очень похожие оценки критиков и противников полётов на аппаратах тяжелее воздуха. Но сегодня мы без особых волнений прибегаем к услугам авиакомпаний, забыв про все доводы скептиков.

Договор о намерениях строить между Таллином и Хельсинки подводный транспортный туннель Hyperloop. Разговоры о сверхскоростном вакуумном поезде ведутся последние пять лет, но только сейчас все больше стран начинают воспринимать проект Илона Маска как реальный и заключать договоры о строительстве Hyperloop у себя. The Village разобрался, что это за новый вид транспорта и как путь из Петербурга в Москву станет занимать всего 36 минут.

ДЕНИС БОНДАРЕВ

Как поезд полетел

Все началось с того, что в Калифорнии между Лос-Анджелесом и Сан-Франциско решили построить высокоскоростную (350 километров в час) железную дорогу. В 2012 году анонсировали бюджет проекта - 68,4 миллиарда долларов. Почти сразу после этого один из самых неординарных бизнесменов планеты, Илон Маск, раскритиковал проект как слишком дорогой и отсталый. Он заявил, что в штате, где находится Силиконовая долина и штаб-квартиры множества главных технологический компаний мира, главная транспортная артерия должна быть покруче. Примерно тогда же он рассказал об идее создать новый, пятый вид транспорта, который будет дешевле, удобнее и в разы быстрее предложенного поезда.

Через год, летом 2013 года, Маск выложил в открытый доступ описание проекта Hyperloop. Визионер предлагал создать транспорт, в котором отдельные вагоны-капсулы передвигались бы в герметичной трубе за счет разницы давлений. Перед капсулой с пассажирами нагнеталось бы давление, близкое к вакууму, за счет чего ее, по сути, всасывало бы в трубу. Это позволило бы избавиться от сопротивления воздуха - основного противодействия при движении на высокой скорости.

Другой движущей силой капсулы должен был стать линейный электродвигатель. Одна его часть, статор, представляет собой часть рельса, который прокладывается на дне транспортной трубы, другая, ротор, - индукционные катушки на дне капсулы. Возникающее между ними магнитное поле сообщало бы мощное ускорение капсуле. За счет него она бы резко стартовала и получала повторный разгон по ходу движения. При этом превращать весь рельс в дорогостоящий электродвигатель необязательно - достаточно устанавливать 15-метровые части двигателя примерно каждые 100 километров. Также электродвигатель отвечал бы и за остановку Hyperloop.

Так как капсула будет двигаться не в полном вакууме, встречные потоки воздуха все-таки будут на нее воздействовать. Маск придумал, как использовать и их. Кроме обтекаемой формы, он предложил разместить на носу капсулы вентилятор, который распределял бы потоки воздуха так, чтобы они поддерживали капсулу - создавали воздушную подушку, за счет чего она бы летела, не соприкасаясь с рельсом. Это избавило бы Hyperloop от трения с его поверхностью.

Кроме того, для проекта в Калифорнии бизнесмен предложил покрыть 600 километров трассы-трубы сверху солнечными батареями. В жарком штате эти панели не только обеспечили бы затраты на работу Hyperloop - половину полученной энергии можно было бы продавать в окрестные города.

В результате капсулы Hyperloop должны двигаться по трубе, по расчетам Маска, со скоростью от 500 до 1 200 километров в час в зависимости от ландшафта и близости поворота. А расстояние от Лос-Анджелеса до Сан-Франциско в ней можно было бы преодолеть за 30 минут вместо двух часов 40 минут на скоростном поезде, а билет на Hyperloop между калифорнийскими городами стоил бы 20 долларов вместо 81. По расчетам, проект стоимостью 6 миллиардов долларов должен окупиться за 20 лет.

Технология трубы

По мнению Маска, путешествие на самолете менее чем на 1 500 километров сегодня дороже и медленнее, чем на Hyperloop. За счет того, что передвижение происходит в маленьких капсулах-вагонах, которые запускаются независимо друг от друга, путешествие идет от точки до точки. Это значит, что пассажирам не приходится терять время на остановки в пути.

