Так уж устроено человечество, что его всегда волновал вопрос – как быстрее добраться из пункта А в пункт B. Для этого на протяжении всего периода своего существования человек строил корабли, изобрел колесо и двигатель внутреннего сгорания, производил машины и поезда, запускал в космос ракеты и орбитальные станции. В наше время космический корабль – самый быстрый вид транспорта. Но проблема в том, что его предназначение – летать на орбиту Земли или к другим планетам. А человек хочет добираться из одного города в другой, затратив минимум времени.
Но похоже, что в скором времени эта проблема будет решена и мы получим новый вид транспорта. Я сейчас говорю о знаменитом проекте Hyperloop. Эксперты уже успели окрестить его пятым видом транспорта после кораблей, поездов, автомобилей и самолетов. Hyperloop – это своеобразный вакуумный надземный трубопровод, внутри которого будут перемещаться пассажирские капсулы со сверхзвуковой скоростью. В зависимости от рельефа местности, скорость движения капсулы будет составлять от 480 до 1 220 км/ч.
- Чей проект?
- Как работает Hyperloop?
- Кто занимается разработками проекта Hyperloop?
- Что уже сделано по проекту Hyperloop?
- Безопасны ли поездки на Hyperloop?
Чей проект?
Идею создания Hyperloop предложил Илон Маск. Кто же он, этот гений современности? Американский бизнесмен, миллиардер, вкладывающий средства в грандиозные инновационные проекты, филантроп и меценат, потративший миллионы долларов на благотворительность, инженер-изобретатель, страстный любитель компьютерных игр, отец пятерых сыновей. Поговаривают, что именно Маск является прототипом знаменитого Тони Старка – главного героя полюбившегося всем фильма “Железный человек”. Его гениальные идеи и изобретения будоражат умы всего человечества. Любая новость, связанная с деятельностью Илона Маска, всегда вызывает неподдельный интерес.
Немного об Илоне Маске
Родился будущий гений 28 июня 1971 года в городе Претория в ЮАР. Очень рано научился читать и писать. В 9 лет ему подарили первый компьютер Commodore VIC-20, который он самостоятельно освоил, мало того, начал писать на нем программы. В двенадцатилетнем возрасте изобрел свою первую компьютерную игру-шутер, которую потом продал за 500 долларов. Это были первые заработанные деньги. Свой основной капитал сколотил, участвуя в создании платежной системы PayPal. Проект был настолько успешен, что его купил знаменитый аукцион eBay.
Но все же известен Маск больше как глава компании Tesla, которая производит электромобили премиум класса. Фантастические модели Tesla X, Tesla S и Tesla 3 можно встретить и на украинских дорогах. Также Илон Маск – глава компании SpaceX, которая занимается изготовлением и запуском знаменитых ракет многоразового использования Falcon 9. В одном из своих интервью Илон признался, что с детства его манят звезды, что свою жизнь он бы хотел закончить на Марсе, создав там колонию-поселение. Как раз для этого и задумывалась ракета Falcon 9, которая уже помогает доставлять грузы на космическую станцию МКС, но всё же главная ее миссия — колонизация Марса. Маска тут же окрестили самым знаменитым мечтателем современности.
Но вернемся к проекту пятого транспорта на Земле. В 2012-2013 годах изобретатель предложил идею создания проекта Hyperloop, как самого быстрого способа доставки грузов и перевозки пассажиров. Проект Илона Маска был альтернативой предложенного правительством США проекта по строительству скоростной железнодорожной магистрали между Лос-Анджелесом и Сан-Франциско. На строительство такой железной дороги планировалось выделить колоссальную сумму в 70-100 миллиардов долларов. Маск сразу же отреагировал, сказав, что этот проект даст американцам одну из самых медленных в мире (среди скоростных, конечно, — около 320 км/ч) железных дорог при чересчур высокой цене за милю пути. И тут же предложил свой. Правда, поначалу это были туманные разговоры про пятый вид транспорта, который перевернет представление людей о способе перемещения. Илон утверждал, что идея создания такого проекта пришла ему в голову, когда он стоял в пробке на одной из улиц Нью-Йорка. В одном из своих интервью журналу BusinessWeek миллиардер заявил, что человечество получит такой вид транспорта, который никогда не будет попадать в аварии, а его скорость превысит скорость самолета. Пассажирам не нужно будет подстраиваться под расписание, так как капсула поедет тогда, когда нужно. Самое главное, что питаться капсула будет от солнечной энергии. Скептики, конечно же, всячески высмеяли слова Илона Маска, но, как оказалось, они были неправы.
Как работает Hyperloop?
Илон Маск не стал долго тянуть с разговорами, а решил перейти сразу к делу. Так в августе 2013 года он представил миру подробное описание идеи проекта Hyperloop на 58 страницах. Давайте разбираться в том, что же предложил гениальный изобретатель.
