Иван Дукарт,

Элон Маск считается живым прообразом «Железного человека», с той лишь разницей, что его интересует не оружие, а технологии, которые могут изменить мир к лучшему. Он является основателем трех крупнейших американских инновационных стартапов: компании SpaceX, которая занимается развитием частных космических технологий, Tesla Motors — единственной на сегодняшний день компании, получающей прибыль с продажи электромобилей — и Solar City, разрабатывающей «чистые» источники электроэнергии.

По словам режиссера фильма «Железный человек», именно Элон Маск послужил прообразом Тони Старка

Год назад Маск заявил о том, что он работает над проектом принципиально нового общественного транспорта, который будет оперировать почти сверхзвуковыми скоростями и сможет доставить пассажиров из Лос-Анджелеса до Сан-Франциско (610 км) за 30 минут. На днях предприниматель презентовал свой проект транспорта будущего, который он назвал Hyperloop .

Идея

Идея Элона Маска заключается в транспорте, который представляет собой трубу с пониженным давлением, внутри которой будут двигаться капсулы на воздушной подушке вместимостью до 28 человек. Скорость перемещения таких капсул будет достигать 1200 км/ч, что близко к скорости звука, благодаря чему расстояние в 600 км они будут преодолевать всего за полчаса.

Капсулы могут быть предназначены не только для перевозки пассажиров, но и автомобилей. Транспортная труба будет находиться над землей на сейсмоустойчивых колоннах с расстоянием от 50 до 100 метров, а интервал между рейсами составит от 30 секунд до 2 минут.

Первой магистралью Элон Маск предложил соединить Лос-Анджелес и Сан-Франциско

Разрабатывать эту идею Элон Маск начал в качестве альтернативы предложенному сейчас плану Калифорнийской железной дороги, на создание которой потребуется около 70 млрд. долларов. По словам предпринимателя, постройка «суперскоростного трубопровода» обойдется в десять раз дешевле: стоимость около 6 млрд. долларов за пассажирский вариант и около 10 млрд. долларов — за капсулы для автомобилей. При этом билет на такой транспорт будет стоить около 20 долларов.

Туннель

Hyperloop — это магистраль, представляющая собой замкнутую в петлю стальную трубу. Если быть точнее, эта труба является электромагнитной пушкой, которая «выстреливает» капсулой с пассажирами, а бегущий ЭМ-импульс разгоняет ее до тех самых 1200 км/ч, поддерживает скорость до половины пути, преобразует кинетическую энергию в электрическую, после чего производит торможение.

Внешняя поверхность магистрали будет покрыта солнечными фотоэлементами, которые будут полностью (или даже с избытком) обеспечивать ее необходимой электроэнергией.

Внутри трубы для облегчения сопротивления воздуха создано пониженное давление(около 1/1000 атмосферного), впрочем, его будет достаточно, чтобы обеспечить поддержание воздушной подушки: капсула всасывает воздух носовой частью и выбрасывает его через сопла снизу.

По мнению Маска, экономически целесообразно строить такие магистрали на расстоянии не превышающем 1500 км. Для меньших расстояний она слишком быстра и дорога, а для больших — удобнее и быстрее использовать сверхзвуковую авиацию. Таким образом, специализироваться новый транспорт будет на соединении мегаполисов. Миллиардер также считает, что размещение опор для трубопровода не создаст неудобств фермерам, так как, во-первых, они не занимают много места, а, во-вторых, по большей части трубы можно прокладывать вдоль шоссе.

Капсула

Судя по документации, выложенной в открытом доступе, инженеры, привлеченные к работе над проектом, просчитали такие факторы, как коррекция положения капсулы относительно стен при помощи воздушной струи, охлаждение воздуха для дыхания пассажиров и многочисленные аспекты, касающиеся безопасности.

Как утверждает Элон Маск, капсула-челнок будет безопаснее самолета и автомобиля.

Например, при работе над проектом были смоделированы последствия землетрясений и доказано, что при использовании технологий мостостроения конструкцию можно сделать сейсмоустойчивой. Кроме того, большую часть технологий в Hyperloop будут составлять собственные проверенные разработки компаний Маска. Так, электрооборудование и аккумуляторные батареи будут предоставлены Tesla Motors, металлические сплавы и конструкции — SpaceX, а панели солнечных батарей будет производить Solar City.

Сообщается также, что пассажиры будут испытывать перегрузки не больше чем при взлете самолета, и то в самом начале движения капсулы. До середины пути она будет плавно разгоняться, а вторую половину маршрута — тормозить, двигаясь все время с постоянным по модулю ускорением. Если же активная система капсулы выйдет из строя, ее затормозит пассивная, установленная в конце пути. Как утверждают разработчики, она сработает даже при полном обесточивании.

