Hyperloop: красивая афера или революция на транспорте? Илон Маск. Гиперпетля Маска – транспорт будущего

Предыстория

Идея Hyperloop возникла в ответ на правительственный проект высокоскоростной железной дороги California High-Speed Rail (англ.) русск. , которая к 2029 году должна соединить Лос-Анджелес и Сан-Франциско . «Высокоскоростная» линия предполагает движение поездов со скоростью свыше 322 км (200 миль) в час , стоимость проекта в опубликованном в апреле 2012 года бизнес-плане была оценена в 68,4 млрд. По этому поводу Илон Маск заявил, что калифорнийская дорога станет самой медленной среди скоростных железнодорожных магистралей мира и при этом самой дорогой в пересчёте на милю .

Впервые Маск упомянул о Hyperloop в интервью с Сарой Лэйси , которое дал в июле 2012 года на мероприятии PandoDaily в Санта-Монике . Предприниматель пообещал, что новое транспортное средство будет в 2 раза быстрее самолёта и в 3-4 раза быстрее скоростного поезда, время в пути от Лос-Анджелеса до Сан-Франциско (расстояние 561 км по прямой) займёт всего 30 минут . Позже Маск сделал ещё ряд громких заявлений: проект окажется в 10 раз дешевле по сравнению с California High-Speed Rail; транспорт не будет подвержен авариям; дорога должна работать от солнечной энергии ; пассажирам не придётся подстраиваться к расписанию , ибо транспортные капсулы будут двигаться с короткими интервалами, как в метро ; все спецификации окажутся в свободном доступе . Наконец, в августе 2013 года была опубликована 58-страничная «альфа-версия» проекта .

Видео по теме

Описание идеи

Первая концепция (август 2013)

Вид системы снаружи . На крыше расположены солнечные батареи.

И. Маск подавал свою идею как пятый вид транспорта после поезда , самолёта , автомобиля и корабля . По его словам, это нечто среднее между «Конкордом », рельсотроном и столом для аэрохоккея . Hyperloop был задуман как расположенный на опорах надземный трубопровод , внутри которого со скоростью от 480 до 1220 км/ч (в зависимости от ландшафта ) с интервалом в 30 секунд в одном направлении перемещаются одиночные транспортные капсулы длиной 25-30 м. Предусмотрены два варианта системы :

пассажирский - предполагает внутренний диаметр трубопровода 2,23 м, сечение капсулы 1,35 м в ширину х 1,1 м в высоту, площадь лобовой проекции 1,4 м², капсула вмещает 2 ряда сидячих мест по 14 кресел в каждом;
пассажиро-грузовой (нечто вроде парома , даёт возможность пассажирам перемещаться вместе с их легковыми автомобилями) - внутренний диаметр трубы 3,3 м, лобовая проекция капсулы 4,0 м².

Ключевым фактором обнародованной 12 августа 2013 года концепции было стремление к дешевизне системы. Поэтому Маск взял за основу модель вакуумного поезда , преимуществом которого является отсутствие необходимости преодолевать трение опоры и встречное сопротивление воздуха . Однако предприниматель усовершенствовал идею: по его мнению, нет смысла стремиться к достижению в трубе полного вакуума . Достаточно поддержания форвакуума , а именно давления в 100 Па (это 1/1000 от атмосферного давления) - дальнейшее снижение давления невыгодно, потому что ведёт к экспоненциальному росту затрат. В то же время поддерживать форвакуум можно с помощью насосов умеренной мощности и стенок трубы из обычной стали толщиной 20-25 мм .

Схема пассажирской капсулы . Спереди расположен вентилятор с компрессором. За ним находится отсек с 28 пассажирами, в хвосте размещены аккумуляторы.

Однако на предусмотренной проектом скорости транспортное средство всё равно сталкивается с набегающими воздушными массами. Маск решил использовать их для создания воздушной подушки : расположенные в носу транспортной капсулы специальные направляющие и вентилятор должны перенаправлять встречный поток воздуха под днище . В условиях форвакуума для создания воздушной подушки достаточно будет обеспечить давление в 9,4 кПа, что потребует подачи всего 200 г воздуха в секунду. Тем самым Маск отказывается от гораздо более дорогой в реализации идеи магнитной подушки .

Капсула должна приводиться в движение линейным электродвигателем . Статором послужит алюминиевый рельс длиной 15 м на полу трубы , который нужен только через каждые 110 км . Ротор будет находиться в каждой капсуле, при этом требуемая постоянная мощность составляет всего 100 кВт . Поскольку система будет приводиться в движение электричеством, предусмотрено получение энергии с помощью солнечных батарей . Они должны вырабатывать 57 МВт электроэнергии при потребности системы только в 21 МВт. Поскольку статор выполняет не только ускорение , но и торможение , в последнем случае кинетическая энергия капсулы также преобразуется в электрическую . От продажи излишков энергии планируется выручать $25 млн ежегодно, что создаст дополнительный источник финансирования эксплуатационных расходов . Как результат, билет в один конец должен стоить $20, и при общей стоимости системы $7,5 млрд окупаемость проекта будет достигнута за 20 лет .

Результаты моделирования

Проведённое в сентябре 2013 года работниками Ansys компьютерное моделирование показало, что идея осуществима, однако нуждается в доработке. Необходимы корректировки следующего рода :

форму капсулы нужно сделать более обтекаемой ;
требуется бороться с нагревом оболочки капсулы;
следует предотвратить вращение капсулы вокруг продольной оси .

В ноябре того же года в своём блоге на сайте компании The MathWorks Гай Руло (англ. Guy Rouleau ) поделился результатами собственного моделирования, которое показало, что по условиям трассы между Лос-Анджелесом и Сан-Франциско скорость 1220 км/ч будет недостижима .