Пропускная способность Hyperloop - одна капсула с 28 пассажирами на борту каждые две минуты, или 840 человек в час. Кроме того, Маск предложил и рассчитал, как использовать Hyperloop для грузовых перевозок. Это сделало бы проект на 1,5 миллиарда долларов дороже. Трубу предлагалось прокладывать над землей на бетонных опорах. Это не нарушило бы, например, сельскохозяйственных угодий и позволило бы прокладывать трассу по любой местности, в том числе в горах.

К сегодняшнему дню изначальная задумка Маска технически существенно изменилась. Например, ранее планировалось, что капсула будет высотой 1,1 метра и шириной 1,35 метра, а теперь она ближе по размерам к вагону метро, а кроме воздушной подушки капсулы, поддерживает и магнитное поле. Важно, что это все так же проект левитирующей капсулы в герметичной трубе.

Реализация идеи Маска

Опубликовав проект Hyperloop, Маск сразу заявил, что его реализацией он заниматься не будет - не хватит времени на создание электромобиля Tesla и подготовки полета на Марс ракет SpaceX. Вместо этого бизнесмен предложил всем желающим использовать его концепт и воплощать идею футуристического транспорта, пообещав поддерживать чужие начинания.

Почти сразу после публикации за проект Маска взялась компания Ansys, которая занимается инженерными симуляциями на основе компьютерных технологий. Инженеры компании провели моделирование физики движения капсулы и сделали вывод , что идея Маска - не пустые фантазии, а, вероятно, следующий шаг в развитии транспортных технологий.

В том же 2013 году для реализации футуристического проекта была создана компания Hyperloop Transport Technologies (HTT). Для развития проекта привлекали специалистов-волонтеров, которые были готовы в нем участвовать за долю в компании. В 2014 году еще одна компания, Hyperloop One, отнеслась к идее Маска прагматично.

Сейчас компании конкурируют между собой в плане используемых технологий и договоренностей о строительстве Hyperloop с правительствами разных стран. Так, HTT в 2016 году договорилась со Словакией о строительстве трасс, которые свяжут Братиславу с Веной и Будапештом, а в 2017-м - еще и с Брно в Чехии; сообщалось об их договоренности построить Hyperloop в Южной Корее. В свою очередь, у Hyperloop One сегодня есть подтверждения от ОАЭ, Швейцарии, Нидерландов, Великобритании. На днях, 2 сентября, компания подписала намерение о строительстве трассы Таллин - Хельсинки с премьер-министром Эстонии.

Однако в вопросе испытаний технологии Hyperloop One сильно опережает конкурента. В мае 2016 года Hyperloop One на своей 500-метровой трассе в Неваде успешно протестировала разгонную систему капсулы. Год спустя, 12 мая 2017-го, был совершен первый полный тест системы с левитирующей капсулой XP-1 в условиях, близких к вакууму. Ее разогнали до 111 километров в час, назвав это официальным рождением нового вида транспорта. HTT свою тестовую трассу пока только строит.

За лето 2017 года Hypeloop One ставила один скоростной рекорд за другим и 29 июля объявила о том, что разогнала свою капсулу до 310 километров в час. Но триумф компании омрачил Илон Маск.

Маск возвращается

В начале 2015 года Илон Маск заявил, что решил все же поучаствовать в воплощении собственной идеи. Он объявил о планах построить тестовую трассу и организовал соревнование Hyperloop Pod Competition , в котором команды ученых и студентов соревнуются в создании прототипа капсулы для Hyperloop. В 2016 году SpaceX сделала заявление, в котором подчеркивала, что она не связана ни с одним из проектов коммерческой реализации Hyperloop и просто хочет помочь собрать лучшие идеи для развития этого вида транспорта.