Проект

Как уже было сказано, подробные характеристики и описание своего проекта, занимающего 57 листов, Элон Маск выложил в открытый доступ в Интернет. Как заявил миллиардер, в ближайшем будущем он не сможет заняться реализацией своей идеи, так как слишком занят работой над другими проектами в Tesla Motors и SpaceX. Он также сообщил, что не собирается патентовать разработку и разместил исходники на условиях «open source», в надежде, что они привлекут сторонних инвесторов и разработчиков, готовых взяться за воплощение этой задумки. Более того, таким смельчакам он даже обещает поддержку, в том числе и финансовую.

Схематичное изображение принципа действия Hyperloop

Команда самого миллиардера также рассмотрит все дельные предложения и дополнения относительно проекта, которые им поступят. Через несколько лет Маск, все же, надеется построить действующий прототип Hyperloop. Если же и после этого на его реализацию никто не отважится, он возьмется за него сам, использовав личные финансовые ресурсы (состояние предпринимателя оценивается в 8 млрд. долларов) и интеллектуальную мощь инженеров собственных компаний.

Прочитать детальное описание проекта, ознакомиться со всеми проведенными расчетами и скачать их в формате PDF можно на сайте Tesla Motors.

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.

Вылететь в трубу

Сверхзвуковая транспортная система Hyperloop ("Гиперпетля") – это попытка создать принципиально новый, пятый по счёту вид транспорта после железнодорожных поездов, морских судов, автомобилей и самолётов. Его автор – американский изобретатель, инвестор и миллиардер Илон Маск. Он объясняет, что такое гиперпетля, так: она получится, если скрестить сверхзвуковой лайнер Concorde, электромагнитную рельсовую пушку и стол для аэрохоккея. Конечно, представить себе симбиоз всех этих технических устройств невероятно трудно, но попробовать всё-таки можно.

Главная особенность Hyperloop заключается в том, что для транспортировки пассажиров и грузов предполагается использовать специальные алюминиевые капсулы. Они будут передвигаться по системе надземных трубопроводов, из которых предварительно выкачают практически весь воздух. Нет воздуха – нет и сопротивления. А раз так, то и саму капсулу можно будет разогнать до скорости около 300 метров в секунду. Это чуть меньше скорости звука, которая у Земли составляет порядка 1250 км в час. Такая скорость позволит преодолеть расстояние от Алматы до Астаны (а это около 1219 км) всего за один час, вместо 1,5 часов на самолёте. То есть почти вдвое быстрее турбовинтового самолёта и в четыре раза быстрее скоростного поезда. Если это действительно произойдёт, то многие наши города, по сути, превратятся в остановки, границы между ними исчезнут, будет решена и проблема перенаселения. Впрочем, это дело пока еще весьма отдалённого будущего.

Как будет работать гипертруба?

Но вот самый важный вопрос – как именно будут двигаться капсулы в гиперпетле – инженеры до сих пор так и не решили. Сейчас они прорабатывают два принципиально разных способа движения – на воздушной подушке и на магнитной. Правда, не исключается и третий, комбинированный вариант, с одновременным использованием сразу двух этих технологий.

Сама идея перемещения предметов в трубе с разряженным воздухом вообще-то имеет очень давнюю историю. Более того, она вполне успешно была реализована еще в XVIII веке, когда в Европе местные умельцы создали пневматическую почту. Известно, что первое письменное сообщение было доставлено по трубе в 1792 году в соборе Святого Стефана в Вене. А уже в 1916 году общая протяженность труб для пневмопочты составляла примерно тысячу километров. Но использовать эту технологию можно только на очень коротких маршрутах, как правило, не более ста метров. Что же касается настоящего вакуумного поезда, то идею его создания в 1835 году запатентовал английский ученый Генри Пинкус. А в 1909 году пионер американской космонавтики Роберт Годдард впервые высказал предположение, что такой поезд сможет передвигаться в трубе при помощи магнитной левитации и разгоняться до 1000 км в час. Первые практические опыты с перемещением предметов в вакуумной трубе были поставлены в 1911-1913 годах в Томском технологическим институте российским учёным Борисом Вейнбергом. Именно он впервые разогнал капсулу длиной 2,5 метра соленоидом, выполнявшим роль электромагнитной пушки, и им же эту капсулу и тормозил. Но до строительства полноценного поезда тогда дело не дошло. Началась Первая мировая война, и медь, из которой была сделана труба, потребовалась для нужд страны. Установку решено было разобрать, а дальнейшие опыты прекратить. Но идея вакуумного поезда не умерла. Три года назад её неожиданно для всех подхватил Илон Маск, которого немало удивила чрезмерная расточительность американских властей. Дело в том, что правительство США пообещало выделить на строительство скоростной железнодорожной магистрали между Сан-Франциско и Лос-Анджелесом астрономическую сумму – почти 70 млрд долларов. При этом предполагалось, что поезда по ней будут ездить со скоростью всего около 300 км в час. "Эта дорога будет самой медленной из всех скоростных железнодорожных магистралей мира, но при этом и самой дорогой в пересчёте на милю" – заявил Маск. Более того, он твёрдо решил эту ситуацию изменить, предложив свой собственный вариант дороги – Hyperloop.