В январе 2015 года на ежегодной конференции (англ.) (AIAA SciTech 2015) специалисты NASA Glenn Research Center представили свои результаты моделирования, выполненного в открытой программной среде OpenMDAO . Ключевыми их выводами стало то, что диаметр трубы надо увеличить примерно в 2 раза, а опасение нагрева капсулы из-за трения воздуха является преувеличенным . Материалы, связанные с данным моделированием, выложены на GitHub .

Последующие доработки

Наработки конкурирующих команд пока далеки от завершённости. Так, HTT отказался от использования воздушной подушки, поскольку она может создать проблемы с управлением, и выбрал магнитную левитацию . Virgin Hyperloop One тоже предпочёл магнитную левитацию, только не активную (как у маглева), а пассивную. Эта технология разработана в Ливерморской национальной лаборатории , она предполагает, что постоянные магниты прикреплены к капсуле, тем самым движутся над проводящей поверхностью .

Капсула команды WARR Hyperloop

Абсолютный рекорд скорости (457 км/ч) установлен 22 июля 2018 года студенческой командой WARR Hyperloop из , победительницей всех трёх соревнований Hyperloop pod competition . К настоящему моменту не построено ни одной трассы Hyperloop, где капсула приводилась бы в движение методом электромагнитной катапульты , как в классической концепции вакуумного поезда. Поэтому участники соревнований должны были создавать самодвижущиеся капсулы на электрических двигателях. 70-килограммовая капсула команды из Мюнхена оснащена восемью электромоторами суммарной мощностью 240 кВт .

Конкуренция проектов

HyperloopTT

Поскольку Маск объявил, что сам заниматься реализацией Hyperloop не собирается, появилось несколько групп энтузиастов, которые 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 или HyperloopTT), ключевыми фигурами которой являются сооснователь JumpStartFund Дирк Алборн и президент SpaceX Гвинн Шотвелл . Бизнес-модель компании не совсем обычна: она объединяет волонтёров , которые трудятся бесплатно, рассчитывая в случае успеха на долю возможной выручки с проекта . На сегодня проект собрал 200 добровольцев из Cisco Systems , Boeing , Гарвардского университета и Школы архитектуры и дизайна Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе . Сотрудничество такой массы людей основано на том, что проект разбит на мелкие задачи. Взаимодействие участников обеспечивается с помощью Google Docs и еженедельных групповых видеоконференций .

В июле 2017 года Алборн заявил, что его компания заказала создание первой капсулы для полевых испытаний у испанского производителя авиационных фюзеляжей Carbures и получила территорию для строительства научно-исследовательского центра в Тулузе (Франция) . Выбор маршрута первой эксплуатационной линии был осуществлён в апреле 2018 года. Это будет трасса длиной 10 км между аэропортом Аль-Мактум и местом проведения выставки Экспо-2020 в Дубае (ОАЭ). Соответствующее соглашение было заключено с Aldar Properties . При этом глава HyperloopTT не спешит называть конкретные сроки окончания строительства. Ожидается, что в будущем трасса свяжет Дубай с Эр-Риядом (Саудовская Аравия). Тогда же было объявлено о начале строительства испытательного полигона в Тулузе, состоящего из двух участков - длиной 320 м для грузовых капсул и длиной 1 км для пассажирских. Завершение пассажирской трассы планируется на июль-август .

В июле 2018 года был выбран второй маршрут: HTT учредил совместное предприятие с муниципалитетом китайского города Тунжэнь для строительства 10-километровой трассы между городом и местным аэропортом Tongren Fenghuang Airport . Стоимость проекта оценена в $295 млн. На втором этапе планируется продлить дорогу до горы Фанцзиньшань (англ.) русск. , в этом случае протяжённость маршрута вырастет до 50 км .

Virgin Hyperloop One

Другая команда сформирована Шервином Пишеваром - первым инвестором Uber , 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 три 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 компании и привлёк к работе над проектом «гуру SpaceX» инженера Кевина Брогана, сменившего имя на Брогана Бемброгана (англ. Brogan BamBrogan ) .

Hyperloop Tech начиналась в гараже Бемброгана в местечке Лос-Фелис , затем переехала в здание бывшей фабрики мороженого . В планах компании построить опытную трассу, строительство которой оценено в $80 млн, не считая $8,5 млн затрат на инжиниринг и дизайн. На тему выбора участка для строительства уже полноценной трассы были проведены переговоры с Энтони Марнеллом III (англ. Anthony Marnell III ), владельцем Marnell Corrao Associates - крупнейшего американского строителя казино . Марнелл давно намеревается соединить Лас-Вегас высокоскоростной железнодорожной линией с Западным побережьем США и является одним из инвесторов проекта XpressWest , которому принадлежит право на возведение подобной дороги .

В ходе двух раундов инвестиций компания смогла привлечь более $92,6 млн. Среди инвесторов оказались Sherpa Ventures, EightVC, ZhenFund, Национальная компания французских железных дорог , Oerlikon Leybold Vacuum (одним из акционеров является Виктор Вексельберг), а также российский венчурный фонд Caspian VC Partners (представляет интересы Зиявудина Магомедова) .

11 мая 2016 года в жизни компании произошло два знаковых события. Во-первых, во избежание путаницы с HTT, она была переименована в Hyperloop One . Во-вторых, в городе Норт-Лас-Вегас (Невада) на открытом воздухе было проведено испытание двигателя для Hyperloop . Впрочем, не менее важной новостью из стана Hyperloop One стал на тот момент иск уволившегося Бемброгана к Пишевару, Лонсдэйлу и CEO компании Роберту Ллойду . В то же время один из акционеров проекта, Caspian VC Partners, презентовал на втором Восточном экономическом форуме во Владивостоке план строительства ветки Hyperloop длиной около 65 км по маршруту Хуньчунь (Китай) - порт Зарубино . Средняя скорость движения должна составить около 740 км/ч, инвестиции оцениваются в 30-40 млрд рублей, срок реализации - в 5 лет .

