V Hyperloopu se lidé či auta budou pohybovat jako náboj v hlavni elektromagnetické pušky. Dopravní kapsle dosáhne rychlosti kolem 1 300 kilometrů za hodinu.
Nápad popsaný v PDF dokumentu o 57 stranách kombinuje technologii vzduchového polštáře a pohonu pomocí magnetického lineárního urychlovače. Hyperloop je v podstatě nízkotlaká trubice s dopravními kapslemi, které se v jednu chvíli pohybují po celé délce tubusu.
Uvnitř tubusu s průměrem 2,3 metru (3,3m nákladní verze) má být tlak vzduchu šestkrát menší, než je tlak atmosféry na Marsu. Konkrétně 100 pascalů, což v pozemských podmínkách zhruba odpovídá tlaku vzduchu ve výšce 45 kilometrů nad mořem. Z provozních důvodů byl využit právě nízkotlaký systém a ne vakuový systém se zcela odčerpaným vzduchem, který by si vyžádal vyšší náklady.
Schema dopravní kapsle systému Hyperloop
Pohyb kapslí mají zajišťovat lineární elektromotory na stěnách tubusu. Měly by pokrývat jen zhruba jedno procento délky tunelu a pravidelně kapsle urychlovat. Baterie jsou podle Muska příliš těžké, než aby mohly být přímo v kapslích.
Kabiny se budou pohybovat na vzduchovém polštáři, který bude vytvořen stlačeným vzduchem a aerodynamickým vztlakem. Každá kapsle má 28 ližin, na kterých má "plout" po vzduchovém polštáři.
Klíčovou součástí návrhu je kompresor na palubě každé kapsle. Zaprvé vytváří vzduchové polštáře, po kterých kapse klouže, a za druhé řeší největší aerodynamický problém Hyperloopu.
Rychle se pohybující předmět jako kapsle by v podobné relativně úzké trubici totiž před sebou tlačil vzduch. Proudění není tak hladké, aby vzduch unikal podél stěn, i když tam na pohled je dostatek místa. Kapsle by za normálních okolností prostě fungovala jako píst ve válci. Vzduch před kabinou by pak samozřejmě vedl ke zpomalení jízdy.
Řešení je několik. Je možné mít velmi velkou "trubku" (drahé), jet pomalu (to Musk neche), nebo jet naopak velmi rychle, aby nakonec vzduch v trubici začal proudit kolem stěn. Bohužel, pak by podle Muskova týmu bylo potřeba tak velké rychlosti, že kdyby kabinka zatočila v zatáčce s poloměrem menším než stovky kilometrů, cestujícím by bylo nezvladatelně špatně.
Právě proto má mít každá kabinka Hyperloop v přídi kompresor, který odsává vzduch natlakovaný před kapslí, používá ho k udržení vzduchového polštáře a zbytek vypouští za kapslí.
Konkurence letadlům
První plány hovoří o vybudování spojnice mezi Los Angeles a San Franciskem, kde by měl nadzemní tubus na většině úseků kopírovat dálnici I-5. Podpůrné sloupy budou od sebe vzdáleny v průměru asi 30 metrů a vysoké budou asi šest metrů. Vzdálenost mezi těmito městy, která je větší než 600 km, by přitom pasažéři měli urazit za 35 minut.
Z Los Angeles do San Franciska za 35 minut.
|
Cestovní modul se bude pohybovat různou rychlostí, v závislosti na tom, zda pojede obydlenou, či neobydlenou oblastí.
Podle plánů může být každá kapsle vyslána na cestu v rozmezí 30 sekund až dvou minut, podle aktuální poptávky. Vzdálenosti mezi jednotlivými kapslemi má být v průměru 37 kilometrů. Systém pojme asi 40 kapslí s tím, že šest z nich je vždy na terminálech, kde do nich lidé nastupují, nebo vystupují, přičemž by to měli stihnout do pěti minut.
Uzavřený tubus bude vyroben z oceli, přičemž pro každý směr musí být samostatný, aby se v něm mohlo pohybovat více kapslí najednou. Oba tubusy mohou být vedle sebe, aby je podpíral jeden sloup. Systém může podle plánů za hodinu přepravit asi 840 cestujících.
Musk předpokládá, že tato doprava bude moci konkurovat letecké dopravě, neboť cesta letadlem trvá na uvedené trase asi hodinu a cena za jízdu Hyperloopem by měla odpovídat ceně letenky.
Cestující mohou nastupovat a vystupovat na terminálech, které se budou nacházet buď na koncích trubice, nebo pobočkami podél tubusu.
Pro lidi i auta a na solární pohon
Systém má podle zveřejněných údajů zvládnou dopravit jak lidi, tak náklad. Jedna kapsle má pojmout až 28 pasažérů, nebo tři automobily. Podle toho, o jakou verzi půjde, musí tomu být přizpůsobena i velikost tubusu. Nákladní kapsle je zhruba třikrát větší.
Maximální šířka je v případě čistě pasažérského modulu 1,31 metru, zatímco výška pouhých 1,1 metru, v průřezu tedy s plochou 1,4 m² tedy nic pro kaustrofobiky. Hmotnost této kapsle je asi 15 tun a její cena se odhaduje na 1,35 milionu dolarů (zhruba 27 milionů korun). Větší nákladní modul pak stojí kolem 1,525 milionu dolarů (asi 30 milionů korun).
Firma slibuje i energetickou soběstačnost. Umístěním solárních panelů na horní části tubusu, může Hyperloop získat mnohem více energie, než spotřebuje. To má umožnit nabít baterie natolik, že zvládnou i noční provoz.
Tým kolem Muska vyčíslil i celkové náklady na zprovoznění Hyperloopu. Na trasu z Los Angeles do San Franciska by podle zveřejněné analýzy mělo padnout kolem šesti miliard dolarů (kolem 120 miliard korun). Dvacetileté odpisy a běžné provozní náklady pak mají v součtu dávat celkem asi 20 dolarů (přibližně 400 korun) na jednu jízdenku při roční přepravě 7,4 milionů lidí.
Nechtěné dítě?
Elon Musk se při pondělním uvedení nechal slyšet, že Hyperloop není jeho prioritou a jeho testy proběhnou nejdříve za čtyři roky.
Již dříve uvedl, že o projektu Hyperloop začal přemýšlet, když si přečetl o návrhu na stavbu kalifornské vysokorychlostní železnice.
"Vždyť je to horší než letět letadlem. Vždycky mě rozladí, když se věci nezlepšují. To je smutné. Každý přece chce, aby budoucnost byla lepší než minulost, tedy alespoň já ano," postěžoval si Musk.
Musk tak má zatím k dipozici jen propracovaný koncept a analýzu, do jejichž vytváření zapojil řadu zaměstnanců z firem, které vlastní.
"Požádal jsem asi tucet lidí ze SpaceX a Tesly, aby prověřili a přidali některé myšlenky a ujistili se, že jsou mé výpočty správné," uvedl pro server BusinessWeek Musk.
Zda se mu tento projekt podaří dotáhnout do konce, nebo usne, tak jako mnoho podobných dopravních konceptů, to se dozvíme až za pár let.
Návrh jiného dopravního systému ET3 s odčerpaným vzduchem
