Hyperloop: leváltják a repülést a csővezetékes szupervonatok?

Főoldal/GÉP/Hyperloop: leváltják a repülést a csővezetékes szupervonatok?

Gyaloglás, lóhát, vasút, autó, repülő – gyorsaság tekintetében így fejlődött időrendben a közlekedés, és azt hihetnénk, innentől csak a teleport van hátra. Pedig nagyon úgy néz ki, hogy a jövő újra egyfajta vasúté lesz, csak épp részben a föld alatt, egy vákuumos csőben, iszonyatos gyorsasággal.

Egészen az elmúlt évekig szinte mindenki biztos lehetett abban, hogy a közlekedés leggyorsabb módja a repülés – persze, ha nem számítjuk bele az űrutazást, de ezt egyelőre nem igazán lehet általános tömegközlekedési módszerként aposztrofálni. Kissé persze visszás most a repülőkről és a hosszabb távú utazásról áradozni így a járványhelyzet és a nemzetközi lezárások kellős közepén, de azt azért elismerhetjük, hogy a repülés volt az, amely igazából teljesen összezsugorította a földgolyót. Amit még Verne hősének is épp sikerült 80 nap alatt megtennie, azt a felhők fölött akár egy nap alatt sikerülhet bárkinek, Európából az Egyesült Államokba pedig annyi idő alatt juthatunk el, mint amennyit reggeltől délutánig munkaidőként töltünk el.

Szóval mondhatnánk azt, hogy ez így most egész kényelmes, és a következő szintet majd akkor ugorjuk meg, amikor feltalálják végre a teleportálást (amit a cikk szerzője egyébként a legkívánatosabb szuperképességként definiál és nemesebb testrészeit is eladná érte). De közben azért nézzük egy kicsit meg a repülés árnyoldalait is, mert bizony vannak bőven. Egyrészt a repülés még mindig drága – igen, a fapadosok korában is, és ez rögtön látszik abból, hogy a járvány elszabadulása után legelőször ezek a légitársaságok estek ki a piacról, mivel a padlóig nyomott árakon képtelenek voltak fenntartani a szolgáltatásaikat. Ami viszont még fontosabb: a repülés iszonyúan és tarthatatlanul környezetszennyező. 2018-ban 4,3 milliárdan utaztak repülőn, a Flightradar térképe a pandémia előtt olyan sűrűn volt kipettyezve épp a levegőben lévő gépekkel, hogy alig látszott alatta a felszín. Namármost, az ENSZ polgári repüléssel foglalkozó szervezetének (ICAO) becslése szerint a repülők bocsátják ki a teljes évi emberi eredetű és a légkörbe jutó szén-dioxid-mennyiség minimum 2 százalékát – mondhatnánk, ha a repülési piac egy ország lenne, bekerülne a Föld 10 legszennyezőbbje közé.

 

Azzal, hogy egy utas egy kilométert tesz meg repülővel, 285 gramm szén-dioxid kerül a légkörbe – közúti közlekedésnél ez már csak 158 gramm, vasúton pedig mindössze 14 gramm. Szóval motiváció van bőven arra, hogy a repülés helyett valami jóval környezetkímélőbb módszert válasszunk, de közben a sebességről nem akarunk lemondani. És itt bukkant fel a legújabb őrület: a hyperloop.

Cső, vonat!

A hyperloop ötlete az Egyesült Államokban leginkább azért pattanhatott elő, mert bármennyire is Amerikát képzeljük a technológiailag legfejlettebb országnak, az ottani vasúti közlekedés bizony sok tekintetben elmarad a világ más részeitől. Nagysebességű járat például csak a keleti parton van, de az Amtrak Boston és Washington D.C. között közlekedő járatainak is csak 240 km/h a maximális sebessége a kiemelt szakaszokon. Ehhez képest a francia TGV akár 360-nal is száguldhat, míg a japán Shinkansen szuperexpressz normál szakaszain 443, a mágnesvasúton pedig 580 km/h a csúcs.

2012-ben a Tesla, SpaceX és még ki tudja, hány cég fejeként ismert, egyszerre zseninek és őrültnek tartott Elon Musk hozakodott elő a hyperloop koncepciójával. A nem sokkal ezután elkészített elméleti dokumentációban egy olyan rendszert vázolt fel, ahol az utasok nagyjából henger formájú fülkékben utaznak egy olyan jármű részeként, ami részben vákuum alatt lévő csővezetékben száguld, miközben egyik része sem érintkezik közvetlenül a környezettel. Ez a módszer képes kiküszöbölni a sebességre leginkább negatívan ható két tényezőt, a súrlódást és a légellenállást. Musk egy Los Angelestől San Franciscóig tartó útra a nyolc órányi buszozás, vagy a négy órás hagyományos vasút helyett mindössze 30 perces menetidőt számolt.

Musk eredeti koncepcióját nagyjából 6 milliárd dollárból lehetett volna megvalósítani, de végül több okból nem lett belőle semmi. A szakértők azonban addigra már látták, hogy a koncepcióval az égvilágon semmi gond nincs, ezért többen nekiálltak továbbgondolni azt. Maga Musk is úgy fogalmazott, hogy az elgondolást “open source” módon kezeli, tehát mindenkit arra bátorít, hogy bármiféle jogi és pénzügyi kötöttség nélkül fejlessze tovább.

Verseny az elsőségért

Musk bejelentése óta nagyon sokan próbálkoznak azon, hogy a koncepciót átültessék a valóságba. Startupoktól komoly cégóriásokig, egyetemektől konzorciumokig megannyi különféle fejlesztés folyik világszerte. Franciaországban például már felépült egy teljes teszt-szakasz is, de az már nagyjából látszik, hogy a piac új “falkavezére” A Virgin Hyperloop One. Ők jelenleg is azzal a sokat ígérő, bár kissé lehetetlennek hangzó ígéretet hangoztatják, hogy 2021-ben már valóban működő pilot-szolgáltatást indítanak.