В первую очередь следует понимать, что Hyperloop будет представлять собой закрытую надземную магистраль в форме двух параллельных труб, соединяющихся в конечных точках маршрута. Внутри будут капсулы длиной 25-30 метров, которые будут перемещаться со скоростью 480-1200 км/ч, в зависимости от ландшафта проложенной трассы.
Существуют пассажирский и грузо-пасссажирский варианты системы. В пассажирском варианте диаметр трубы будет равен 2,23 м, а сама капсула будет состоять из 28 кресел, расположенных по 2 рядам сидячих мест. Второй вариант системы еще интереснее, так как капсула будет вмещать еще и три автомобиля. Диаметр трубы, естественно, увеличится и будет равен 3,3 м.
По задумке разработчиков, капсулы будут отправляться каждые 30 сек и безопасное расстояние при движении между ними составит 8 км.
Принцип вакуумного поезда
Илон Маск решил взять за основу принцип работы вакуумного поезда, идея которого, кстати, существует очень давно, но реализовать её не было возможности из-за отсутствия соответствующих технологий в то время. А идея шикарная. Если транспортному средству не нужно преодолевать сопротивление воздуха, то оно может двигаться на сверхзвуковых скоростях.
Но тут изобретатель столкнулся с проблемой дороговизны такого проекта, так как создание полного вакуумного пространства требует больших затрат. И решение было найдено. Решили отказаться от полного вакуумного пространства, заменив его форвакуумом, когда присутствует тысячная доля атмосферного давления. Для его создания достаточно насосов невысокой мощности и обычной стальной трубы толщиной 20-25 мм.
Знающие люди сразу же скажут, что при наличии даже небольшого количества воздуха он будет мешать свободному движению капсул. Эту проблему решили, перенаправив воздушные массы под днище поездов через сопла в их носовой части, создавая таким образом воздушную подушку. При этом даже сумели сэкономить на необходимости создания дорогостоящей магнитной подушки.
Сама капсула приводится в движение электродвигателем. Подпитывать электродвигатель должна 15-метровая рельса, установить которую планируют на полу трубы через каждые 110 км.
Если помните, то питаться капсула будет от солнечной энергии. Значит первые такие трассы появятся в местности, где много солнца и довольно жарко, так что по задумке 100% потребности в энергии удовлетворят солнечные батареи и ветрогенераторы, расположенные на поверхности трубопровода. Инженеры, например, предложили строить такую трассу на границе Мексики и США.
Экономически выгодный проект?
Разработчики утверждают, что солнечные батареи и ветрогенераторы будут вырабатывать до 57 МВт электроэнергии, а самой трубе потребуется не более 21 МВт. Самое интересное, что при торможении капсулы кинетическая энергия будет превращаться в электрическую. Разработчики даже планируют продавать ее и заработать свыше 20 миллионов долларов в год. Сплошная выгода при минимуме затрат. Гениальная идея, которая не только полезна с технической точки зрения, но и выгодна экономически. Отсюда и довольно низкая цена билета на Hyperloop, которая составит всего 20 долларов в один конец поездки. Сам проект, который оценивают в 7,5 миллиардов долларов, окупит себя всего за 20 лет.
Илон Маск отметил, что его детище Hyperloop – нечто среднее между сверхзвуковыми самолетами Конкорд, рельсотроном (своеобразным электроускорителем) и столом для игры в аэрохоккеей.
Реализация проекта не кажется уже такой и фантастической, если учитывать успех электрокаров Tesla, которые смогут обеспечить моторами капсулы, SolarCity имеет огромный опыт в разработке солнечных панелей, а строительство сверхпрочных космических ракет Falcon 9 поможет создать сверхнадежный транспорт.
Стоит отметить, что идеи вакуумных поездов на воздушных подушках часто звучали еще в 50-70 гг. двадцатого века. Но так идеями и остались.
Кто занимается разработками проекта Hyperloop?
С самого начала Илон Маск подметил, что его проект был бы идеальным для крупных городов, которые расположены друг от друга на расстоянии не более 1500 км. А для больших расстояний всё же есть авиация. Что вполне логично и правильно, как с технической стороны при постройке трубопровода, так и с экономической.
Еще на презентации проекта бизнесмен отметил, что сам не хочет играть главную роль в проекте, так как основной деятельностью для него все же остаются Tesla и SpaceX. Но был уверен, что найдутся желающие воплотить его идеи в жизнь. И оказался прав.
Буквально через месяц после презентации проекта Hyperloop специалисты компании Ansys, которые специализируются на компьютерном моделировании, решили провести тест работы технологии. После проведения всех нужных замеров и моделирования всевозможных ситуаций они пришли к выводу, что проект действительно реально осуществить. Их результаты дали толчок для дальнейшей реализации проекта.
