Как Швейцария участвует в проекте Hyperloop

Капсула Нyperloop Swisspod

На календаре 2030 год. Вы сидите в изящной продолговатой колбообразной капсуле, рассчитанной на 25 пассажиров, в то время как сама эта капсула буквально парит внутри герметичной трубы низкого давления и несётся к своему пункту назначения со скоростью почти в тысячу километров в час.

Это не фантастика, это вакуумный поезд сверхскоростной капсульной транспортной системы, которая еще в 2020 году казалась несбыточной мечтой. Реальностью же ее сделали ученые и предприниматели, включая инновационный швейцарский стартап.

В последнее время эта концепция инновационной транзитной системы, которую популяризирует основатель компании Tesla Илон Маск, привлекает к себе всё больше внимания в США, Европе, Китае, Индии и на Ближнем Востоке.

Что такое Hyperloop?

Идее поездов или других транспортных средств, передвигающихся по вакуумным трубам, уже более века. В 2013 году генеральный директор Tesla Илон Маск официально предложил создание системы Hyperloop, которая доставляла бы пассажиров из Лос-Анджелеса в Сан-Франциско за 30 минут, то есть вдвое быстрее, чем самолётом. 

С тех пор Илон Маск активно вкладывается в развитие технологий Hyperloop,Внешняя ссылка в частности проводя в Калифорнии ежегодно конкурс научно-технического творчества студенческой молодежи, в котором принимают участие и швейцарские команды.

Для передвижения капсул внутри трубы низкого давления предлагается использовать линейные вентильно-индукторные двигатели (ЛВИД) и технологии электромагнитного подвеса. Благодаря отсутствию сопротивления воздуха капсулы с пассажирами на борту могут перемещаться со скоростью до 1 200 км в час. 

Труба подвешивается над землёй для защиты от неблагоприятных погодных явлений и сейсмической активности. Идея состоит в том, чтобы каждые несколько минут в путь отправлялось несколько капсул, увеличивая пассажиропоток на линии.

Сторонники идеи вакуумного транспорта говорят, что он экономичен и энергоэффективен, а также может уменьшить загруженность автодорог. Некоторые считают, что со временем он может заменить некоторые авиарейсы на коротких и средних дистанциях.

Что касается критиков идеи Hyperloop, некоторая их часть сосредоточила своё внимание на потенциальных проблемах, которые могут возникнуть при передвижении на высокой скорости в узкой герметичной капсуле без окон внутри герметичного стального тоннеля. 

Другие указывают на то, что создать такую инфраструктуру сложно технически и она уязвима для внешнего агрессивного воздействия. Некоторые также отмечают, что в Японии уже разрабатываются высокоскоростные поезда с магнитной левитацией. В 2015 году один из японских прототипов смог развить скорость 600 км в час.

Компания Ричарда Брэнсона Virgin Hyperloop, которой удалось привлечь к реализации своего проекта финансирование в размере более 400 млн долл., находится сейчас в числе лидеров в создании соответствующей технологии. Аналогичными разработками успешно занимаются HyperloopTT в США, канадская компания Transpod, испанская Zeleros и нидерландская Haardt.

Компания Virgin Hyperloop намерена начать совершать коммерческие рейсы уже в 2029 году. Изначально компания планировала в 2020 году начать строительство первой в мире системы Hyperloop в Индии, которая соединила бы Мумбаи и Пуну, но в эти планы вмешалась пандемия.

Капсулы швейцарского производства

Концепция сверхскоростных магнитных «левитирующих» поездов известна и в Швейцарии. Проект Swissmetro, предусматривавший создание сети вакуумных поездов, курсирующих по сети тоннелей, был задуман швейцарским инженером Родольфом Нитом (Rodolphe Nieth) еще в 1979 году. 

Проект пережил второе рождение в 1990-е годы, но был заморожен в 2009 году из-за отсутствия поддержки со стороны швейцарских властей, не желавших создавать лишнюю конкуренцию проекту Сен-Готардского базисного железнодорожного тоннеля NEAT. Сегодня ассоциация SwissmetroNG продолжает исследования в области высокоскоростного подземного транспорта.

Параллельно новое поколение швейцарских учёных и предпринимателей присматривается и к вакуумному проекту Hyperloop. Стартап Swisspod из кантона Вале работает сейчас над прототипом транспортной капсулы на 25 пассажиров, которая, как надеются её создатели, будет готова к выходу на мировой рынок к 2025 году.

«У нас есть проектное решение для капсулы, способной перемещаться между Женевой и Цюрихом, преодолевая 277 км за 17 минут», — рассказал порталу swissinfo.ch генеральный директор Swisspod Денис Тюдор (Denis Tudor).

Конструкция капсулы и стоящие за ней технологии держатся в секрете. Поставки деталей, которые производятся в Китае, были задержаны на несколько месяцев из-за пандемии коронавируса, но сейчас «всё действует снова», — заверяет Д. Тюдор. На ближайшее время запланированы стендовые испытания капсулы.

Предприятие Swisspod, основанное в 2019 году, в котором сейчас работают 30 сотрудников, недавно привлекло шестизначные инвестиции от румынских инвесторов. Похоже, кантон Вале имеет все шансы стать ведущим центром развития систем вакуумного транспорта. 
Город Коломбе-Мюра, где расположен офис Swisspod, был выбран в 2018 году для строительства трёхкилометрового экспериментального участка пути для Hyperloop, а также для создания исследовательского центра. 