Поезд в вакууме

Правда, лично этим проектом эксцентричный миллиардер заниматься пока что не торопится. Зато между его партнёрами уже развернулась настоящая гонка за право первыми построить полноценную гиперпетлю. Сейчас этой работой занимаются сразу две компании с очень похожими названиями – Hyperloop Transportation Technologies (HTT) и Hyperloop Technologies . Но если первая из них сосредоточилась на разработке пассажирских капсул, рассчитанных на 28 человек, то вторая – разрабатывает грузовые капсулы, вмещающие один двадцатифутовый контейнер. Но проблема в том, что и в первом, и во втором случаях инженеры не смогли создать в трубе полный вакуум. Конечно, теоретически это можно сделать, но тогда затраты на необходимую инфраструктуру в разы превысят изначальный расчёт, и строительство Hyperloop потеряет экономический смысл. Поэтому воздух в трубе всё-таки будет, хоть и очень сильно разряженный – в тысячу раз меньше атмосферного давления на земле. Это состояние называется форвакуумом. Для его поддержания достаточно нескольких насосов невысокой мощности и обычных стальных труб. Но даже такой мизерный объём воздуха на высоких скоростях неизбежно будет создавать трение и мешать свободному движению капсул.

Именно поэтому инженеры HTT намерены оснастить носовые части пассажирских капсул специальными вентиляторами, которые будут перегонять воздушные массы через сопла под днище поездов, создавая тем самым воздушную подушку. Таким образом, вроде бы отсутствует необходимость использовать более дорогую в реализации технологию магнитной левитации. Капсула будет приводиться в движение электродвигателем, для подпитки которого достаточно простого алюминиевого рельса длиной 15 метров, размещённого в нижней части трубы. Причём он нужен не на всём её протяжении, а лишь каждые 110 километро, то есть, между Лос-Анджелесом и Сан-Франциско таких рельсов будет всего пять. А на случай перебоев с электроэнергией в задней части капсулы предполагается разместить аккумуляторы, вес которых будет достигать полторы тонны – их заряда хватит, чтобы добраться до ближайшей станции. Но это всё в теории. На самом деле, компьютерное моделирование уже показало, что воздушная подушка в ряде случаев может создать определённые проблемы с управляемостью капсул. В частности, есть опасность их неконтролируемого вращения. Для перевозки грузовых контейнеров никаких проблем это не создаст, а вот пассажиры вполне могут испытать на себе чрезмерные перегрузки. Так что, HTT, скорее всего, всё-таки придётся сделать главную ставку не на воздушную подушку, а на магнитную левитацию в полном вакууме.

Летом 2015 года планировалось начать строительство испытательного трека для Hyperloop в Долине Квэя в Центральной Калифорнии. Первоначальной задумкой было сооружение только одного участка трубы длиной всего восемь километров. Именно на нём испытателям предстояло протестировать движение первых капсул, а также проверить работоспособность системы в целом. К 2020 году инициаторы проекта обещали построить первую полноценную закольцованную линию Hyperloop, которая связала бы два главных города Калифорнии. Её стоимость, как ожидается - порядка 6,5 млрд долларов. Это почти в 10 раз дешевле прокладки высокоскоростной железнодорожной магистрали. Такая экономия достигается за счёт использования солнечных батарей шириной более 4 метров, которыми будет покрыта вся трасса Hyperloop. Эти батареи смогут вырабатывать в солнечные дни до 60 МВт электроэнергии, тогда как для самой транспортной системы требуется лишь немногим более 21 МВт. Излишки энергии американцы планируют продавать местным энергетическим компаниям и, таким образом, окупить весь проект не более чем за 20 лет. Но спустя год стало известно, что Hyperloop Transportation Technologies (HTT) приостановила строительство трека для сверхскоростного поезда. Как выяснилось, компания не провела экологическую экспертизу, без которой невозможно получить разрешение на строительство.

В 2016 году компания SpaceX, также принадлежащая Илону Маску, провела конкурс Hyperloop Pod Design Competition среди студентов и инженеров. 23 команды-победителя были отобраны для представления своих проектов - строительства прототипа трубы в 1 милю (1,6 км) с 99,8% вакуума для тестирования на испытательном треке.

В этом году Space также планирует провести новые испытания кабин для сверхскоростного поезда Hyperloop. Конкурс Hyperloop Pod Competition II пройдет 25 — 27 августа 2017 года на принадлежащем компании полигоне в городе Хоторн в Калифорнии. В рамках конкурса участникам вновь предложат создать оптимальную по дизайну и эффективности капсулу Hyperloop. Основная цель для разработчиков кабин - достижение максимальной скорости.

Если Hyperloop Transportation Technologies сдержит обещание и построит пассажирскую кабину Hyperloop в начале 2018 года, то тогда путешественников действительно ждёт настоящая революция. Не исключено, что уже в этом веке они смогут объездить на вакуумном поезде почти всю Америку, а может быть, и весь мир.

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.