Для испытаний капсул Маск построил трубу длиной 1,6 километра рядом со штаб-квартирой SpaceX. На втором соревновании прототипов капсул 25–27 августа команда Мюнхенского технического университета побила рекорд Hyperloop One, разогнав капсулу своей команды, WARR, до 324 километров в час. А 31 августа публике неожиданно представили капсулу самого Маска, разработку компаний Tesla и SpaceX. Во время теста она установила новый рекорд - 355 километров в час.

Еще одна недавняя сенсация, связанная с возвращением Маска к своей идее, - в июле этого года он сообщил об устном согласовании строительства трассы Hyperloop от Нью-Йорка до Вашингтона. Судя по всему, проект планируется реализовывать сразу несколькими компаниями миллиардера: The Boring Company, которая строит транспортные туннели, сделает трубы для Hyperloop, а Tesla, SpaceX и SolarCity возьмутся за начинку.

Перспективы Hyperloop в России

Россия заинтересовалась проектом Hyperloop одной из первых в мире. На ПМЭФ-2016 мэр Москвы Сергей Собянин, сооснователь Hyperloop One Шервин Пишевар и российский инвестор Зиявудин Магомедов договорились о строительстве Hyperloop в Москве и подписали меморандум о сотрудничестве. Магомедов, к слову, играет особенную роль в популяризации нового транспорта в России: 63-я строчка российского списка Forbes через свой венчурный фонд Caspian VC Partners дважды инвестировал в компанию Hyperloop One. Сообщалось об общей сумме вложений в 90 миллионов долларов. В октябре 2016 года Магомедов вошел в совет директоров Hyperloop One. Возможно, именно поэтому о контактах с HTT в России ничего не сообщалось.

Магомедов охотно рассказывает о реализации проекта Hyperloop, в том числе на территории России. В весеннем интервью Forbes он рассуждал о перспективах грузовых перевозок с помощью нового вида транспорта, о возможности замены стали на композитные материалы и существенном удешевлении технологии, а также о перспективе разогнать Hyperloop до 2 тысяч километров в час. Отвечая на вопрос RNS, бизнесмен оценил стоимость строительства трассы Hyperloop в 12–15 миллионов долларов на километр в обе стороны. Очевидно, что его очень привлекает идея реализации проекта Hyperloop в России. Бизнесмен, например, озвучивал перспективу строительства нового «Шелкового пути» с помощью этой технологии - из Китая в Европу через Казахстан и Россию. Из ближайших перспектив Магомедов говорил о строительстве 65 километров трассы из порта Зарубино (Приморский край) в Хуньчунь (Китай), а также о маршруте Санкт-Петербург - Москва. Продолжительность поездки в Hyperloop по последнему должна составить 36 минут. Также сообщалось, что Hyperloop One начнет строить первые действующие трассы вакуумного поезда в 2021 году. Правда, не исключено, что всегда расторопный и располагающий серьезными ресурсами Илон Маск, который пока не называл подобных сроков, сможет опередить всех остальных.

И электромагнитной пушки. По его задумке, поезд разгоняет и тормозит электромагнитное поле, которое создают линейные двигатели , спрятанные в рельсах, — отсюда сравнение с электромагнитной пушкой. Чтобы снизить трение, состав парит над рельсами за счет восходящих потоков воздуха — отсюда сравнение с аэрохоккеем. Поезд ездит по специальным тоннелям, внутри которых создан вакуум. Это сводит к минимуму аэродинамические потери на трение воздуха, и в результате поезд Hyperloop может преодолевать звуковой барьер, как это делает «Конкорд». Заявляется, что Hyperloop будет развивать скорость до 1200 км/ч, а давление в вакуумном тоннеле составит не более 1 мм ртутного столба.

Что уже сейчас есть?

Илон Маск вскоре отказался от реализации своей идеи, и с тех пор проектом занимаются сразу две компании — Hyperloop One и Hyperloop Transport Technologies . Никаких внятных новостей от второй из них не слышно, а Hyperloop One пока успела провести только первые испытания разгонных моторов. В мае 2016 года на полигоне в пустыне Невада они разогнали металлическую каретку до 160 км/ч (до 100 км/ч каретка разогналась менее чем за секунду). Вакуумные тоннели или воздушные подушки пока не испытывали.