Hyperloop Transportation Technologies (HTT)
Вскоре была создана специальная компания Hyperloop Transportation Technologies (HTT) для реализации проекта транспортной системы. Возглавили ее ближайшие сподвижники Маска: президент SpaceX Гвинн Шотвелл и основатель платформы для помощи перспективным стартапам JumpStartFund Дирк Алборн. И работа пошла полным ходом.
Самое примечательное то, что все сотрудники работают бесплатно, на волонтерской основе, надеясь получить свою долю прибыли от проекта в дальнейшем. Большинство из них работает во всемирно известных компаниях, таких как Cisco, Boeing, Amazon, являются студентами и преподавателями Гарвардского университета, а также Школы архитектуры и дизайна Калифорнийского университета и других известных компаний и высших учебных заведений. Вы скажете, как же они успевают все делать? Весь проект разбит на мелкие части, каждая группа выполняет определенную часть работы в свободное время, а потом обсуждает все на специально разработанных онлайн-сервисах.
Hyperloop One
Впрочем, кроме Hyperloop Transportation Technologies (HTT) разработкой проекта транспортной системы занимаются и другие компании. Среди них стоит выделить компанию Hyperloop Technologies, которую основал Шервин Пишевар. Позже компанию переименовали в Hyperloop One. Именно Пишевар являлся первым инвестором службы такси Uber, а также основателем венчурного фонда Sherpa Ventures. Известен Шервин Пишевар в США и как крупный спонсор Демократической партии.
По сути, именно благодаря связям Шервина в Белом доме проект получил государственную поддержку в США. В частности, в 2013 году президент США Барак Обама поручил Бюро по научно-технической политике администрации США более детально изучить идею Hyperloop. После чего работы по проекту перешли на новый уровень.
В самой компании Hyperloop Technologies на данный момент работает около 30 сотрудников, но среди них есть настоящие звезды Кремниевой долины. Такие как Джо Лонсдейл (основатель компании-гиганта по обработке больших объемов данных Palantir), Джим Мессин (был руководителем президентской компании Обамы), Дэвид Сакс (один из создателей PayPal), Питер Диамантис (основатель фонда поддержки инноваций XPrize Foundation), Броган Бамброган (один из ведущих инженеров SpaceX). Все они близкие друзья и знакомые Илона Маска. Возглавляет компанию Роб Ллойд, бывший исполнительный директор Cisco. В компании полным ходом идут работы по разработке деталей поездов, то есть капсул, а также элементов самого трубопровода. Кстати, сами капсулы в компании Hyperloop Technologies называют не иначе как HyperPod.
Что уже сделано по проекту Hyperloop?
С первого дня презентации проекта Hyperloop некоторые эксперты скептически отнеслись к идее Илона Маска построить транспортную систему будущего. Все чаще стали появляться интервью и статьи, в которых предрекали провал начинанию миллиардера.
Но компания Hyperloop One не опускала руки и продолжала упорно работать. И уже сегодня можно сказать, что проект сдвинули с мертвой точки. Как говорится, лиха беда начало.
Так в мае 2016 года на сайте компании появляется видео, в котором наглядно рассказывают и показывают принцип работы Hyperloop и его возможности. Принцип очень прост: пассажиры и груз будут доставляться в капсулах по вакуумной трубе. Первые тесты показали, что устройство может достичь скорости 160 км/ч, но очень скоро сможет догнать по скорости самолеты и ракеты.
Завод по производству труб
В июне того же года компания Hyperloop One открыла в Неваде свой первый завод, который получил название Hyperloop One Metalworks. Он занимает площадь приблизительно 10 000 квадратных метров. Главная задача завода – производство деталей для тестового отрезка Hyperloop, который, кстати, тоже будет построен в той же Неваде.
Уже в ноябре 2016 года в компании заявили, что инженеры начали возводить первую деталь трубопровода Hyperloop. Была изготовлена труба, по которой пронесутся капсулы с пассажирами.
Именно из таких труб будет состоять весь трубопровод проекта Hyperloop, который решено было построить в районе Лас-Вегаса. Позже стали появляться фотографии первых 500 метров будущей трассы в пустыне Невада. Они обошли первые полосы всех изданий мира. Также сообщили чуть позже, что похожий полигон откроют и во Франции.
Капсула для пассажиров
Все конечно же ждали новостей о постройке самих капсул для пассажиров. И вот в марте 2017 года компания Hyperloop Transportation Technologies (HTT) рассказала о том, что начала строить первую полноразмерную капсулу, которая предназначается для транспортной системы Hyperloop. Капсула имеет длину 30 метров, диаметр 2,7 метра при массе в 20 тонн.
