Что такое Hyperloop?

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.