В мае 2017 года компания провела первое полноценное полевое испытание системы. Испытание проводилось на тестовом участке под названием DevLoop, строительство которого завершено месяцем ранее в пригороде Лас-Вегаса . Протяжённость участка составляет 500 м, диаметр трубы - 3,3 м. Пассажирская капсула разогналась до 113 км/ч , а 29 июля скорость удалось поднять до 310 км/ч . По словам З. Магомедова, который стал сопредседателем совета директоров Hyperloop One, при тех же технических характеристиках системы скорость на дистанции 2 км увеличится до 1 000–1 200 км/ч .

В сентябре того же года компания закрыла третий раунд привлечения инвестиций в размере $85 млн. В результате общая сумма инвестиций составила $245 млн., а оценка стартапа превысила $700 млн. В следующем месяце глава Hyperloop One Роб Ллойд (англ. Rob Lloyd ) дал пресс-конференцию, где заявил, что ожидает начала реализации первого транспортного проекта в 2019 году с запуском во временную эксплуатацию в 2021 году. По его мнению, строительство вакуумных трасс на треть дешевле высокоскоростных железных дорог , в то время как скорость поездки в 2-3 раза выше. Также он высказал предположение, что билет для поездки на расстояние 50-60 км будет стоить $5 .

15 декабря 2017 года компания смогла разогнать свою капсулу до рекордной пока скорости 387 км/ч, а днём ранее из-за сексуального скандала Hyperloop One покинул её основатель Ш. Пишевар. Освободившееся место занял один из новых акционеров Ричард Брэнсон , компания стала называться Virgin Hyperloop One .

В феврале 2018 года компания заключила с правительством Индии соглашение о строительстве трассы в штате Махараштра , между городами Пуна и Мумбаи . Предполагается, что после 6-месячного исследования проекта Virgin Hyperloop One возведёт в течение 2-3 лет демонстрационную трассу, а в течение следующих 5-7 лет - и полноценную дорогу . В начале мая объявлено о том, что компания создала совместное предприятие с портовым оператором DP World , которое будет называться DP World Cargospeed. Оно задумано как оператор грузоперевозок на технологиях Virgin Hyperloop One . Несколькими днями позже принадлежащая BMW дизайнерская студия Designworks представила концепт салона пассажирской капсулы .

SpaceX

Как оказалось, Илон Маск тоже не готов совсем отказаться от реализации проекта. В январе 2015 года он заявил на Техасском транспортном форуме, что собирается построить пробную трассу Hyperloop длиной 5 миль , и лидирующее место в списке потенциальных участков для строительства принадлежит Техасу .

Труба для Hyperloop pod competition

В июне того же года SpaceX объявила конкурс на дизайн пассажирской капсулы. Капсулы предполагалось испытать в ходе гонок на пробной трассе в калифорнийском Хоторне , где расположена штаб-квартира компании . Соревнование получило название Hyperloop pod competition (англ.) русск. . В январе 2016 года на базе Техасского университета A&M в Колледж-Стейшен состоялся первый этап, на котором были отобраны 22 лучшие команды. Все они получили право испытать свои модели на настоящей трассе в ходе второго этапа. Главный приз достался команде .

Первоначально проведение финального этапа Hyperloop pod competition ожидалось в середине августа того же года , но было отложено. SpaceX объявила о начале строительства испытательной трассы длиной 1 500 м и с диаметром трубы 1,8 м только в начале сентября 2016 года . В итоге заключительный этап состоялся 27 августа 2017 года. Первое место на нём завоевала команда из Мюнхенского технического университета , чья капсула развила скорость 327 км/ч . Впрочем, рекорд немцев продержался всего несколько дней, ведь 31 августа Маск продемонстрировал капсулу, созданную совместно компаниями SpaceX и Tesla, которая смогла достичь скорости 355 км/ч .

В середине октября Маск получил первое официальное разрешение на строительство полноценной трассы Hyperloop. Участок протяжённостью примерно 16,58 км (10,3 мили) должен связать окраину Балтимора с территорией Ганновер (штат Мэриленд). Ожидается, что дорога станет в дальнейшем частью маршрута Вашингтон - Нью-Йорк с остановками в Балтиморе и Филадельфии . Трасса будет строиться в подземном исполнении, тоннель должна построить Boring Company Илона Маска . В феврале 2018 года Маск получил разрешение на подготовку места строительства станции и первичные земляные работы на пустыре в северо-восточной части Вашингтона .

22 июля 2018 года состоялся третий этап Hyperloop pod competition. Победу в нём повторно одержала команда из Мюнхена, сумевшая разогнать капсулу до 457 км/ч. Пока это абсолютный рекорд для Hyperloop .