Она будет вмещать от 28 до 40 пассажиров и развивать скорость до 1223 км/ч. Создавали ее инженеры Hyperloop Transportation Technologies (HTT) совместно с компанией Carbures S.A., которая специализируется на производстве фюзеляжей и давно зарекомендовала себя в аэрокосмической отрасли. Разработчики уверяют, что уже в 2018 году представят первый полностью готовый к работе транспортный модуль, который можно будет доводить до ума, показывать инвесторам и заказчикам.
Hyperloop Pod Competition
Особого внимания заслуживает конкурс Hyperloop Pod Competition. В начале 2015 года Маск заявил, что силами принадлежащей ему космической компании SpaceX планируется построить пробный участок Hyperloop длиной 8 км в Техасе. А в июне SpaceX объявила конкурс дизайна пассажирской капсулы для нового транспортного средства. В январе 2017 года прошел первый этап гонок капсул, на участие в котором заявку подали 27 команд, но повезло только трем из них. А в конце августа 2017 года прошел и второй этап конкурса. Тоннель длиной 1,25 километра построили в Хортоне, штат Калифорния, около штаб-квартиры SpaceX. Опять же, из 25 команд участие в гонке приняли всего три из них. Победителем второго этапа Hyperloop Pod Competition стала команда WARR из Мюнхенского технического университета, показавшая лучший результат – капсула WARR массой около 80 кг сумела в форвакууме внутри тоннеля развить скорость в 324 км/ч (201 миля в час).
Бурение тоннеля
Много шума наделало сообщение о том, что Илон Маск решил заниматься бурением тоннелей, чтобы не стоять в пробках. Бурильную машину построили в округе Колумбия, и она уже пробурила тоннель длиной в 3,5 километра и диаметром в 7 метров. Выложив фотографию с бурильной установкой, Маск в шутку подписал её словом «Minecraft».
Отобраны лучшие регионы для прокладки трассы
Сообщения о том, что трасса Hyperloop будет построена в разных городах мира, будоражат всех. В компании совсем недавно решили внести некоторую ясность в этом вопросе. Кандидатов было очень много, поэтому разработчики объявили конкурс Global Challenge, который позволял любому городу и стране подать к рассмотрению заявку на возможное строительство новой транспортной линии. В компании Hyperloop One внимательно отнеслись к рассмотрению поданных заявок, чтобы выбрать из всех регионов наиболее перспективные. Еще летом появились сообщения, что именно в Европе и США будут проложены первые линии трубы. Но в компании решили представить окончательный список наиболее вероятных кандидатов. В общем, в США будет проложено четыре маршрута.
Самая длинная трасса будет проходить через Даллас, Хьюстон и Ларедо. Её длина 1030 км и она охватит примерно 18 миллионов населения страны. Три оставшиеся маршрута хоть и поменьше, но пройдут по самым труднодоступным местам.
Неожиданно для большинства экспертов два маршрута получила Индия. Один соединит два крупных индийских города Ченнаи и Мумбаи, а второй пройдет от Баналора до Ченнаи. Стоит заметить, что именно в этих районах Индии очень большая плотность населения, на что и рассчитывают разработчики.
По одному маршруту получат Канада и Мексика, но самое неожиданное решение было озвучено относительно Великобритании. Она получит аж два маршрута.
Разработчики посмотрят все варианты, взвесят все аргументы и только тогда начнут вести переговоры и строительство на выбранном маршруте.
Безопасны ли поездки на Hyperloop?
Этот вопрос первого дня беспокоил как прессу, так и экспертов, но особенно интересовал будущих пассажиров. Разработчики сразу же поспешили всех заверить, что аэрофобам нечего бояться, так как разгон транспортного средства по ощущениям можно сравнить с пробежкой самолета перед взлетом. Внутри будет суперуютно и комфортабельно, никакой турбулентности. Трубопровод не свалится с небес и не сойдет с рельсов, поэтому у проекта беспрецедентный уровень безопасности.
Продумана возможность экстренного торможения в случае необходимости. А для предотвращения последствий землетрясений (не то чтобы они регулярно бывают в той местности, но мало ли) предложены антисейсмические технологии для создания опор трубопровода.
На случай перебоев с электропитанием тоже есть запасной вариант в виде 1,5 тонны аккумуляторов, заряда которых хватит на 45 минут движения. Вполне достаточно для того, чтобы достичь конечной точки поездки.
Мы с вами живем в удивительное время. На наших глазах фантастические идеи воплощаются в реальность. Нашему поколению повезло, что рядом есть такие гениальные люди, как Илон Маск. Кто знает, может уже в 2022 году, как уверяют разработчики Hyperloop, счастливчикам удастся совершить первую поездку в капсуле нового вида транспорта.
