Jaunās paaudzes transporta sistēma "Hyperloop" - levitācija un 1200 kilometri stundā

2013. gadā amerikāņu uzņēmējs Īlons Masks nāca klajā ar ideju par jaunās paaudzes transporta sistēmu Hyperloop – tās koncepcija paredz, ka kapsulas, kurās atrodas pasažieri, vairāk nekā 1200 km/h lielā ātrumā trauksies pa dažādas pilsētas savienojošiem tuneļiem vai cauruļvadiem, kur ir vakuumam tuvi apstākļi.

Lai gan netrūka un arī pašlaik netrūkst skeptiķu, kuri šo projektu uzskata par tuvākajā laikā nerealizējamu, vairākas kompānijas (pazīstamākās no tām ir Hyperloop One, Hyperloop Transportation Technologies, kā arī paša Ī. Maska uzņēmumi) jau ir sasniegušas zināmu progresu. Šomēnes Hyperloop One pavēstīja par veiksmīgajiem izmēģinājumiem, kas veikti tās poligonā Nevadas štatā.

KONCEPCIJA. Tādu Hyperloop kapsulu iztēlojās uzņēmējs Īlons Masks / Scanpix

Ī. Maska sākotnējā ideja bija ar Hyperloop līniju savienot Losandželosu un Sanfrancisko, bet pašlaik tiek apspriesti jau desmitiem potenciālo maršrutu ne tikai Savienotajās Valstīs, bet arī citur pasaulē. Eiropā lielākā interese par šo projektu vērojama Nīderlandē, kur ar tehnoloģiju testēšanu nodarbojas Delftas universitātes speciālisti, bet par «Hyperloop entuziasti» sevi pasludinājusi infrastruktūras un vides ministre Melānija Šulca.

Rosība poligonā DevLoop

«Hyperloop One ir izdevies tas, kas līdz šim nevienam nebija pa spēkam, - mēs pilnībā pārbaudījām visas sistēmas darbību izmēģinājuma tunelī. Pēc vairāk nekā simts gadiem cilvēcei ir pieejams jauns transporta veids. Hyperloop ir realitāte, un šī realitāte jau ir iestājusies} - tik patētisku paziņojumu jūlija vidū nācis klajā viens no Hyperloop One vadītājiem Šervins Piševars. Interneta ziņu vietne LiveScience.com atgādina, ka viņš jau iepriekš kompānijas veiktos izmēģinājumus DevLoop poligonā Nevadas štatā salīdzinājis ar 1903. gadā notikušo brāļu Raitu pirmo veiksmīgo pacelšanos gaisā lidmašīnā Kitty Hawk.

Aptuveni 500 metru garajā tunelī (tā diametrs ir 3,3 metri) 8,5 metrus garā no alumīnija izgatavotā kapsula sasniegusi 113 km/h lielu ātrumu un 5,3 sekundes levitējusi virs tunelī ierīkotajām sliedēm, izmēģinājuma detaļas atklājusi kompānijas preses sekretāre Mārsija Saimona. Tuvākajās nedēļās plānots veikt nākamo izmēģinājumu fāzi, liekot kapsulai sasniegt 400 km/h lielu ātrumu.

Ī. Masks bija iecerējis, ka kapsulas pārvietosies uz gaisa spilveniem, taču kompānijas, kas jau uzsākušas izmēģinājumus, priekšroku devušas citām tehnoloģijām. Hyperloop One izmanto Maglev vilcienos pārbaudīto magnētiskās levitācijas sistēmu. Kapsulu apakšējai daļai ir piestiprināti supravadītspējas elektromagnēti, kurus, izmantojot elektrību, atdzesē līdz ļoti zemai temperatūrai. Ar šiem magnētiem mijiedarbojas divi elektromagnētiskie tinumi, kas iemontēti sliedēs, - šādā veidā kapsulas iespējams gan pacelt virs sliedēm, gan virzīt uz priekšu, raksta International Business Times.

OPTIMISTS. Īlons Masks tagad pārņemts ar ideju uzbūvēt Hyperloop tuneli, kas savienotu Ņujorku un Vašingtonu / Scanpix

Savukārt Hyperloop Transportation Technologies priekšroku devusi tā dēvētās pasīvās magnētiskās levitācijas tehnoloģijai jeb Inductrack. Zem kapsulām noteiktā kārtībā tiek montētas magnētu plāksnes, un šī magnētu sistēma inducē strāvas plūšanu pa sliedēs iemontētajiem tinumiem, kā rezultātā veidojas elektromagnētiskais lauks, un kapsula paceļas gaisā. International Business Times gan uzsver, ka nav skaidrs, kā Hyperloop Transportation Technologies grasās atrisināt kādu būtisku problēmu - sasniedzot lielāku ātrumu, levitācijas efekts mazinās.

No Ņujorkas uz Vašingtonu?