Примечания

Hawkins A. WARR Hyperloop pod hits 284 mph to win SpaceX competition . A hyperloop hat trick by the German team (англ.) . The Verge (22 July 2018) . Проверено 27 июля 2018.
Rbc.ua . В Испании показали первую в мире пассажирскую капсулу Hyperloop (рус.) , РБК-Украина . Проверено 4 октября 2018.
California High-Speed Rail Authority
Revised 2012 Business Plan (англ.) . State of California. Проверено 12 марта 2015.
Vance A. Elon Musk, the 21st Century Industrialist (англ.) // Bloomberg . - Нью-Йорк, 13 September 2012.
Garber M. The Real iPod: Elon Musk"s Wild Idea for a "Jetson Tunnel" from S.F. to L.A. (англ.) // The Atlantic : журнал. - Бостон, 13 July 2012. - ISSN 1072-7825 .
Васильков А. (англ.) // Компьютерра : журнал. - 09 августа 2013. - ISSN 1815-2198 .
Паймакова, Маргарита . Моделирование показало, что транспорт может достичь скорости 1000 км/ч , Вести.ру (24 сентября 2013). Проверено 12 марта 2015.
Rouleau G. Hyperloop: Not so fast! (англ.) . The MathWorks (22 November 2013). Проверено 30 марта 2015.
, p. 14.
, p. 21-24.
Ломанова Б. Капсула Hyperloop разогналась до рекордных 466 км/ч // Гудок : газета. - М. , 23 июля 2018.
Хель, Илья . Деньги на Hyperloop собирают всем миром , Hi-News.ru (29 сентября 2013). Проверено 12 марта 2015.
Хижняк, Николай . Проект Hyperloop Элона Маска сдвинулся с мёртвой точки , Hi-News.ru (21 декабря 2014). Проверено 12 марта 2015.
Rogowsky M. (англ.) // Forbes : журнал. - 31 October 2013.
Горина, Ася . Небольшой участок Hyperloop построят в калифорнийском городе будущего , Вести.ру (27 февраля 2015). Проверено 12 марта 2015.
Сверхзвуковой поезд Hyperloop запустят в Восточной Европе , Лента.ру (11 марта 2016). Проверено 3 июня 2016.
Булаева А. Дирк Алборн: «Мы не будем взимать плату за Hyperloop, мы не будем печатать билеты» // Гудок : газета. - М. , 2017. - 11 июля.
Kharpal, Arjun . Hyperloop is coming to Abu Dhabi by 2020 (англ.) , CNBC (18 April 2018). Проверено 15 мая 2018.
Глава Hyperloop Transportation Алборн: Мы стараемся оставаться вне политики , М. : Прайм (30 апреля 2018). Проверено 15 мая 2018.
Ouyang Shijia et al. Superfast Hyperloop to take shape in Guizhou (англ.) // China Daily : газета. - Пекин, 2018. - 20 July. - ISSN 0253-9543 .
Фонд Магомедова увеличил инвестиции в вакуумный поезд Илона Маска , Лента.ру (11 мая 2016). Проверено 3 июня 2016.
Korosec K.

МОСКВА, 14 окт — РИА Новости, Наталья Дембинская. Россия - одна из первых стран, где планируется реализовать проект высокоскоростного вакуумного поезда Hyperloop ("Гиперпетля"). В пятницу стало известно, что компания Hyperloop One, работающая над технологией высокоскоростной перевозки, получила $50 млн от одного из крупнейших мировых портовых операторов - компании DP World. Деньги пойдут на тестирование новой транспортной системы.

Один из первых проектов Hyperloop One может быть реализован в России Компания Hyperloop One, работающая над технологией высокоскоростной перевозки, в 2017 году выберет первые три проекта для реализации, в их число может войти российский проект, рассказал РИА Новости генеральный директор компании Роб Ллойд.

Предполагается, что инновационная транспортная система Hyperloop может появиться от на участке от китайского города Хуньчунь до российского порта Зарубино. Стоимость проекта — 30-40 млрд рублей Протяженность участка — 65 км. Доставка грузов по нему займет считанные секунды. Следующим этапом должны стать пассажирские перевозки. Разработчики и инвесторы уверены, что это вопрос ближайших 15 лет.

Со скоростью звука

Hyperloop - система, состоящая из стальных труб, внутри которых со скоростью до 1200 км/ч перемещается поезд - герметичная капсула на аэродинамической "подушке". Автор идеи - миллиардер Илон Маск, основатель компании-производителя автомобилей Tesla Motors и ракетостроительной Space X. Сам вдохновитель отошел от проекта, сославшись на занятость. Но идею сразу же подхватили сразу несколько компаний. Одна из них — американская Hyperloop One.

Сам поезд Hyperloop Оne пока не представила. Разработки ведутся при помощи экспериментальных треков в Неваде и Калифорнии. В мае прошли испытания только двигательной установки, а полномасштабное тестирование всей системы запланировано на второй квартал 2017 года.

Маск, хотя в разработке и не участвует, подогревает интерес к проекту. Он пообещал, что профинансирует строительство испытательной трассы для Hyperloop в Техасе.

Под контролем российских инвесторов

Поезд, который пока еще только на бумаге мчится по трубе с поражающей воображение скоростью, уже привлек сотни миллионов долларов от целого ряда инвесторов, в том числе и российских. Владелец группы "Сумма" Зиявудин Магомедов вместе с другими инвесторами в октябре вложил в Hyperloop One $50 млн. Для Магомедова это уже третий раунд инвестиций в Hyperloop. C февраля прошлого года его фонд Caspian Venture Capital, управляющий проектами "Суммы", дважды вкладывал в компанию: $11 млн и $80 млн. Теперь же участвовать он намерен не только финансово. По итогам нынешней сделки Магомедов вошел в совет директоров Hyperloop, и, как заявили в "Сумме", сможет контролировать действия компании за рубежом.

Москва-Лондон за 2,5 часа

Бизнесмен уверен: Hyperloop убьет и грузовые, и авиаперевозки. Через Россию транзитом проходит только 1% мировых грузоперевозок, а Hyperloop позволит доставлять контейнеры из Азии в Европу едва ли не за ночь, объясняет он.

Доставлять можно будет не только грузы, но и пассажиров. Здесь, по мнению инвестора, возможностей развернуться у Hyperloop не меньше.

В интервью Financial Times Магомедов предположил: уже через 15 лет магистраль, построенная по технологии Hyperloop, сможет связать Москву и Лондон, дорога займет не более 2,5 часов.

Инвестор, впрочем, признал, что в России есть "определенные проблемы с оценкой и внедрением" технологий.

Так или иначе, у российских властей на Hyperloop, похоже, есть далеко идущие планы. Как сообщил в июне председатель совета директоров и сооснователь Hyperloop One Шервин Пишевар, соинвестором проекта стал Российский фонд прямых инвестиций (РФПИ). Размер вложений фонд не раскрывает.

"Российский фонд прямых инвестиций объявляет об инвестициях в компанию Hyperloop One, разрабатывающую перспективную транспортную систему Hyperloop", — сообщил фонд в июне.

По словам гендиректора Hyperloop One Роба Ллойда, помимо линии Китай-порт Зарубино, компания оценивает создание сверхскоростной транспортной системы в России и на маршруте Москва-Санкт-Петербург, а также между столичными аэропортами. Летом 2016 года на Петербургском экономическом форуме группа "Сумма", правительство Москвы и компания Hyperloop Оne договорились изучить возможность внедрения новой технологии в российской столице.

