Hyperloop: Transportul viitorului cu capsule ultra-rapide de 1.000 km/h

Imaginați-vă să faceți drumul de la București la Timișoara în doar 30 de minute, fără să zburați cu avionul. Acest scenariu revoluționar, deși incredibil, pare de neatins, dat fiind că actualmente, călătoria cu mașina durează peste șapte ore, iar cu trenul, zece ore. Hyperloop este viziunea futuristă promovată de Elon Musk, dar concretizarea acestei idei s-a dovedit a fi un obiectiv dificil. Care sunt provocările și care sunt realitățile neplăcute cu care s-au confruntat susținătorii acestui sistem revoluționar?

Hyperloop: Iluzia simplificării transportului rapid de către Elon Musk

În 2012, Elon Musk a introdus conceptul unui sistem de transport capabil să atingă viteze de peste 1.200 km/h, folosind capsule care circulă prin uriașe tuburi vidate.

Un an mai târziu, Musk a detalizat că o călătorie între San Francisco și Los Angeles, o distanță de 600 km, ar dura doar 30 de minute, susținând că întreaga infrastructură ar costa aproximativ 6 miliarde de dolari și un bilet ar putea fi de doar 20 de dolari, ceea ce părea ireal de frumos.

Pentru comparație, o călătorie cu mașina între cele două orașe durează aproximativ șase ore, iar cel mai rapid tren are o durată de șapte ore, cu opțiuni care depășesc și zece ore.

Mai multe companii au fost finanțate cu sume considerabile pentru a testa tehnologia Hyperloop, pentru a dezvolta sisteme de tuburi de testare din diverse materiale și pentru a efectua teste cu capsule ultramoderne. Promotorii acestui concept l-au descris ca fiind un „hibrid între tren și avion”, estimând că odată ce primele rute vor fi disponibile, călătoriile vor fi mai accesibile decât cele cu avionul.

Foto Siese Veenstra / AFP / Profimedia

Mulți specialiști erau sceptici cu privire la fezabilitatea viziunii lui Musk, având în vedere că el nu a specificat cine ar putea construi acest sistem de transport inovator, menit să implementeze un nou mod de deplasare, alături de avion, tren, mașină și vapor.

Când a fost întrebat dacă ar dori să se implice, Musk a spus că ar putea încerca să realizeze un prototip operațional, dacă nimeni altcineva nu o face. După 11 ani, nu avem un Hyperloop operațional pentru utilizatorii obișnuiți, iar Musk nu a investit sume considerabile în această idee, deși au existat inițiative limitate din partea SpaceX și The Boring Company.

• Amsterdam – Barcelona, în doar două ore? – Olanda a deschis cel mai lung tub de testare din Europa pentru Hyperloop.

De ce a stârnit atunci prezentarea lui Musk un interes atât de mare? Datorită imaginii sale de vizionar, el avea deja un parcurs de succes în afaceri. Mulți antreprenori și-au spus: „de ce să nu încercăm și cu Hyperloop?”, fiind încurajați de disponibilitatea investitorilor de a miza pe această idee.

Hyperloop One, o companie care a avansat semnificativ, a obținut finanțări totalizând 450 milioane de dolari, având în rândul investitorilor nume cunoscute precum Richard Branson, celebru pentru imperiul său de afaceri, Virgin.

În 2020, Hyperloop One a realizat singurul test cu pasageri, atingând o viteză de 172 km/h, însă tubul de testare avea doar 0,5 km. În 2022, compania a anunțat o schimbare de strategie, optând pentru testarea transportului de mărfuri în locul celui de pasageri, dat fiind că problemele financiare erau evidente, cu 100 de angajați disponibilizați și o parte dintre conducere părăsind compania.