Lai gan sākotnēji Ī. Masks apgalvoja, ka aizņemtības dēļ Hyperloop projektu pats realizēt negrasās, pašlaik viņš jau nodibinājis vairākas kompānijas, kas ar to nodarbojas, bet Kalifornijas štatā ierīkots poligons, kur tiek izmēģinātas tehnoloģijas. Pirms dažām nedēļām uzņēmējs izraisīja lielu ažiotāžu, pavēstot, ka saņēmis konceptuālu valdības atbalstu nodomam uzbūvēt Hyperloop līniju no Ņujorkas līdz Vašingtonai. Pašlaik, lai nokļūtu no vienas pilsētas otrā, jārēķinās ar trīs stundu braucienu vilcienā vai stundu un piecpadsmit minūšu ilgu lidojumu (un vēl laiku, kas nepieciešams, lai nokļūtu no pilsētas centra lidostā un no lidostas centrā), bet Ī. Masks solījis, ka ceļojums Hyperloop prasīs vien 29 minūtes, turklāt iespējams arī ierīkot pieturas Filadelfijā un Baltimorā, raksta AFP.

Uzņēmējs vēstījis, ka tuneli starp abām pilsētām ir gatava ierīkot viņa nesen dibinātā kompānija The Boring Company, tomēr starptautiskās ziņu aģentūras uzsver, ka nedz Ņujorkas, nedz Vašingtonas pilsētu mērijās par šādu projektu nekas nav dzirdēts, bet prezidenta administrācija komentārus sniegt atteikusies. Bloomberg norāda, ka Ī. Maska paziņojums, šķiet, saistīts tikai ar vēlmi iegūt projektam atbalstītājus, bet pati tā realizācija nav nedz tuvāko gadu, nedz pat desmitgades jautājums. Pirmkārt, runa ir par tuneli, kas būtu vairāk nekā divas reizes garāks, nekā pašlaik pasaulē garākais tunelis Šveices Alpos zem Gotharda kalnu pārejas. Otrkārt, to iecerēts būvēt blīvi apdzīvotajā ASV austrumkrastā, kur daudzviet grunts ir plūstoša un nestabila, par ko ne reizi vien pārliecinājušies metro būvētāji. «Nesen ekspluatācijā tika nodots divu jūdžu garš Ņujorkas metro posms, kura celtniecība izmaksāja 4,5 miljardus dolāru,» raksta Bloomberg, uzsverot, ka Hyperloop tunelis būtu tik dārgs prieks, ka tā atpelnīšanai biļešu cenām būtu jāsniedzas simtos, ja ne tūkstošos dolāru. Atļauju saņemšana, vienošanās ar zemes īpašniekiem un citas birokrātiskas lietas arī prasa laiku, uzsver ziņu aģentūra, atgādinot, ka jau minētā metro posma būvniecība pirmo reizi tika apspriesta vēl 1919. gadā.

Mēroga problēmas

Viens no Maglev tehnoloģijas autoriem Džeimss Povels sarunā ar LiveScience.com norādījis, ka izmēģinājumu poligonos sasniegtie rezultāti, protams, esot solis uz priekšu, taču viņš pats ne tuvu nav pārliecināts, ka kāda funkcionējoša un patiešām noderīga Hyperloop līnija tiks uzbūvēta tuvāko gadu desmitu laikā. Galvenā problēma ir mērogi - nodrošināt visus nepieciešamos apstākļus puskilometru garā eksperimentālajā tunelī, kas uzcelts rūpīgi izraudzītā vietā un nepārtraukti tiek uzlabots, ir nesalīdzināmi vienkāršāk, nekā uzbūvēt simtiem kilometru garu tuneli vai virs zemes novietotu Hyperloop cauruļvadu, kad jāņem vērā gan reljefa īpatnības, gan zemestrīču un citu dabas stihiju risks, gan vēl daudzi drošības aspekti.

Lielās problēmas var sākties jau ar maršruta izvēli, jo Hyperloop tunelim vai caurulei jābūt taisnai kā seno romiešu ceļam, skaidrojis Dž. Povels, kuram ir gan fiziķa, gan inženiera izglītība. Būvnieki mūsdienās, protams, iemācījušies pārvarēt visdažādākos šķēršļus, teorētiski Hyperloop līniju iespējams ierīkot kaut pāri Lielajam Kanjonam, taču tas nozīmēs tik milzīgas izmaksas, ka zudīs visa šī ērtā pārvietošanās veida pievilcība. Otrkārt, jo garāks tunelis vai cauruļvads, jo sarežģītāk tajā saglabāt ļoti zemu, vakuumam teju vai pielīdzināmu gaisa spiedienu. Pietiek ar vismazāko plaisiņu, lai spiediens paaugstinātos, un tas nozīmē, ka avarē visas kapsulas, kas tajā laikā atrodas šajā pneimatiskajā pastā, uzsvēris zinātnieks. «Pat vismazākā kļūme var katastrofāli ietekmēt visu sistēmu,» uz būtiskajām drošības problēmām uzmanību vērsis Dž. Povels.