A 2014-ben indult vállalkozás 2017-ben került a Virgin cégcsoport irányítása alá, és a fejlesztéseikben ugyan a Musk-féle koncepciót követik, de részleteiben már jó néhány téren eltérnek tőle. Az ő hyperloopjuk két alapra épül: az egyik a mágneses levitáció (MagLev), amelyet már most is alkalmaznak több területen. Ez gyakorlatilag egy “majdnem vasút”, ahol a vonatok ugyanúgy sínek mentén haladnak, de mágneses elven elemelkednek azokról, tehát nem érintkeznek velük közvetlenül. A Hyperloop One kétféle mágneses megoldást használ egyszerre, az egyik az előbb említett levitációt biztosítja, míg a másik a meghajtásban segít. A második pillér az eredeti hyperloop koncepcióban is szereplő, alacsony nyomású csőrendszer, amelyben a járatok haladnak. A mágneses elv és a vákuum miatt szinte teljesen légmentes csőrendszer miatt szinte elenyésző marad a súrlódás és a légellenállás, tehát csiribú-csiribá, a hyperloop működik.

A csövekben lévő légnyomás egyenlő azzal, ami a tengerszint felett nagyjából 61 kilométerrel jellemző – ez tehát a személyszállító repülőgépek szintjét is jóval meghaladja (ezek általában 10-12 kilométer magasságban érik el az utazási magasságuk maximumát). Egy ilyen környezetben a vonatok elméleti sebességhatára akár óránként 760 mérföld, tehát nagyjából 1220 km/h is lehet.

A sebesség mellett az energiafelhasználás kérdése is a hyperloop mellett szól, az eddigi kísérletek és számítások szerint a repülőgépek működéséhez szükséges energia töredéke elég az üzemeltetéshez. Emellett, mivel a vonat egy izolált környezetben, a csövekben halad, teljesen függetleníthető mindenféle külső hatástól, például az időjárás szélsőségeitől.

A Virgin Hyperloop mérnökei emellett kifejlesztettek egy olyan szoftveres vezérlőrendszert, amely kifinomultan irányítja a vonatok gyorsítását és lassítását, így a benne ülők szinte egyáltalán nem érzik meg a hatalmas sebesség elérésekor, illetve megálláskor jelentkező terhelést.

Első teszt utasokkal: kipipálva!

2017-re készen állt a Virgin Hyperloop One első “tesztpályája”, amelyet a nevadai sivatagban állítottak fel. Persze az első években még csak utas, sőt legelőször végleges vonat nélküli próbákat végeztek itt, de a tesztek egyre közelebb kerültek a végleges szolgáltatás szimulálásához. És az idei év novemberére eljött az is, hogy elsőként indítsanak el egy olyan járművet az 500 méteres pályán, amelyben utasok is helyet foglaltak.

Persze 500 méter még semmi ahhoz képest, hogy a hyperloop-csövek a tervek szerint sok ezer kilométeren át tartanak majd, összekötve egymással a nagyvárosokat. Ez a hossz persze arra sem volt elég, hogy az elméleti maximum sebességet akár csak megközelítse a tesztvonat, de a mindössze 15 másodperces út alatt így is elérték a 172 km/h-t, miközben a cég két “élő próbababája” az égvilágon semmilyen kellemetlenséget nem tapasztalt, az ülésükbe szíjazva nagyjából úgy érezték magukat, mintha egy autó ülésében lennének. Ráadásul itt elég intenzív gyorsulással és lassulással kellett számolniuk, hiszen egy teljes hosszban működő pályán jóval több idő állna rendelkezésre a kényelmes sebességváltoztatásra. Az utasoknak semmilyen extra védőfelszerelést vagy egyéb előkészületet nem kellett alkalmazniuk, egy egyszerű, kétoldalas biztonsági öv volt az egyetlen követelmény.

A határ (nem) a csillagos ég

A műszaki tesztek persze csak az egyik szakaszát jelentik a projektnek – mégha az egyik legfontosabbat is. Innentől ugyanis a hyperloop konkrét elterjesztése már inkább gazdasági kérdés. Egyrészt nem egyszerű a vonalak megtervezése; ez legalább olyan macerás folyamat lesz, mint az autópályák megépítése a területfoglalástól a konkrét vonaltervezésig. Aztán jön a finanszírozás kérdése, amelybe már valószínűleg beleszámít az is, hogy a fejlesztés és az építés költségeit is szeretné viszontlátni a cég az utasok jegyeiből – össze kell tehát rakni azt a konstrukciót, amely az üzemeltetést és a kereskedelmi működtetést írja le jegyárastul, foglalási rendszerestül, a járatsűrűség és a kihasználtság megtervezésével együtt.

Szóval a 2021-ben induló végleges szolgáltatás pont ezek fényében kissé utópisztikus, de az tény, hogy a Virgin Hyperloop One a mostani teszttel már gyakorlatilag készen áll a bevezetésre. Az első amerikai szakaszok megnyitásáig pedig még simán előfordulhat, hogy más versenytársak is működő szolgáltatásig jutnak el, akár Ázsiában vagy Európában. Mindenesetre az már talán elmondható, hogy már inkább csak évek, mint évtizedek kellenek addig, hogy először felszállhassunk egy hipergyors csővonatra, ahol órák helyett percek kérdése lesz egy Budapest-Bécs távolság. Persze az más kérdés, hogy konkrétan Budapestre mikor érkezhet el az első járat…

által|2020-11-25T12:13:38+01:002020.11.25|GÉP|

A Pont Most tartalmai a Magyar Telekom támogatásával készültek