Инженеры дают добро

Возможность применения технологии на участке между транспортно-логистическим центром в Хуньчуне и "Большим портом "Зарубино" уже изучили московские инженеры. Изучив требования технологии и рельеф, в МосгортрансНИИпроекте пришли к выводу: технология Hyperloop подходит для транспортировки грузов на этом участке.

По расчетам специалистов, средняя скорость движения капсул на маршруте может достигать 875 км/ч. Подсчитали инженеры и возможный объем перевозок. На пятый год эксплуатации трассы по ней можно будет ежегодно перевозить 18,9 млн тонн зерна и 1,3 млн TEU контейнерных грузов. Максимальная пропускная способность ветки в одном направлении - 50 млн тонн грузов всех типов.

На год пиара?

У проекта впрочем, и немало скептиков. Поверить в революцию на транспорте готовы далеко не все. Технологически реализация такого проекта вполне возможна, но затея бессмысленна из-за высокой стоимости технологии вакуумного перемещения, считает генеральный директор исследовательского агентства InfraNews, независимый транспортный эксперт Алексей Безбородов.

"Сегодня и автомобиль может разогнаться до 500 км в час - вопрос том, какие системы безопасности и какой стоимости тормоза нужны в этой машине. Ответ простой: они будут стоить дороже, чем сама машина", — отмечает он.

Безбородов уверен: такая транспортная система будет даже не "золотой", а "бриллиантовой", и никакие грузы не окупят вложений в нее. $50 млн долларов, по его подсчетам, "коллегам из Hyperloop One хватит на сантиметр трубы, или на год пиара".

Проект скоростного, качественно нового вида транспорта – пятого по счёту, после уже традиционного автомобильного, водного, железнодорожного и воздушного, – предложенный в августе 2013 года Илоном Маском, одним из самых популярных в мире бизнесменов, последнее время часто упоминается . Однако перспектива массовых путешествий на расстояние в тысячу-полторы километров продолжительностью в полчаса остаётся при этом далеко не такой уж и безоблачной – недостатка в критиках у замысла «Гиперпетли» не наблюдается, а вот воплощений его на практике пока что так и не видно. Насколько реально осуществление этой теории, заманчивой и вполне привлекательной на бумаге и на иллюстрированных фантазией художников веб-сайтах? Совершится ли в ближайшем времени революция в средствах передвижения, или же Hyperloop суждено пополнить собой солидную кунсткамеру утопических проектов времён безудержного научно-технического оптимизма?

Для начала вкратце напомним основные идеи Илона Маска, изложенные им два с половиной года назад в 57-страничном дизайн-документе «Hyperloop Alpha» . Задуматься над необходимостью нового вида транспорта предпринимателя заставила информация о планирующемся в Калифорнии строительстве скоростного поезда, который оказывался по своим показателям одним из самых дорогих в мире – и одним из самых медленных из всех железнодорожных проектов новейшего типа. Маск пришёл к выводу, что «пятый транспорт» должен быть непременно как дешевле, так и безопаснее – и обратился к идеям создания поезда в вакуумной трубе, выдвинутым ещё в начале ХХ века американским ракетостроителем Робертом Годдардом, а позднее развитым корпорацией RAND. Идеи эти остались нереализованными – не в последнюю очередь из-за сложности достижения ситуации полного вакуума.

А потому, в качестве оптимального транспортного средства для преодоления расстояний до 1500 км между большими городами (для более дальних поездок, считает Маск, сверхзвуковой самолёт будет и быстрее, и дешевле), можно было бы использовать ту же трубу, но не вакуумную, а с разрежённым воздухом, сводящим к минимуму эффект трения, – с давлением в 100 Па, т. е. на уровне 1/6 от давления на поверхности Марса, или подобно земной атмосфере на высоте 45 км. Как предприниматель, а не инженер, Илон Маск акцентировал внимание именно на практической стороне вопроса, хотя и не собирался сам заниматься конструированием, предоставив весь свой проект в открытое пользование.

Подобное же транспортное средство было продемонстрировано американским изобретателем Альфредом Эли Бичем в 1867 году в Нью-Йорке, а с 1870 по 1873 годы даже действовало как работающий прототип метрополитена: за 25 центов можно было прокатиться под Бродвеем в цилиндрическом вагончике на 22 пассажира по туннелю длиной всего 95 м. Хотя для публики это был своего рода аттракцион, его создатель планировал Beach Pneumatic Transit в качестве полномасштабной транспортной системы – которой, впрочем, так и не суждено было появиться на свет.

«Гиперпетля» середины позапрошлого века: демонстрация пневматического поезда А. Э. Бича на выставке Американского института в Нью-Йорке в 1867 году

Уже в конце XIX века простой пневматический транспорт стал выглядеть тупиковой ветвью развития, не способной конкурировать по скорости и стоимости с электрическими, а то и с паровыми двигателями. В 1909 году упоминавшийся уже Роберт Годдард анонимно опубликовал статью о поезде нового типа – вакуумном; однако, подробные чертежи прототипов такого транспорта, способного двигаться со скоростью до 1600 км/ч, были найдены в его бумагах после смерти изобретателя, отличавшегося редкой скрытностью, – патенты «Vacuum tube transportation system» и «Apparatus for vacuum tube transportation» были выданы его вдове только в 1949–50 годах.

Кроме того, практически одновременно с Годдардом, опыты с перемещением тел в вакуумной трубе при помощи электромагнитного подвеса успешно проводил в 1911–1913 годах профессор физики Томского технологического института Борис Вейнберг, прочитавший 31 марта 1914 года в Санкт-Петербурге лекцию под заглавием «Движение без трения», вскоре изданную и отдельной брошюрой . Идеальный «безвоздушный электрический путь», качественно отличающийся от всех обычных способов сообщения, представлял собой металлическую сигарообразную капсулу, движущуюся в горизонтальной трубе, из которой выкачан воздух; благодаря магнитам или соленоидам с током вагон не касается дна и не подтягивается к потолку, а значит и не сталкивается с трением – и потому развивает скорость в 800 км/ч. Вейнберг мечтал о создании скоростных вакуумных поездов из Москвы в Петербург или во Владивосток, – однако, дело не пошло далее лабораторных опытов с трубочкой в десять дюймов диаметром. Зато статья Вейнберга с описанием этого проекта в 1917 году была опубликована и на английском языке в журнале «Popular Science Monthly» , так что вполне могла быть известна и самому Роберту Годдарду.

