Пятый вид перевозок разовьют на Земле, отбросив колесо на свалку истории. Предыдущие четыре – морской, железнодорожный, автомобильный и авиа. Автор и популяризатор нового средства передвижения – человек-легенда Элон Маск обозначает его как гибрид электромагнитной пушки, авиалайнера “Конкорд”, мчавшегося со сверхзвуковой скоростью в разреженной атмосфере на высоте 20 км, и такого настольного хоккея, где шайба скользит не по льду, а по воздушной подушке.
“Hyperloop Transportation Technologies, в которой в свободное от работы время трудятся более сотни инженеров из Boeing, NASA, Yahoo!, Space X и других компаний, заключила контракт на постройку двустороннего трубопроводного пути – “петли” длиной 5 миль на испытательной установке в Калифорнии”, – сообщила недавно CNBC. Строительство начнется в 2016 г., а завершится в 2019 г. Ранее была информация, что первый экспериментальный трек собирается возвести в Техасе сам изобретатель Hyperloop – Элон Маск, глава Space X и Tesla Motors. На нем смогут опробовать разрабатываемые вагоны-капсулы исследовательские и студенческие коллективы. Осуществление же Hyperloop в полном объеме, по мнению Маска, займет 10 лет.
Это означает, что идея “гиперпетли”, способной разгонять капсулы-вагончики до 1000 км/ч и выше, казавшаяся до сих пор чистой фантазией, наконец пройдет испытания в реальной обстановке, которые покажут, насколько она обоснована и пригодна для широкого применения. И не окажется ли очередным мыльным пузырем.
Вынесенная Маском в 2013-2014 гг. на обсуждение широкой публики идея Hyperloop – скоростной перевозки людей и грузов в вагончиках-капсулах на воздушной подушке, разгоняемых линейными электродвигателями внутри трубопроводов, откуда выкачан почти весь воздух, – представляется пока самой малозатратной и осуществимой среди множества проектов трубопроводного пассажирского транспорта.
Незнакомый с предметом читатель, вероятно, поразится, узнав, какое внимание уделяется транспортировке по трубам вообще и какое ей предписывалось будущее начиная еще с XIX века, сколько проектов было выдвинуто, работ опубликовано. Некоторые идеи уже нашли воплощение – например, в виде пневматической почты и другого, но основной упор делается на разработку систем грузопассажирских трубопроводов внутри мегаполисов, чтобы ликвидировать пробки и очистить атмосферу, а также для сообщения между городами. Среди проектов встречаются весьма причудливые – украинские разработчики предлагали использовать для доставки пассажиров трубу диаметром лишь 80 см (как и в британском проекте Fast Tube System 2002 г.). В статье “Пассажирский трубопроводный транспорт – транспорт будущего”, вышедшей в 2008 г. в издании “Мои идеи”, автор Юрий Ружинский объяснял: “Диаметр… в 800 мм выбран с таким расчетом, чтобы человек средней комплекции (вес – 80 кг, рост – 1,75 м) смог достаточно комфортно разместиться в транспортной капсуле, а та, в свою очередь (вместе со всем оборудованием), – в магистральной трубе…
Предполагаемая себестоимость путешествия в капсуле будет сопоставима с таковой в автомобильном транспорте и дороже путешествия в железнодорожном, который, например, в Украине является дотационным”. Вместе с тем он признавал ряд недостатков идеи: невозможность пользоваться им тучным или высоким людям, остановки в мелких населенных пунктах, сложность эвакуации в экстремальных случаях. Впрочем, для Украины потребность в данном виде транспорта не столь велика: там потенциал его реализации, по оценкам ученого, составляет лишь 20% – ниже только у Африки (12%) и Центральной Азии (8%).
Наибольшим же потенциалом здесь обладают Япония – 100%, Китай – 95%, Центральная Европа – 80%, США – 75%, Южная Корея и Австралия – по 65%, Канада – 50%. За ними следуют Индия – 45%, Россия и Латинская Америка – по 25%.
Однако так уж получилось, что именно в США начал практически воплощаться проект такого рода. Толчком послужило решение о прокладке высокоскоростной железнодорожной линии между Лос-Анджелесом и Сан-Франциско, а главное – ее стоимость, в районе $70-100 млрд, возмутившая как жителей штата, которые провели референдум против, так и новоявленного миллиардера, создателя космических кораблей (Falcon и Dragon) и электромобилей, выходца из Южной Африки Элона Маска. Он посчитал, что куда лучший способ сообщения можно проложить за более чем в 10 раз меньшую сумму – $6 млрд. Он написал в августе 2013 г.: “Как могло такое произойти, что родина Силиконовой долины и лаборатории ракетных двигателей… будет строить высокоскоростную железную дорогу, которая станет одной из самых дорогих и медленных в мире?”. Строительство должно было продлиться до 2028 г., а поездка от Лос-Анджелеса до Сан-Франциско занимать три часа.