Чем Hyperloop отличается от поезда на магнитной подушке?

Hyperloop должен перемещаться по герметичным тоннелям и парить над рельсами за счет воздушной подушки, а не магнитной левитации — по предварительным расчетам Илона Маска, такой подход дешевле. Однако сейчас инженеры Hyperloop One уже сомневаются и говорят, что легче реализовать более привычную технологию.

Поезда на магнитных подушках сейчас где-нибудь ездят?

Да. Шанхайский маглев соединяет метро с аэропортом Пудун и проезжает путь в 30 километров за 7 минут. Еще две линии поездов на магнитных подушках работают в Японии (9 км) и Южной Корее (6 км). Другие системы сейчас только проходят испытания или, наоборот, уже выведены из эксплуатации. Маглев с пассажирами разгонялся до 581 километров час.

А вакуумный транспорт?

Вакуумного транспорта пока нет, но есть пневматическая почта: по трубам, заполненным сжатым или, наоборот, разреженным воздухом можно быстро передавать небольшие посылки. В отделениях Сбербанка так пересылают документы, а в универсамах «Карусель» — передают кассиру размен крупных банкнот.

Как будет чувствовать себя пассажир внутри Hyperloop?

«Мы подходим и бабулям, и собачкам, и у нас не будет укачивать. Поездка на Hyperloop не будет сильно отличаться от полета на обычном самолете», — говорит Джош Гигель, старший вице-президент по разработкам Hyperloop One.

Действительно, при равномерном движении, хоть и со сверхзвуковой скоростью, человек внутри Hyperloop не должен почувствовать ничего необычного точно так же, как и пассажир взлетевшего лайнера. Другое дело — разгон и торможение состава: их будут делать медленнее, чтобы люди не испытывали чрезмерных перегрузок . Разработчики говорят о перегрузках в 1,1-1,3 g. Кроме того, в Hyperloop перегрузки будут неминуемо возникать при поворотах и движении в вертикальной плоскости (набор и сброс высоты). Поэтому трассы хотят делать максимально прямыми — проложить их над землей на сейсмокомпенсирующих опорах разных высот.

Тоннели Hyperloop будут проходить над землей. Изображение: Wikipedia

Чем опасны перегрузки?

При резком торможении автомобиля человека внутри салона бросает вперед — то же самое происходит во время перегрузок и с нашими внутренними органами. Они продолжают двигаться по инерции в прежнем направлении и с прежней скоростью и потому могут серьезно повредиться. При больших перегрузках нарушается кровообращение: если кровь прильет к ногам, это вызовет кислородное голодание мозга, а если к голове — может привести к сильным головным болям, разрывам сосудов и даже инсульту. Неподготовленный человек выдерживает перегрузки до 1,5 g — как при взлете самолета или быстром разгоне автомобиля. Космонавты и летчики справляются с краткосрочными перегрузками до 10 g.

Хорошо, кроме перегрузок еще что-нибудь опасное в Hyperloop есть?

Никто точно не знает, что будет, если Hyperloop разгерметизируется. Если нарушится герметичность тоннеля, то, скорее всего, в нем резко повысится давление и поезд остановится. Страшнее, если разгерметизируется салон поезда. 14 августа 2005-го разбился Боинг-737 : его кабина разгерметизировалась и пилоты потеряли сознание из-за кислородного голодания — в разреженной атмосфере с пониженным давлением человек хуже усваивает кислород. Из-за этих опасностей о Hyperloop теперь иногда говорят уже как о товарном, а не о пассажирском поезде.

За сколько от Москвы до Питера домчим?

За 36 минут.

В окна можно будет смотреть?

Вакуумный туннель будет непрозрачный, поэтому ничего, кроме его внутренних стенок, из окон не увидишь. Правда, разработчики подумывают встроить в окна дисплеи, на которые будет проецироваться картинка с камер, установленных снаружи тоннеля.

