Aldebaran bulletin

Týdeník věnovaný aktualitám a novinkám z fyziky a astronomie.
Vydavatel: AGA & Štefánikova hvězdárna v Praze
Číslo 11 (vyšlo 19. března, ročník 14 (2016)
© Copyright Aldebaran Group for Astrophysics
Publikování nebo šíření obsahu je zakázáno.
ISSN: 1214-1674,
Email: bulletin@aldebaran.cz

Hledej

Hyperloop – rychlejší než kulky

Radek Beňo

Moderní technologie začínají čím dál tím víc pronikat do všech oblastí lidských životů a doprava tomu není výjimkou. Vesmírné rakety dokáží vynést na orbitu materiál a poté se vrátit zpět na start, připraveny k dalšímu použití, letadla uvažují o konceptu jednoho křídla a navíc ještě z průhledného materiálu, v oblasti automobilů jsou stále úspěšnější hybridy, elektromobily a tak dále… Jak bude ale vypadat osobní doprava přibližně v polovině jedenadvacátého století? I na tuto otázku se snaží odpovědět projekt Hyperloop, který je podle slov jeho duchovního otce něco jako kříženec mezi Concordem, elektromagnetickým dělem a stolem pro vzdušný hokej.

Futuristická stanice nového dopravního prostředku Hyperloop

Futuristická stanice nového dopravního prostředku Hyperloop.

Skvělé, super, hyper!

Člověk dnešní doby si už přivykl na postupné technologické změny v životě. Ti zpropadení vědci a inženýři totiž vždy přijdou s něčím novým, lepším, s něčím, bez čeho se vy a nebo váš mobilní telefon zaručeně neobejdete a bez čeho se život stává přežíváním. Pokud však tato změna přijde skokově, je nutno hovořit o revoluci – a tou projekt Hyperloop je, neboť rapidně zvyšuje rychlost všeobecné osobní přepravy, a dostává se tím na první příčku, tedy i před letadla. Tento projekt je nápadem velkého amerického podnikatele a vizionáře Elona Muska, známého jako zakladatele platebního systému PayPal, kosmické společnosti SpaceX, či automobilky Tesla Motors, kterou v současné době vede. V roce 2013 přišel s konceptem kapslí pohybujících se v podtlakovém tunelu za pomoci indukčních lineárních motorů na vzduchovém polštáři. Průměrná cestovní rychlost by se měla pohybovat okolo 970 km/h, maximální je na 1 200 km/h. Letadla s růměrnou cestovní rychlostí 800 km/h kapslím stěží dýchají na záda. Pomohly by už jen vzkříšení nadzvukových letadel Tupolev 144 a Concorde (maximální rychlosti 2 429 km/h a 2 178 km/h) či vynález teleportu.

Vize kapsle Hyperloop v podtlakovém tunelu

Vize kapsle Hyperloop v podtlakovém tunelu.

Cestování mezi světovými městy v Hyperloop kapslích by změnilo současné vnímání vzdáleností. Cesta ze San Francisca do Los Angeles (přibližně 620 km) by podle protagonistů projektu trvala asi 30 minut. Trasu z Prahy do Bratislavy by kapsle ujela za pouhých 19 minut a z Bratislavy do Vídně za 8 minut. Podle Muskových slov je pro kapsli optimální vzdáleností přibližně 570 km, neboť na kratší vzdálenosti nedokáže plně využít svůj rychlostní potenciál a na delší vzdálenosti začíná postupně převládat v rámci ceny nadzvukové letadlo.

Původní představa projektu Hyperloop Elona Muska

Původní představa projektu Hyperloop Elona Muska.

Detaily projektu

Při dosažení velkých cestovních rychlostí přicházejí z hlediska fyziky do hry hráči, kteří dříve stáli více či méně v pozadí. Jedná se především o mechanické tření a odpor vzduchu. Tření lze odstranit pomocí levitace kapsle na vzduchovém polštáři, odpor vzduchu lze snížit zavedením nízkotlakého tunelu, ve kterém bude kapsle urychlována lineárními indukčními motory. Jak jednoduché, že? Navíc odpadá problém s počasím, systém má být bezpečnější než vlak či letadlo, k napájení lze využít solární energii a projekt je vyvíjen tak, aby byl odolný i vůči zemětřesení – dvojice tunelů pro cestu tam a zpět by totiž neměla být položena na zemi, ale zavěšena na speciálních pilířích. Řešení je vskutku unikátní i v tom, že při zavěšení tunelů na pilíře nabývá problém s vykupováním pozemků na stavbu tratě menších rozměrů. Samotná kapsle je pak součástí magnetického lineárního akcelerátoru (zajišťuje postupné zrychlování až na rychlost 0,91 machuMach – jednotka rychlosti, udává kolikrát je rychlost tělesa vyšší než rychlost zvuku. Pojmenována byla na počest rakouského fyzika Ernesta Macha (1838-1916), který v 19. století studoval dynamiku plynů.), kompresorem, který zajišťuje přetlak ve spodní části kapsle a bateriemi, které všemu dodávají šťávu. Výhodou lineárního urychlování je také skutečnost, že na cestujícího nebude během cesty působit větší zrychlení než 0,5 g (polovina tíhového zrychlení), a to i při výše zmíněné takřka rychlosti zvuku.

Uměleckých návrhů kapslí je mnoho. Na obrázku je zobrazena kapsle pro nákladní přepravu.

Uměleckých návrhů kapslí je mnoho. Na obrázku je zobrazena
kapsle pro nákladní přepravu.

S nápadem jménem Hyperloop přišel Elon Musk v roce 2013. Vzhledem k jeho pracovní vytíženosti však tuto technologii prohlásil za open-source (čili přístupnou všem) a vyzval světové společnosti, aby se nápadu ujaly. V současné době jsou nejdále dvě společnosti s velmi podobným jménem – Hyperloop Technologies (dále HT) a Hyperloop Transportation Technologies (HTT).

První výše zmíněná společnost je vedena Robem Lloydem (bývalým prezidentem Cisco) a v současné době staví kilometrovou trať v nevadské poušti za účelem testování lineárních indukčních motorů. Po ukončení a vyhodnocení testů (duben 2016) by mělo dojít ke stavbě další, tentokráte tříkilometrové tratě, která by už měla být funkčním prototypem. Cílem HT je postavit trať mezi Los Angeles a Las Vegas (cca 370 km). Cesta mezi městy by s kapslí Hyperloop trvala přibližně 20 minut. S realizací se počítá v roce 2021.

Stavba testovací dráhy v nevadské poušti

Stavba testovací dráhy v nevadské poušti.

Druhá uvedená firma je spíše společenstvím – jedná se totiž o přibližně 200 inženýrů z různých koutů USA, kteří pracují na projektu za akcie, jež dostanou při vstupu jejich projektu na veřejnou burzu. Jejich cílem je kratší trasa v Quyay Valley, která by mohla být realizována už v roce 2019. Společnost HTT v současnosti staví v Quyay Valley osmikilometrovou testovací trať.

Technická prezentace projektu Hyperloop. Zdroj: Syed Umar Ahmed Sem.
(mp4/h264, 70 MB)

Odkazy

Valid HTML 5 Valid CSS!

Aldebaran Homepage