Nano Calvo / Vwpics / Zuma Press / Profimedia

Alte viteze mari au fost obținute fără pasageri. În februarie 2024, în China, un tren Maglev a atins 623 km/h în tuneluri cu condiții de vid aproape total. Deși tunelul a avut doar 2 km lungime, specialiștii promit că acest tip de tren ar putea să atingă 2.000 km/h, cu următoarea etapă axată pe construcția unor tuburi de test de 60 km.

Între timp, Hyperloop TT a primit peste 100 milioane de dolari în 2016, capabilitatea sa părea inovatoare și ecologică, stârnind interesul.

Hyperloop aduce conceptul unui tren Maglev în interiorul unui tub vidat, unde absența atmosferei ar permite teoretic capsulelor să atingă viteze aeriene. În tuburile din oțel, trebuie menținut un mediu de joasă presiune pentru a diminua considerabil rezistența aerodinamică.

Conceptul de Hyperloop nu este atât de departe de realitate, având la bază principiile tuburilor pneumatice, utilizate la sfârșitul secolului XIX pentru transportul rapid al documentelor în clădiri mari. Totuși, transportul de persoane este mai complicat decât cel de documente sau bancnote.

Hyperloop: Provocări în transformarea unui vis în realitate

Deși s-au efectuat teste, majoritatea au fost realizate fără pasageri, cu foarte puține excepții. Literatura de specialitate arată că nu s-au construit tuburi care să depășească zeci de kilometri, ca să nu mai vorbim de sute.

De ce s-a estompat optimismul din perioada 2013-2017? După primii ani de teste, realizatorii începuseră să conștientizeze că provocările erau mai mari decât anticipaseră și costurile erau exorbitante, planurile gândite pe hârtie necorespunzând realității. O analiză din 2022 se întreba dacă Hyperloop nu este sortit eșecului.

dpa picture alliance / Alamy / Profimedia

Un exemplu notabil este acela că multe companii preconizau că într-o capsulă ar putea călători între 16 și 24 de persoane, planificând plecări la intervale de două minute. Totuși, în practică, s-a dovedit că aceste indicații nu erau sigure, iar intervalele nu puteau fi atât de reduse. O analiză din El Pais examinează proiectele europene.

O altă întrebare crucială este: dacă o capsulă are nevoie să oprească de urgență, cum vor reacționa celelalte capsule aflate în trafic? Fiecare capsulă necesită o distanță considerabilă pentru frânare, iar neîndeplinirea acestei condiții ar putea genera un accident catastrofal.

• Teste inițiale cu pasageri în capsule Hyperloop

Un alt risc major este acela că, în cazul unei breșe în tuburi, s-ar putea provoca o implozie.

Testele efectuate au relevat și necesitatea unui număr mare de motoare liniare pe traseu, iar costul individual al unui motor era mai mare decât estimările inițiale, dacă se dorea atingerea unor viteze ridicate.

După 2019, s-au înregistrat mai multe vești negative, unele proiecte au fost anulate, iar mai multe entități care aveau mari așteptări din Hyperloop s-au retras. Pandemia a mutat fondurile către alte priorități, iar visul Hyperloop nu mai era o prioritate. Un articol CNBC a analizat companiile care încă mai încearcă să progreseze în acest domeniu.

La sfârșitul anului 2023, un eveniment simbolic a demonstrat cât de puține speranțe există pentru Hyperloop. Compania Hyperloop One, cunoscută anterior ca Virgin Hyperloop, s-a închis, deși cu câțiva ani înainte părea de neclintit, cu fonduri bogate. The Verge, referindu-se la acest moment, a spus poetic: „A fost un vis prea imposibil pentru această lume.”

Un articol din Financial Times din 2024 susținea că nu trebuie să ne plângem după Hyperloop, având în vedere că trenurile existente sunt superioare în toate aspectele.

„Se poate pune o întrebare. Poate că Hyperloop ar trebui să fie clasificat printre tehnologiile de mobilitate neimplementate, alături de mașinile zburătoare și dispozitivele de teleportare”.