А контролеры? Сколько билет будет стоить?

Дик Алборн, генеральный директор Hyperloop Transport Technologies, говорил, что билеты на Hyperloop будут бесплатными — на крыше тоннелей хотели установить солнечные батареи, которые не только обеспечат поезд энергией, но и будут вырабатывать электроэнергию на продажу. Как будет в реальности, пока предсказать сложно.

Илон Маск. Фото: Jerome Favre / EPA

Неужели до Илона Маска эти идеи никому не приходили в голову?

Приходили. Первый патент на вакуумный поезд еще в 1835 году получил британец Генри Пинкус. А первые опыты по перемещению тела в вакуумной трубе с помощью электромагнитных сил поставили в России. В 1911—1913 годах этой задачей занимался профессор Томского технологического института Борис Вейнберг . Сигарообразная капсула длиной в 2,5 метра, по его расчетам, должна была разгоняться электромагнитной пушкой до скорости 1000 км/ч. Осуществить намеченное помешала Первая мировая война: медную вакуумную трубу разобрали на металл.

А российских аналогов Hyperloop нет?

В Петербургском университете путей сообщения делают товарный поезд на принципе магнитной левитации, но вакуумных тоннелей для нового состава не предусмотрено. По информации газеты «Город 812» , 80-тонные вагоны российского поезда будут развивать скорость до 400 км/ч. Скоростную магнитную магистраль длиной 720 км планируют протянуть от Усть-Луги в Ленинградской области до логистического центра «Белый Раст» в Московской. Сейчас проходит испытания технологии: первый опытный вагон уже больше года парит на расстоянии 2,5 сантиметров от рельсов за счет силы магнитного поля.

Что будут строить в России?

На Петербургском экономическом форуме — 2016 компания Hyperloop One и группа компаний «Сумма» подписали договор о развитии Hyperloop в Москве: сверхскоростные вакуумные поезда хотят использовать для связи между аэропортами и с новой Москвой. Кроме того, проектом заинтересован Минтранс: они предлагают Hyperloop One построить пробную трассу длиной 70 км на Дальнем Востоке, а к Восточному экономическому форуму хотят подробнее проанализировать перспективы создания грузовой магистрали из Китая в Европу.

Hyperloop - концепция поезда, который преодолевает громадные расстояния по суше со скоростью пассажирского Боинга. При этом концепцию реализуют сразу несколько компаний разными способами. Об этом транспорте ходит много слухов и есть определенные заблуждения. Сейчас мы разберемся в том, что такое этот ваш Hyperloop, при чем тут Маск и зачем это вообще нужно.

Проекты Hyperloop получают инвестиции и постепенно продвигаются вперед. Правда, скорость реализации планов разных компаний невысокая

Автор идеи - Илон Маск?

«Википедия» говорит нам , что Hyperloop - это проект, который является ответом на правительственный план США по созданию сверхскоростной железной дороги California High-Speed Rail . К 2029 году эта дорога должна соединить Лос-Анджелес и Сан-Франциско. Поезда будут ходить со скоростью в 322 км/ч. Стоимость проекта оценена в $68,4 млрд.

В той же «Википедии» говорится о том, то Илон Маск, ознакомившись с проектом правительства, назвал его самым дорогим транспортным ж/д решением в пересчете на одну милю. О проекте Hyperloop предприниматель впервые заявил в июле 2012 года. Тогда он сообщил что новое транспортное средство будет примерно в два раза быстрее самолета и в 3–4 раза быстрее любого действующего скоростного поезда. Тот же путь от Лос-Анджелеса до Сан-Франциско (расстояние 561 км по прямой) у Hyperloop займет около получаса.

