Полеты в трубе и наяву

Идея быстрого транспорта в вакуумной трубе не нова. Илон Маск в описании Hyperloop упомянул американского ученого Роберта Годдарда, создателя жидкостного реактивного двигателя. В 1904 году в студенческой работе о перспективах транспорта он описал идею вакуумного поезда на электромагнитном подвесе. В 1913 году модель поезда, перемещающегося в разряженной атмосфере на магнитном подвесе, испытывал работавший тогда в Томске Борис Вейнберг — ученый с очень обширным кругом интересов, от гляциологии до воздухоплавания. Модель была продемонстрирована в Санкт-Петербурге в 1914 году, но из-за Первой мировой войны проект не получил развития. Единственный массово реализованный проект вакуумного транспорта — это пневмопочта, популярная в 50-х годах прошлого века.

Высокие скорости для наземного транспорта на земле тоже не были новой идеей. В 1959 году модель поезда Sonic Glider построил в японском университете Мэйдзё профессор Хисаносукэ Одзава. В 1969 году поезд достиг скорости 2537 км/ч, более чем вдвое превысив скорость звука! В движение он приводился турбореактивным двигателем. При испытаниях Sonic Glider перевозил животных, и некоторые из них выжили. Однако из-за высокой стоимости проекта в 1972 году он был закрыт.

Илон Маск не претендовал на то, чтобы его считали изобретателем вакуумного транспорта, он только сформулировал задачу и проработал возможность ее реализации. По его расчетам стоимость инфраструктуры на маршруте Лос-Анджелес — Сан-Франциско должна была окупиться в течение 20 лет, а в себестоимости перевозки одного пассажира цена строительства всей инфраструктуры не превысила бы 20 долларов. Плюс стоимость энергии и расходы на обслуживание. В итоге тарифы должны быть заметно ниже, чем цена билета на самолет. И влияние на экологию тоже должно быть существенно меньше.

Идеи Годдарда и Вейнберга предполагали перемещение капсул в вакууме — для исключения сопротивления воздуха. Маск посчитал, что создавать полный вакуум слишком дорого: нужны очень мощные насосы, прочные трубы и тщательный контроль герметичности, что при протяженности магистрали в несколько сотен километров становится нереальной задачей. Поэтому предложил поддерживать в трубе «форвакуум» — очень низкое давление, примерно в одну сотую атмосферы, что значительно снижает расходы на эксплуатацию.

Даже при невысоком давлении на высоких скоростях сопротивление воздуха довольно значительно. Но что если всасывать воздух перед капсулой в нее саму? Этот поток решит вопрос с подвесом капсулы, которая окажется на воздушной подушке, достаточной для обеспечения зазора, исключающего трение. Довольно элегантное решение сразу нескольких проблем.

Для придания капсулам скорости используется принцип работы электродвигателя — статор размещается на трубе, а подвижная часть, ротор, в капсулах. Совсем необязательно чтобы статор был на всей протяженности трассы, достаточно разместить его только на участках, где необходимо ускорить капсулы.

Рассчитанные на 28 мест капсулы отправлялись бы с частотой от 30 секунд до двух минут.

Впрочем, глубокое компьютерное моделирование, которое провели сторонние специалисты, а также NASA, показало, что не все эти расчеты реалистичны и скорости в 1220 км/ч не достичь. И диаметр трубы надо увеличить, и капсулу надо сделать более обтекаемой, а также организовать охлаждение ее поверхности.

Тем не менее компания Hyperloop TT занялась сбором средств на реализацию идеи Маска. В 2016 году ей удалось заключить соглашения о разработке и строительстве трасс, соединяющих Братиславу с Веной и Будапештом. Аналогичные проекты начали разрабатывать в Индии, Франции, эмирате Абу-Даби и США. Однако ни один из проектов не продвинулся дальше экспериментов и презентаций. В процессе расчетов и испытаний компания пришла к выводу, что лучше все же использовать магнитную левитацию, как и во многих уже реализованных проектах скоростных поездов.