Un articol semnat de un profesor de la MIT sugera că, chiar dacă am rezolva toate problemele tehnice, ar rezulta un fel de „avioane terestre” care ne-ar transporta de la punctul A la B, fiindcă aceste puncte nu ar putea fi amplasate în centrul orașului, dat fiind că stațiile Hyperloop necesită construcții costisitoare. Avem deja avioane și aeroporturi utilizate de milioane de oameni, deci de ce să dezvoltăm un sistem atât de riscant și costisitor?

Funcționarea teoretică a Hyperloop

Deși dispunem de tehnologie pentru a construi capsule rapide prin vid, nu avem certitudinea că pasagerii vor ieși nevătămați. Criticii avertizau de la bun început despre naivitatea celor care considerau că Hyperloop este la un pas de realizare. Unii sugerează că nu este necesar să construim tuburi vidate pe distanțe atât de mari, dat fiind costurile superioare comparativ cu liniile de tren de mare viteză.

Obținerea aprobărilor necesare din partea autorităților ar implica un proces lung și complicat, similar cu dificultățile întâmpinate de proiectele de trenuri rapide.

Capsulele ar trebui să circule la viteze de peste 1.000 km/h, într-un sistem de tuburi vidate, întreținute pe temelii solide, având la bază principiul levitației magnetice, folosit și în sistemele de tren Maglev.

Accelerarea capsulei la început ar putea fi generată de motoare liniare, iar menținerea vitezei ar depinde de levitația magnetică și aerodinamica. Tuburile ar necesita pompe capabile să îndepărteze aerul din față în spatele capsulelor, reducând astfel rezistența.

Principalele provizii tehnice pentru Hyperloop

Crearea unui mediu de vid aproape perfect: Tuburile Hyperloop necesită o vidare aproape totală pentru a reduce frecarea și permite viteze ridicate. Menținerea acestui vid este o provocare costisitoare.

Propulsia: Accelerarea la viteze supersonice și menținerea acestora necesită soluții de propulsie eficiente și fiable.

Siguranța: Transportarea pasagerilor la viteze extrem de mari prezintă riscuri semnificative, necesitând dezvoltarea unor sisteme de siguranță solide pentru accidente.

Riscuri, sănătatea umană și aspecte politice

Nu există informații clare despre efectele asupra corpului uman la atingerea unor viteze de 1.000 km/h pe sol. Este inima capabilă să suporte? Oamenii ar putea leșina? Ce efecte ar provoca aceste călătorii rapide asupra lor? Fiind un sistem nou, nu există date despre reacțiile organismului nostru în aceste condiții. Există și o componentă de curaj în a alege să călătoriți cu o capsulă atât de rapidă.

De asemenea, pentru atingerea vitezelor elevatate, tuburile ar trebui să fie perfect drepte pe distanțe lungi, deoarece curbele nu sunt permise. Aceasta ar necesita o expropriere extinsă, generând astfel costuri mari și complicații politice. Un articol din Washington Post avertiza în urmă cu opt ani că, deși tehnologia Hyperloop există, construcția unei astfel de rețele nu va avea loc în curând.

Ce se întâmplă, de exemplu, dacă un oraș sau o provincie refuză dacă un traseu propus care presupune instalarea tuburilor? Este fezabilă o deviație costisitoare care va afecta viteza călătoriilor?

• Elon Musk susține că a primit o „aprobat verbal” pentru un sistem de transport Hyperloop între New York și Washington DC.

Un alt dezavantaj este integrarea sistemelor Hyperloop cu cele existente, având în vedere că construirea de stații în orașe ar necesita infrastructuri costisitoare. Implementarea tuburilor și pilonilor în zone aglomerate se dovedește aproape imposibilă.

Astfel, motivul pentru care nu există un sistem Hyperloop operațional este că, în ciuda tehnologiei disponibile, costurile de construcție sunt exorbitante, iar riscurile pentru pasageri rămân un subiect de dezbatere. Avionul continuă să reprezinte un mod de transport super-rapid deja bine implementat.