Исходя из этого многие СМИ делают вывод, что Маск разработал и предложил собственную идею, то есть он является ее автором. На самом деле это не так. О системе трубопроводов (или тоннелей) с почти полным вакуумом внутри и капсулами специальной конструкции на магнитной подушке внутри писали фантасты середины 20-го века. Первые предложения по созданию транспортной сети такого типа появились в конце 19-го века. Были даже попытки реализовать ее, например, соединить Нью-Йорк и Сан-Франциско специальным тоннелем. Но дальше разговоров дело не пошло, поскольку уровень развития технологий на тот момент не позволял реализовать такой план.

Концепт трубопровода для скоростных поездов (1974 г.)

Вероятнее всего, Маск просто когда-то слышал или читал об этом, и обдумав идею, решил попробовать возродить ее. В пользу этого говорит, например, то, что он представил в самом начале лишь эскизы проекта, наметки без расчетной базы.

Hyperloop, предложенный Маском - это же поезд на магнитной подушке, верно?

Не совсем так. Да, магнитная подушка в качестве элемента системы присутствует в большинстве проектов подобного рода, в том числе, и в НФ произведениях. Но для достижения запланированной скорости в примерно 1000 км/ч нужна не только магнитная подушка, но и почти полный вакуум в тоннеле, по которому перемещается поезд. Как оказалось, обеспечить и то, и другое - дорогое удовольствие.

Маск предложил не гнаться за достижением полного вакуума, а поддерживать форвакуум с давлением в 100 Па (примерно 1/1000 от атмосферного давления). Дальнейшее снижение давления не слишком выгодно, поскольку затраты растут экспоненциально.

Те воздушные массы, с которыми сталкивается поезд в процессе движения, решили перенаправлять - прямо под днище капсул для создания воздушной подушки. Давление в условиях сильной разреженности нужно небольшое - около 9,4 кПа, это требует подачи примерно 200 г воздуха в секунду. Так что и магнитная подушка не нужна.

Примерно такую концепцию и реализуют компании, которые занимаются созданием Hyperloop в том либо ином виде.

Ну хорошо, но сколько это стоит? Вероятно, система просто жутко дорогая

Не совсем так. Если проект правительства, о котором шла речь выше - это затраты в десятки миллиардов долларов США, которые пойдут на создание ветки Лос-Анджелес – Сан-Франциско, то аналогичная транспортная магистраль от Hyperloop (аналогичная по протяженности и месту создания) обойдется всего в $6–10 млрд. Правда, если масштабировать Hyperloop на весь штат Калифорния, то тогда получится около $60 млрд. Но это все же целый штат, а не одна трасса.

Строить тоннели планируют, в основном, над землей. Линии предлагается пустить по маршруту уже существующих автобанов. Аренда земли должна быть минимальной именно в силу того, что трубопровод не идет прямо по земле, а «висит» над ней. Плюс ко всему, работать Hyperloop будет в любое время года и при любой погоде - внешние условия для тоннельного транспорта не слишком важный фактор.

Hyperloop реализует Илон Маск?

И да, и нет. Дело в том, что изначально бизнесмен лишь просто рассказал о своем видении этой системы - как она должна выглядеть, работать и какие принципы лежат в ее основе. После этого Маск заявил, что заниматься реализацией проекта не собирается.

Ну а поскольку «свято место пусто не бывает», появилось сразу несколько желающих вдохнуть в идею жизнь. Позже добавилось еще несколько. Наверное, первой компанией, которая решилась взяться за проект, стала Hyperloop Transportation Technologies Inc (HTT). Дело в том, что спустя всего месяц после рассказа Маска группа специалистов Ansys во главе с Сандипом Совани провела компьютерное моделирование экономической модели, показавшей реальность идеи. Средства собирались при помощи краудсорсинговой платформы JumpStartFund. В итоге ее сооснователь Дирк Алборн и президент SpaceX Гвинн Шотвелл стали руководить процессом.

Чуть позже еще одна команда была сформирована Шервином Пишеваром, это первый инвестор Uber и основатель венчурного фондад Sherpa Ventures. Спустя всего несколько месяцев после публикации идеи Пишевар добился аудиенции у Барака Обамы. После живописания всех преимуществ проекта экс-президент поручил Бюро по научно-технической политике своей администрации изучить идею.