В ноябре 2022 компания объявила о публичном размещении акций на $600 млн, но в феврале 2023 эмиссия была заморожена. Проект строительства Hyperloop в Тулузе, который стоил местным властям €5,5 млн, фактически закрыт, и в сентябре этого года Hyperlopp TT должна будет освободить территории, предоставленные ей для экспериментов.

Однако скоростным поездом в вакууме заинтересовались и другие венчурные инвесторы. Шервин Пишевар, когда-то вложившийся в Uber, создал компанию Hyperloop Tech. В 2016 году компания представила проект трассы между китайским Хуньчунем и портом Зарубино в России.

Компания даже провела испытания двигателя и капсулы. Потом ее акционером стал известный миллиардер Ричард Брэнсон, который в 2017 году переименовал компанию в Virgin Hyperloop One. И снова множество проектов, соглашений и иногда испытаний. Теперь компания называется Hyperloop One, а ее сайт «закрыт для обновления».

А где же сам Илон Маск, спросите вы? Он всерьез занялся проектом Hyperloop в 2016 году, основав The Boring company, она должна была прокладывать подземные тоннели для скоростных поездов. Компания привлекла $675 млн и получила разрешение на строительство опытного 10-мильного участка на окраине Балтимора с перспективой строительства магистрали Вашингтон — Нью-Йорк. Но пока по построенному ей короткому тоннелю ездят только автомобили Tesla.

В августе 2022 года в еженедельнике Time была опубликована статья Пэриса Маркса, где автор отметил, что основной задачей Hyperloop было конкурентное вытеснение проекта строительства высокоскоростной железнодорожной магистрали в Калифорнии. Якобы скоростные поезда сократили бы число желающих ездить между городами на электромобилях, ведь пока в расчетах Маска поездка на Tesla S числится наименее энергозатратной по сравнению с другими видами транспорта. Этой конспирологической теории есть подтверждение: как показали расчеты, проведенные в разных странах, в том числе и российским Институтом проблем естественных монополий, себестоимость строительства трассы Hyperloop сопоставима с традиционным, рельсовым путем, а вот по удельному потреблению энергии на единицу груза инновационный транспорт проигрывает железной дороге. Впрочем, эти расчеты делались, исходя из того, что и инфраструктуру и подвижной состав надо создавать «с чистого листа». При масштабировании проекта экономические показатели должны измениться. Но пока никто не решается сделать первый шаг и построить «транспорт будущего» за свой счет. Очевидно, Hyperloop еще на годы останется революционной идеей, сильно опередившей время.

Илон Маск обладает одним из самых крупных состояний в мире, оцениваемым в $300 млрд. Он родился в 1971 году в ЮАР, в 17 лет уехал в Канаду и затем в США, свои первые $22 млн получил в 1999 году, когда созданную им с братом компанию купил компьютерный гигант Compaq. Компания разрабатывала программы, объединяющие бизнес-справочники и карты. Братья поняли, какую роль будет играть Интернет в распространении информации. Потом при участии Илона была создана система безналичных платежей для Интернета PayPal. В 2002 году eBay купила ее за $1,5 млрд.

В 2002 году Илон Маск создал Space X. Ее главной задачей он назвал колонизацию человечеством Марса, ну а на пути к этой цели он решает несколько задач — удешевление космических запусков, в том числе путем использования многоразовых ракет-носителей. Многоразовые космические корабли Space Shuttle существовали, но были менее экономически выгодными по сравнению с одноразовыми советскими «Союзами». Илон Маск решил, что многоразовыми должны быть именно носители, и добился этого. В 2022 году компания провела 61 космический запуск, треть от общего количества (180), и стала мировым лидером среди организаций по этому параметру, отстает только от Китая (62 успешных запуска) и опережает Россию (21 запуск) почти втрое.

Он первым наладил массовый выпуск электромобилей Tesla, при этом интенсивно развивает инфраструктуру для них.

Таких людей называют визионерами — они смотрят на много лет вперед и точно знают, что надо делать, чтобы преуспевать. Описание проектов Маска сильно напоминает статьи о перспективной технике из журналов типа «Техника — молодежи». Некоторые поклонники Маска считают его пришельцем из будущего — он так легко решается на кажущиеся безумными проекты именно потому, что точно знает, что они реальны. Только вот с Hyperloop, похоже, произошла осечка.