Маск придумал “гиперпетлю” – стальные герметизированные трубопроводы, внутри которых носятся кабинки, способные преодолеть 550 км между двумя главными городами Калифорнии за 35 минут. Согласно его расчетам, по линии смогут курсировать около 70 вагончиков с минимальным интервалом в 30 секунд. Инвестиции окупятся за 20 лет при условии, что стоимость билета составит $20 и будет перевезено 7,4 млн. пассажиров. По замыслу изобретателя, до 28 пассажиров будут помещаться в герметические вагоны-капсулы шириной 1,35 м и высотой 1,1 м, пускаемые по трубопроводу, проложенному на эстакаде. По прибытии капсула выдвигается вбок, на платформу, выгружая пассажиров, после чего перемещается в соседнюю трубу, чтобы отправиться в обратном направлении. Внутри трубы диаметром чуть более 2 м создается разрежение примерно в 0,001 атмосферы. По всей длине трубопровода будут выложены солнечные батареи, которые обеспечат больше энергии, чем требуется для эксплуатации, излишки же будут запасаться в аккумуляторах на случай пасмурной погоды. В то же время, отмечает Маск, его “гиперпетля” рентабельна только для пассажирских перевозок между двумя мегаполисами. Причем расстояние не должно превышать 1500 км, после чего рациональнее пользоваться самолетом.
Некоторые эксперты указывают, что проект “гиперпетли” – всего лишь упрощенный вариант давней идеи глобальных сверхскоростных пассажирских перевозок американца Дэрила Остера под названием Evacuated Tube Transport Technologies (вакуумно-трубопроводные транспортные технологии). Утверждается даже, что перед тем, как озвучить Hyperloop в докладе из 57 страниц, Маск приглашал к себе коллегу и стал одним из его лицензиатов. После патентования идеи в 1999 г. Остер продает лицензии на ее осуществление всем желающим; в 2001 г. ею заинтересовались китайцы, которые приобрели одну пятую всех прав. По задумке ученого, в транспортном трубопроводе создается не просто разрежение, а высокий вакуум, исключающий всякое лобовое сопротивление. В результате кабинка способна мчаться со скоростью до 6500 км/ч не на воздушной, а на магнитной подушке. Остер уверяет, что по такой трубе можно промчаться от Нью-Йорка до Пекина всего лишь за два часа, предлагая протянуть трубу между Америкой и Европой под поверхностью Атлантики на глубине, где не чувствуются штормы, и вообще опутать таким трубами всю Землю. Однако создать, а тем более поддерживать высокий вакуум в трубе такой протяженности крайне сложная задача (не то что, к примеру, в Большом андронном коллайдере длиной лишь 27 км), плюс к тому для работы магнитной подушки требуется обеспечить сверхпроводимость. Остер намерен использовать для этого жидкий азот, а не гелий, что проще, но также создает значительные технические трудности. Есть и другие трудности, поэтому реализация многообещающего проекта пока так и не сдвинулась с мертвой точки, несмотря на намерение автора создать пробный участок в три мили для испытаний. Он нацелился на о. Ванкувер в качестве испытательного полигона. Упрощенный вариант Элона Маска также может послужить стадией для перехода к воплощению идеи Остера в глобальном масштабе.
Множество скептиков высказывают сомнения в осуществимости проекта, предполагая, что расходы на создание “гиперпетли” окажутся во много раз выше расчетных и что мощности солнечных батарей может не хватить. Между тем китайцы на базе идей Остера и Маска разработали технологию, позволяющую передвигаться со скоростью 2900 км/ч – в 3 раза быстрее авиалайнера. “В основе концепции, выдвинутой лабораторией прикладной сверхпроводимости Юго-Западного Яотунгского университета, лежит та же методика, что была предложена для “гиперпетли” Элона Маска: пустить поезд внутри трубы, где поддерживается вакуум… Исследования показывают, что для аппаратов, движущихся быстрее 400 км/ч, 83% используемой энергии уходит на преодоление аэродинамического сопротивления”, – говорится в статье “Китайский прототип поезда магнитной левитации способен достичь 2900 км/ч”, вышедшей 10 мая 2014 г. на Gizmodo. Сходные разработки ведутся и в Японии, где планируется создать первую линию к 2045 г. Идея пробудила повсеместный энтузиазм – в статье “Hyperloop реально существует: встречайте стартапы, продающие сверхзвуковые поездки”, опубликованной в американском Forbes 2 марта, рассказывается, что идею Маска, в частности, активно продвигает влиятельный миллионер, выходец из Ирана Шервин Пишевар, пообещавший вложить в реализацию экспериментального проекта половину требуемых $80 млн. и обеспечивший поддержку со стороны Обамы, сенатора Гарри Рейда и многих других высокопоставленных лиц. Как только появятся обнадеживающие результаты, миллиарды долларов потекут рекой, считает Пишевар: “Мы видим конец одной цивилизации и начало следующей, и та транспортная инфраструктура, которую мы строим, – начало этой новой системы”. (forbes.kz/Машиностроение Украины и мира)