Вакуумный электромагнитный поезд Бориса Вейнберга: диаметр цилиндра составляет всего около метра, и одинокий пассажир может преодолевать весь путь разве что лёжа

За прошедшие с тех пор десятилетия проекты вакуумного поезда так и не были реализованы, хотя идеи, напоминающие о проектах Годдарда и Вейнберга, всё же продолжали периодически выдвигаться. Так, в 1974 году инженер Швейцарских федеральных железных дорог Родольф Ньет, вынужденный ежедневно ездить на работу из Лозанны в Берн, придумал способ сократить время на такой путь, используя маглев-поезда в подземном вакуумном туннеле. Перспектива реализации такого проекта вызревала крайне медленно, в течение всех 1990-х годов, вылившись в итоге в проект Swissmetro – вакуумного поезда, движущегося в среде низкого давления (около 100 миллибар – в сто раз больше, чем в планах Илона Маска) со скоростью около 500 км/ч и соединяющего Сент-Галлен с Цюрихом, а затем следующего в Базель, Берн, Лозанну и Женеву. К примеру, из Берна в Цюрих можно было бы добраться тогда за всего 12 минут вместо нынешнего часа. Увы, после многих лет проектировки Swissmetro окончательно закрывается в 2009 году, так ни к чему и не приведя. Причина банальна: нехватка финансирования для реализации – и, согласно всем подсчётам, нерентабельность проекта в плане стоимости и сроков , необходимых для его воплощения в жизнь.

Swissmetro: ещё один так и не родившийся идейный предшественник Hyperloop

Собственно, как раз стоимость оказывается одним из основных предметов для критики в адрес и проекта Илона Маска – несмотря на то, что именно дешевизну автор идеи «Гиперпетли» указывает в качестве одного из двух ключевых её преимуществ сравнительно с уже привычными скоростными поездами. Американские экономисты, в том числе специализирующиеся по железным дорогам, утверждают, что даже без учёта стоимости приобретения необходимых для строительства земельных участков, – а именно эта статья расходов оказывается основной составляющей в тех возмутивших Маска 68-ми миллиардах, запланированных на создание калифорнийского скоростного поезда, – цифра в 6 миллиардов для создания Hyperloop занижена как минимум в 10–20 раз .

Да и того самого приобретения земли избежать никак не получится: даже если стараться прокладывать линию труб как можно ближе к шоссе, всё равно на некоторых участках она будет значительно отходить от автострады. Как говорит профессор экономики Калифорнийского университета Майкл Андерсон, основываясь на собственных расчётах стоимости строительства «Гиперпетли» между Сан-Франциско и Лос-Анджелесом, более-менее реалистичная цена на билет в одну сторону составит не двадцать, а тысячу долларов, – всё же предприятие в целом способно потянуть на сто миллиардов вместо заявленных шести .

Предложенное Илоном Маском устройство капсулы Hyperloop

К критикам-экономистам присоединяются и инженеры: некоторые аспекты замысла Маска кажутся им не менее сложными для практической реализации, чем известные уже в истории безуспешные попытки конструирования вакуумных поездов. Так, по мнению одного из бывших разработчиков Swissmetro, профессора Федеральной политехнической школы в Лозанне Марселя Жуфера, достижение давления в 1 миллибар (или 100 Па) может оказаться крайне трудной и ресурсоёмкой задачей, в том числе в плане конструирования шлюзов для посадки и высадки пассажиров . Самые большие сомнения вызывает та самая воздушная подушка, которая выступает отличительной чертой проекта Илона Маска, сравнивающего «Гиперпетлю» с шайбой в аэрохоккее. Зазор между внутренней стенкой трубы и подвесом капсулы не должен превышать 0,5–1,3 мм – показатель, необходимый для достижения нужных скоростей, но выдвигающий крайне жёсткие требования в плане точности всей конструкции. Один из изобретателей маглев-поезда, Джеймс Пауэлл, утверждает , что достигнуть подобной точности на практике крайне сложно: любая неровность внутренней поверхности, любая «кочка» размером всего в ¾ мм будет означать катастрофу мчащегося с огромной скоростью снаряда-вагона.

Безопасность Hyperloop и просто удобство его использования оказывается вторым наиболее популярным – после стоимости – предметом для критики. Согласно показателям исходного проекта Маска, максимальная ширина пассажирской капсулы достигает всего 1,35 м, а наибольшая высота – 1,10 м: пусть это и не «сигара» Вейнберга начала ХХ века, в которой можно было только лежать плашмя, но и далеко не самое комфортабельное транспортное средство. Даже если не говорить о катастрофах вследствие мельчайших выпуклостей внутри трубы, простое её отклонение от прямого курса всего на миллиметр способно привести к значительной качке – при том, что ни встать в капсуле, ни перейти на другое место практически невозможно, не говоря уже о том, что ни туалетов, ни врачебной помощи во время пути не предусмотрено. Иначе говоря, «Гиперпетлёй» смогут успешно пользоваться только очень стройные пассажиры с очень крепкими нервами и очень сильным вестибулярным аппаратом: планируемый уровень перегрузки в 2–3 раза превышает таковой при взлёте или посадке рейсового самолёта и напоминает скорее пиковые показатели «американских горок»: до потери сознания и до реальной угрозы для жизни пусть и далеко, но тошноту вызвать вполне может, что в условиях тесной и замкнутой капсулы уже само по себе достаточная неприятность.