Этот проект будет осуществлять фонд Eurotube в партнёрстве с компанией «Швейцарские федеральные железные дороги» (SBB). Начать работы планируется уже в 2021 году, эксплуатировать экспериментальный путь участники проекта намерены в течение 8-10 лет.

Нормативная база

В США планируется разработать и принять новый Федеральный закон, регулирующий вакуумный транспорт по стандартам Hyperloop. В Европе 16 членов ЕС уже проявляют устойчивый интерес к этой пока еще фантастической системе. За прогрессом в этой области внимательно наблюдают и регулирующие органы Евросоюза.

В июне 2020 года компания Swisspod подтвердила, что присоединилась к другим фирмам, участвующим в проекте Hyperloop Development Initiative, который занимается разработками в этой области под эгидой Еврокомиссии. Как надеются представители компании, европейская инициатива позволит ускорить реализацию проектов вакуумных транспортных систем на старом континенте.

Вот так будут выглядеть трубы и капсулы системы HyperloopTT HyperloopTT

Инициатива, созданная при сотрудничестве стартапов и европейских технологических агентств, направлена на разработку нормативной «дорожной карты» и стандартизацию этого нового вида экологически безопасного транспорта, будучи компонентом общей стратегии Европейского союза по достижению «климатической нейтральности» к 2050 году.

Честная оценка шансов

Консультирует стартап Swisspod Марсель Жюфер (Marcel Jufer), почётный профессор Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL), который в прошлом активно продвигал проект Swissmetro. Шансы компании на успех он оценивает абсолютно честно.

«Построить линию Женева-Цюрих со скоростью передвижения 1 200 км/час невозможно», — заявил он порталу SWI swissinfo.ch. «Для такой маленькой страны, как Швейцария, оптимальная скорость — около 400-450 км/час». По его мнению, создавать более скоростной транспорт не имеет смысла, поскольку швейцарские города расположены относительно близко друг к другу.

Эскизы концептуального дизайна, опубликованные компанией Tesla Motors в августе 2013 года в официальном информационном документе по проекту системы пассажирских перевозок Hyperloop. Keystone / Uncredited

М. Жюфер полагает, что проект Swisspod вполне может быть реализован в Швейцарии, но для этого нужно не только убедить власти, что такой транспорт необходим. Жизненно важно привлечь к участию в проекте крупные компании и предприятия, такие как, например, технологический концерн ABB. «Без крупных фирм, работающих  над проектом или инвестирующих в него средства, у стартапа нет шансов создать работающую модель капсульной транспортной системы», — считает он.

Сам генеральный директор Swisspod подчеркивает, что для него «было бы большой честью построить в Швейцарии транспортную систему типа Hyperloop, используя швейцарские технологии». Но он признаёт, что в других регионах, например, в Китае, Индии, других странах Азии и в США, этот сегмент рынка развивается гораздо быстрее. «Мы хотим продавать свои капсулы по всему миру», — говорит Д. Тюдор.

Масштабные проблемы

На данный момент и Swisspod, и другие компании, занимающиеся вакуумным транспортом, сталкиваются в своей работе со значительными проблемами, как чисто технологическими, так и финансовыми и юридическими. «Главная сложность сейчас — построить силовую двигательную установку, которая была бы рентабельной и которая могла бы обеспечивать достижение скорости до 1 200 км/час», — говорит генеральный директор Swisspod.

Есть тут множество и других технических сложностей. Как эвакуировать пассажиров из трубы системы Hyperloop? Как поддерживать в ней низкое давление или предотвращать перегрев оборудования? И как построить систему магнитной левитации, достаточно мощную, чтобы перевозить за один раз до 25 человек?

По мнению экспертов, для массового превращения небольших прототипов Hyperloop в жизнеспособные коммерческие проекты решающее значение будет иметь государственное финансирование и поддержка. Необходимо также создать корпус международно признанных норм, правил и стандартов, согласованных государствами и операторами услуг вакуумного транспорта. Кроме того, такая инфраструктура крайне уязвима сейсмически. Необходимо также обеспечить ее антитеррористическую защиту.

Следующие два года будут решающими

Карло Боргини (Carlo Borghini) является исполнительным директором Shift2Rail, компании, основанной на частно-государственном европейском партнёрстве в области железнодорожных инноваций. Под эгидой этой структуры развивается и проект Hyperloop Development Initiative. Карло Боргини тоже подчеркивает, что на пути реализации таких проектов существуют масштабные препятствия. 

«Помимо порядка организации ходовых испытаний у нас есть много вопросов на предмет о том, когда точно мы получим работающую демонстрационную версию, то есть когда у нас будет доказательство того, что такая система вообще возможна», — говорит он. К. Боргини не уверен, смогут ли ЕС, США и Индия реализовывать одновременно от шести до семи отдельных проектов. 

По его словам, «следующие два года будут решающими. За это время компаниям необходимо будет представить реальные образцы действующих системам типа Hyperloop, в противном случае реализация таких проектов станет для них просто нерентабельной».

Перевод с английского: Нина Шулякова