Еще через некоторое время Пишевар создал собственную компанию, которую назвал Hyperloop Technologies Inc.

Именно этой компании в декабре 2017 года удалось разогнать капсулу Hyperloop . Возможно, благодаря успеху компанию решил поддержать Ричард Брэнсон, который денег и вошел в совет директоров Hyperloop One. Компания была даже переименована в Virgin Hyperloop One. Это вполне жизнеспособный проект, который сумел собрать около $245 млн инвестиций, а оценка стартапа превысила $700 млн. Еще чуть-чуть, и появится очередной «единорог», прием весьма высокотехнологичный.

Есть и еще Hyperloop-ы. В частности, нидерландская Hardt Hyperloop . Эта компания расположена в Нидерландах, ее поддерживает правительство.

Илон Маск, вернее, его компания SpaceX тоже принимает участие в реализации идеи. В 2015 году Маск заявил, что собирается проложить тестовый участок трассы и испытать его. Компания объявила конкурс на дизайн капсулы транспортного средства. Кроме того, теперь ежегодно проводятся соревнования Hyperloop pod competition , которые позволяют испытывать различные конструкции капсул.

Не так давно компания Маска смогла получить официальное разрешение на создание полноценной трассы Hyperloop. Это будет очередной тестовый участок протяженностью около 17 км. Связывать он будет Балтимор и Ганновер. Возможно, в дальнейшем трассу удлинят и соединят с ее помощью Вашингтон с Нью-Йорком. Правда, тоннели будут проложены не только над землей, но и под - для этого у Маска есть еще одна компания - The Boring Company.

Сколько будет стоить билет?

Здесь пока сложно сказать что-то определенное, поскольку, как видим, компаний много, а их видение бизнеса Hyperloop отличается. Маск как-то говорил, что некоторые участки трассы могут быть бесплатными. Потом о цене билетов на рейс «Вашингтон – Нью-Йорк» в $25.

Virgin Hyperloop One, которая строит скоростную трассу в Индии озвучила цену в 150 долларов США . Правда, сама трасса будет готова не ранее 2025 года. Это позволит сократить время, проведенное в пути, с 3,5 часов до 25 минут. Возможно, стоимость проезда в капсуле будет даже ниже, чем стоимость билета на самолет.

Когда можно будет покататься?

Нескоро. Несмотря на то, что технической реализацией проекта занимается сразу несколько компаний, о чем говорилось выше, планы очень долгосрочные. Скорее всего, ранее 2025 года пассажирских рейсов не будет, или будут, но на очень ограниченных участках трассы.

Сейчас уже 2018 год, а решить технические (не говоря уже о правовых и финансовых) проблемы пока не представляется возможным. Так, если раньше говорилось о том, что Hyperloop будет передвигаться со скоростью, превышающей скорость самолета, то сейчас непонятно, как этого можно добиться. Максимальный рекорд, поставленный Virgin Hyperloop One в 2017 составляет 387 км/ч.

Существуют железнодорожные проекты, в рамках которых разрабатываются сверхскоростные поезда, способные побить любой современный рекорд для железной дороги. И никаких тоннелей, разреженного воздуха и тому подобных вещей.

С другой стороны, вполне можно допустить, что кто-то из Hyperloop-ов все же сможет совершить прорыв, договориться с властями и запустить коммерческие рейсы уже в ближайшее время.

Та же Virgin Hyperloop One уже договорилась с правительством Индии о строительстве тестовой трассы в штате Махараштра, между городами Пуна и Мумбаи. Но сроки все равно не радуют. Тестовая трасса будет построена в течение 2-3 лет, в течение еще последующих 5-7 лет будет создана полноценная дорога. В мае компания объявила о создании компании, которая будет использовать технологии Hyperloop, но заниматься грузоперевозками, а не пассажирами.

В общем и целом, планов - громадье, но их реализация несколько задерживается. Сейчас, к сожалению, вокруг проектов Hyperloop больше шумихи, чем реальных дел.