Иллюстрация к проекту компании Hyperloop Technologies: помещение капсулы в трубу

Разумеется, все эти критические замечания теоретиков, выдвинутые в большинстве своём сразу же следом за громкой декларацией Илона Маска в 2013 году, можно было бы опровергнуть простым фактом успешной реализации предложенного замысла. Однако, и на практическом фронте дела обстоят пока что не очень впечатляюще. Прежде всего, стоит упомянуть две компании с похожими названиями, взявшиеся за воплощение идеи нового транспорта в жизнь. Hyperloop Technologies , основанная Шервином Пишеваром и ныне руководимая Робом Ллойдом, бывшим до этого президентом по продажам и развитию в Cisco, занимается лабораторными тестированиями, производит трубы и в этом году собирается приступить к строительству экспериментальной дороги длиной в 3 км в пустыне штата Невада, – создание же полноценного Hyperloop планируется не ранее, чем в 2020 году.

Примерно в таком же состоянии дела и у конкурирующей фирмы Hyperloop Transportation Technologies, возглавляемой Дирком Альборном. Обновления на сайте проекта появляются крайне редко , зато эта компания куда более активно мелькает в СМИ в связи с подписываемыми ею договорами: HTT собирается построить в Калифорнии действующую систему длиной в 8 км, а в Словакии – . Однако в первом случае речь идёт о таком же экспериментальном проекте: Quay Valley – запланированный к возведению «город будущего» на солнечной энергии и на 75 тыс. жителей, который пока что находится на стадии проектирования – начало строительства ожидается в этом году . Столь же далеки ещё от реализации и планы постройки Hyperloop в Восточной Европе: подписанный с руководством Словакии документ означает лишь выражение обоюдной заинтересованности, но ни точного расчёта стоимости, ни конкретных планов относительно финансирования и начала производственной фазы пока что не озвучено, – судя по всему, не были ещё начаты и переговоры с Австрией и Венгрией. По мнению словацких специалистов, перспектива сооружения такого масштабного проекта хотя бы к 2020 году остаётся весьма сомнительной. Кроме этого, практически одновременно появились новости и о переговорах Hyperloop Transportation Technologies с Россией, в отношении проекта скоростного поезда, позволяющего добраться из Москвы в Санкт-Петербург за 35 минут, и с Китаем (по поводу строительства такого сообщения между материком и Гонконгом).

Пока что Hyperloop Technologies может продемонстрировать журналистам из CNN только уже готовые секции труб

Как известно, занимается своим проектом и сам Илон Маск, организовав недавно соответствующий . Следующим этапом этого соревнования должны стать практические испытания на тестовом треке в Калифорнии длиной в 1,6 км с участием примерно двадцати команд и с уже объявленными техническими характеристиками трубы , предусматривающими возможность использования и колёс, и воздушной подушки, и магнитной левитации, – однако дата начала «Фазы 2» остаётся не совсем ещё определённой, отодвинувшись недавно на август 2016 года. Наконец, можно упомянуть и канадскую компанию Transpod, также занимающуюся в настоящее время испытаниями и поисками финансирования, но планирующую соединить скоростной линией сообщения Торонто и Монреаль к тому же знаковому 2020 году.

Вполне очевидно, таким образом, что бесспорная теоретическая возможность сооружения вакуумного поезда на воздушной подушке или на магнитной левитации ещё далеко не означает скорой перспективы практической реализации такого проекта, а главное – его массового, а не штучно-экспериментального характера в случае успешного воплощения на практике. Для примера можно вспомнить историю сверхзвуковой гражданской авиации, которая часто приводится в качестве аналогии и самим Илоном Маском, описывающим Hyperloop как своего рода симбиоз «Конкорда» и аэрохоккея. Англо-французский проект «Конкорд», как и схожий с ним по своей нелёгкой судьбе советский Ту-144, наглядно демонстрируют все подводные камни, подстерегающие попытки массовизации передовых технологий, связанных со скоростным транспортом. Зародившись в 1960-е годы, когда сверхзвуковые авиалайнеры казались наиболее перспективным видом транспорта для всеобщего внедрения в самом скором будущем, оба этих проекта не дожили до нашего времени по тем же двум банальным причинам – высокая стоимость и не всегда достаточный уровень безопасности. Уже в 1970-х годах, после разразившегося нефтяного кризиса, содержание «Конкордов» оказалось для авиакомпаний тяжёлой ношей – прибыль удавалось получать разве что от чартерных рейсов, в том числе и от сдачи флагманских воздушных суден в аренду африканским диктаторам. Ту-144 прекратил рейсовые полёты намного раньше, поскольку практику повышение цен на билеты, не говоря уже об аренде частным лицам, плановая экономика допустить никак не могла. Да и внештатные ситуации в полётах возникали в большом количестве .

Аналогии Hyperloop с проектами пассажирского звукового самолёта могут быть истолкованы далеко не в пользу коммерческой перспективности задумки Илона Маска

Иными словами, такого рода проект может стать в наше время успешным лишь при условии своего массового характера – как мобильные телефоны, о популярности которых умалчивали писатели-фантасты ХІХ и ХХ веков, щедро наделявшие будущее космическими путешествиями, скоростными поездами или телепортами и видеофонами. В конце концов, до широкого распространения пока что далековато и самому любимому детищу Илона Маска – электромобилям. Не зря, несмотря на всю свою славу и харизму, глава Tesla явно проигрывает в сравнении, скажем, с Генри Фордом: Tesla Model S обходится ненамного менее сотни тысяч долларов, в то время как легендарная Ford Model T в лучшие свои годы стоила всего 260 долларов (или около 3–3,5 тысяч в переводе на современные американские деньги) – то есть примерно столько же, сколько зарабатывал в месяц любой нью-йоркский слесарь или плотник.

