Piąty rodzaj transportu w skrócie, czyli czym jest Hyperloop?
O Hyperloop większość z nas usłyszała właśnie dzięki właścicielowi m.in. Tesli, SpaceX, czy Boring Company. Wszystko zaczęło się od 2012 roku, kiedy Elon Musk wspomniał, że marzy mu się kolejny, piąty już rodzaj transportu. Ten ma odpowiadać prędkości transportowi lotniczemu, jak również dostępnością i ceną temu drogowemu. Wszystko to przy zachowaniu odporności na warunki atmosferyczne, braku szans na wystąpienie kolizji, niskim zużyciu energii oraz operacyjności 24/7.
Czytaj też: Czym są akceleratory w układach logicznych i jaka jest ich przyszłość?
Pomysł sprowadza się poniekąd do systemów kolejowych podniesionych do potęgi. W Hyperloop najważniejsze są dwa elementy – wielkie systemy szczelnych rur oraz specjalne kapsuły. Te poruszałyby się wewnątrz nich przy marginalnym ciśnieniu powietrza i bez kontaktu z fizycznymi elementami, więc bez tarcia, czy oporu powietrza. Wszystko dzięki lewitowaniu na warstwie sprężonego powietrza lub z wykorzystaniem magnesów.
Na papierze Hyperloop wygląda więc tak, jak mokry sen logistyka ograniczony wyłącznie infrastrukturą. Jednak zanim cały system zdołałby udowodnić swoją wartość, zdołałby napsuć wiele krwi urzędnikom oraz firmom budowlanym. Zwłaszcza patrząc po tym, że wymaga integracji z infrastrukturą miast i trzymania się dokładnie planów, bo już nawet 1-mm różnica na łączeniu tuneli mogłaby znacząco wpłynąć na działanie całego systemu. Dlatego Elon Musk jest przekonany, że potencjał w Hyperloop rozwinąłby skrzydła zwłaszcza na Marsie, bo tam atmosfera ma około 1% gęstości tej ziemskiej, co pozwoliłoby zastąpić tunele na rzecz szyn.
Pomysł na Hyperloop sięga końca XVIII wieku. Elon Musk wcale nie jest jego ojcem
Obecnie rozwojem Hyperloop zajmuje się wiele firm z całego świata po tym, jak po ujawnieniu koncepcji Elona Muska i SpaceX, wizjoner udostępnił go światu w formie projektu open-source. Nie bez powodu, a po to, aby cały świat mógł przyczynić się do rozwoju tego pomysłu. Na tym rola SpaceX się jednak nie skończyła, bo z czasem firma zaczęła realizować też konkursy, w ramach których TUM Hyperloop ustanowił rekord prędkości na poziomie 463 km/h. Poniżej możecie też obejrzeć pierwszy test z udziałem ludzi, którego zrealizowała firma Virgin Hyperloop w 2020 roku, rozwijając prędkość 172 km/h.
Jednak Hyperloop nadal nie działa na masową skalę z powodów, o których była mowa powyżej. Oficjalnie rozwojem tej technologii zajmuje się Zeleros, Hardt Global Mobility, DGWHyperloop, Transpod, Virgin Hyperloop, Hyperloop Transportation Technologies, a nawet nasz rodzimy Nemovo (dawniej Hyper Poland). Z ostatnich najważniejszych etapów rozwoju tej technologii zdecydowanie trzeba wyróżnić wieści z maja 2021 roku, wedle których w Datong w prowincji Shanxi rozpoczęto konstrukcję systemu rurowego, w którym kapsuły mogą osiągać prędkość około 1000 km/h. Pierwszy 2-kilometrowy odcinek ma zostać ukończony do lipca 2022 roku, a linia testowa o długości 15 km w ciągu dwóch lat. Są zresztą duże szanse, że są one następstwem chińskich badań nad systemem z 2010 roku.
Wróćmy jednak najważniejszego, czyli historii tego “nowoczesnego środka transportu”, który najwyraźniej wcale taki nowy nie jest. W rzeczywistości bowiem wykorzystywanie wielkich sieci rur do realizowania transportu sięga aż 1799 roku. Wtedy George Medhurst złożył patent na wykorzystanie ich do transportu przedmiotów, który po 13 latach został przekuty na książkę tego samego inżyniera i wynalazcy z Wielkiej Brytanii. Ta publikacja weszła w szczegóły tego, jak można to osiągnąć nawet z myślą o transportu ludzi.
Zdecydowanie można powiedzieć, że była to pierwsza wizja tego, czym z biegiem lat stał się Hyperloop. Potwierdza to dzieło artysty Williama Heatha o nazwie March of Intellect, czyli części serii publikowanej w latach 25-29. XIX wieku. Ten zainspirował się projektem inżynieryjnym firmy London and Edinburgh Vacuum Tunnel Company z 1825 roku, który z kolei bazował na propozycji wspomnianego Medhursta. W tym pomyśle prostokątne tunele próżniowe miały transportować towary w wagonach, sama próżnia miała być generowana przez kondensację pary, a napęd miało zapewniać ciśnienie atmosferyczne.
Powyżej możecie zobaczyć właśnie parodię tego systemu w wizji artysty, który umieścił innowacyjny tunel na samym środku pracy. Ten właśnie pomysł z czasem stał się tym, co rozumiemy pod nazwą Hyperloop, choć oczywiście doczekał się stosownego ulepszenia wraz z rozwojem technologii. Wiemy, że japońscy naukowcy eksperymentują z nowoczesną już wersją tej koncepcji od 1969 roku, testując modele pociągów na świeżym powietrzu na torze w Miyazaki. Gdyby jednak nie Elon Musk, ta technologia pozostałaby wyłącznie w umysłach inżynierów w Azji Wschodniej.
W tej odległej przeszłości nie wybudowano przy tym nawet kilku metrów systemu. Nie dlatego, że wiedza na tym etapie była zbyt skromna (pozytywny wpływ próżni na opory kapsuł były doskonale rozumiany), a dlatego, że trudno było wskazać materiały, które poradzą sobie z takimi systemami. Niemożliwym wręcz było wyprodukowanie przystępnej cenowo stali o wymaganej wytrzymałości, jak również samych kapsuł do realizowania tego transportu. Brak pomysłu na napęd również zrobił swoje.
Czytaj też: Co oznaczają certyfikaty 80 PLUS na zasilaczach i dlaczego potrzebujemy czegoś nowego?
Tak też “dawny Hyperloop” przeczekał prawie wiek na kolejną erę swojego rozwoju, bo w marcu 1912 roku Émile Bachelet, francuski elektryk, który wyemigrował do Stanów Zjednoczonych, opatentował „urządzenie do transmisji lewitacji”. Pokazał jego działanie w formie modelu w małej skali dwa lata później, chwaląc się światu lewitującym za sprawą magnesów małym pociągiem. Pozwalały na to potężne magnesy na torze i stalowe rury na aluminiowej podstawie pociągów.