В итоге из Hyperloop может получиться нечто вроде – технологии несомненно интересной, но отнюдь не для всех полезной (и отнюдь не революционной). Тем не менее, мечта о скоростном вакуумном поезде вполне научно обоснована и куда ближе к реализации, чем мечта, скажем, которой Илон Маск также далеко не чужд. В любом случае, до 2020 года остаётся не так много времени – и все критики ещё вполне могут быть посрамлены.

Hyperloop - концепция Илона Маска, пятый вид транспорта после поезда, самолёта, автомобиля и корабля. Идея создать Hyperloop, как говорит Маск, пришла к нему, когда он стоял в долгой пробке. По его словам, это нечто среднее между «Конкордом», рельсотроном и столом для аэрохоккея. Hyperloop был задуман как расположенный на опорах надземный трубопровод, внутри которого со скоростью от 480 до 1 220 км/ч (в зависимости от ландшафта) с интервалом в 30 секунд в одном направлении перемещаются одиночные транспортные капсулы длиной 25-30 м. Работать Hyperloop должен по принципу пневмопочты и некоторые группы уже занимаются реализацией проекта.

Первая пассажирская линия высокоскоростной системы от компании Hyperloop Transportation Technologies (HTT) откроется в 2022 году, заявил в интервью телеканала CNBC глава компании Дирк Альборн. На днях компания пригласила журналистов в недавно открывшийся испытательный полигон, где еще раз провела демонстрацию полноразмерной капсулы HTT, которую привезли для финальных испытаний. В недалекой перспективе капсулу планируется использовать для перевозки пассажиров внутри специальных закрытых вакуумных магистралей со скоростью более 1000 километров в час.

Идея сверхбыстрых вакуумных поездов, предложенная Илоном Маском в 2012 году, пришлась по вкусу очень многим. Сегодня над воплощением этого плана в жизнь работают одновременно , включая ,

Hyperloop – это концептуальный проект, который был описан в 2013 году главой Тесла Моторс и SpaceX, Илоном Маском. Проект, который как-будто сошел со страницы научно-фантастического романа и стремится сделать его реальностью.

Hyperloop планируется как транспорт для большого количества пассажиров, капсулы которого будут перемещаться со скоростью звука, средняя скорость будет составлять около 1000 км/ч. Сама система не будет требовать внешних источников энергии - будут использованы солнечные панели и технология рекуперации.

Первое упоминание об идеи создания Hyperloop Маск высказал еще в июле 2012 года, в ответ на затянувшуюся реализацию проекта California High-Speed Rail - скоростной железной дороги, стоимость которой выросла до 60 миллиардов долларов. Маск предложил создать альтернативу за десятую часть этой суммы.

Заявление было насколько смелым, настолько и туманным - все, что тогда про него было известно, что это - «гибрид конкорда, рельсотрона и аэрохоккея» и что проект не требует рельс, а также что его можно реализовать как на земле, так и под землёй.

«Это будет открытый проект, и любой сможет построить его, - заявил Маск. - Ни лично я, ни SpaceX не станут патентовать Hyperloop. Все спецификации будут доступны свободно. Если спустя несколько лет никто не преуспеет в создании гиперпетли, возможно, я вернусь к проекту». Сейчас Маск добавил, что Hyperloop «уникальна в своей концепции открытого дизайна, как Linux».

По сути своей, Hyperloop – это герметичные капсулы, которые двигаются в разряженном воздухе. Необходимости в вакууме нет, достаточно поддержания форвакуума, а именно давления в 100 Па (это 1/1000 от атмосферного давления - как в верхних слоях атмосферы) - дальнейшее снижение давления невыгодно, потому что ведёт к экспоненциальному росту затрат. В то же время поддерживать форвакуум можно с помощью насосов умеренной мощности и стенок трубы из обычной стали толщиной 20-25 мм.

Но так как капсула должна двигаться со скоростью от 480 до 1 220 км/ч (в зависимости от ландшафта), то транспортное средство всё равно сталкивается с набегающими воздушными массами. Маск решил использовать их для создания воздушной подушки: расположенные в носу транспортной капсулы специальные направляющие и вентилятор должны перенаправлять встречный поток воздуха под днище. В условиях форвакуума для создания воздушной подушки достаточно будет обеспечить давление в 9,4 кПа, что потребует подачи всего 200 г воздуха в секунду. Тем самым Маск отказывается от гораздо более дорогой в реализации идеи магнитной подушки.

Ускорение капсул осуществляется с помощью магнитных ускорителей (статоров) в туннеле и роторов на каждой капсуле. Расстояние между ними в 20 мм сохраняется благодаря электромагнитному полю. Максимальная скорость 1220 км/ч на маршруте между Сан-Франциско и Лос-Анджелесом будет достигаться при ускорении не более 0,5g для комфорта пассажиров. При этом в городской черте капсулы будут двигаться относительно медленно, не разогнавшись до предела.

На случай возникновения аварийных ситуаций предусмотрено следующее:

в носу капсулы за вентилятором расположен электрический компрессор - он должен накапливать на борту сжатый воздух при разгерметизации (при этом баллоны неизбежно будут нагреваться до 585°C; их планируется охлаждать водой, для поездки в один конец потребуется 400 кг воды);
в корме размещаются 1,5 т аккумуляторов, заряда которых хватит на 45 минут - этого достаточно, чтобы при перебоях с электропитанием добраться до ближайшей станции.

Капсулы можно отправлять со станции каждые 30 секунд с 28-ю пассажирами каждая. Это позволит перемещать между SF и LA до 7,4 миллиона человек в год. Учитывая стоимость проекта(7.5 миллиарда долларов) и амортизацию (20 лет), билеты в капсулу экономически целесообразно продавать по 20 долларов .

Солнечные панели на крыше транспортного туннеля с лихвой обеспечат достаточное количество энергии. Для работы системы нужно 21 МВт, а панели дадут 57 МВт. Излишки энергии в солнечные дни можно хранить в виде сжатого воздуха.

Строительство тестового трека около Лас-Вегаса, в пустыне Невада начато в начале 2016 года и полностью функциональные тесты смогут проводиться уже к началу 2017 года .