Hyperloop

Hyperloop on arendamisel olev reisijate ja lasti transpordivahend. Selle algse kontseptsiooni mõtles välja Tesla Motorsi ja SpaceX-i ühistiim 2013. aastal. Hyperloop on inspireeritud Robert Goddardi vaakumrongi ideest. See liigub suletud vaakumtorudes, mistõttu puuduvad õhutakistus ja hõõrdumine. Teoreetiliselt peaks selline lahendus võimaldama hyperloop'il saavutada tippkiirust 1200 km/h. Hyperloop'i ideed võivad arendada kõik, kellel on selleks soov. Seetõttu on loodud ka mitmeid ettevõtteid ja üliõpilastiime, kes töötavad selle nimel, et hyperloop saaks reaalsuseks. Näiteks on SpaceX-i arendusmeeskond ehitanud oma California peakontorisse umbes 1,25 km pikkuse raja, kuhu saavad tulla võistlema need ettevõtted ja tiimid, kelle edasiarendatud variant on kõige kiirem. 2017. aastal toimunud võistluse võitis Saksamaalt pärit üliõpilasvõistkond, kelle prototüüp saavutas tippkiiruse 324 km/h. Mõned eksperdid on skeptilised ning väidavad, et selline transpordivahend on väga kulukas ja riskantne ning ka idee ise on ebapraktiline. Ette heidetud on ka seda, et hyperloop on liiga tundlik elektrikatkestuste ja terrorirünnakute suhtes. Kiirrongide arendus on olnud läbi aegade keeruline, kuna kiiruse suurenedes kasvavad hõõre ja õhutakistus, mis pärsivad sõiduki kiirust. Hyperloop'i idee peaks selle probleemi lahendama, kuna rong paikneks vaakumkeskkonnas ja hõljuks magnetitel. Suurim probleem selle idee realiseerimisel on selle maksumus, kuna magnetlevitatsiooni ja vaakumi kasutamine pikkadel vahemaadel ei ole odav. Hyperloop'i idee järgi liiguvad eriliselt disainitud kapslid terastorus, kus on tekitatud osaline vaakum. Elon Muski algses projektis hõljub iga kapsel 0,5–1,3 mm kõrgusel toru pinnast. Tema pakutud idee sarnaneb sellega, kuidas litter liigub õhuhokis: mängulaudadele on lisatud ventilaator, mis puhub lauale pisikeste aukude kaudu õhku, et vähendada hõõrdumist ning suurendada litri liikumiskiirust. Ettevõtte Hyperloop One (Virgin Hyperloop One) idees kasutatakse passiivset magnetlevitatsiooni, mille puhul torus asetsevad lineaarinduktsioonmootorid kiirendavad ja aeglustavad kapsli kiirust vastavalt sellele, kui suur peaks kiirus torulõigus olema. Näiteks, kui rong hakkab jõudma peatusesse, toimub aeglustumine. Kuna hõõrdumine on tänu hõljumisele eemaldatud ning õhutakistus vaakumi tõttu vähenenud, libisebki kapsel läbi terastoru sihtkohta. Muski algses idees on kapsli etteotsa paigutatud sissetõmbeventilaator ja kompressor, mille ülesanne on toimetada kõrgema rõhuga õhk sõiduki esiosast selle taha. Tänu sellele ei "kuhju" õhk sõiduki ette ega aeglusta seega kiirust, sest õhk liigutatakse eest ära. Idee varases staadiumis on reisijatele mõeldud kapslite diameeter 2,2 m ja eeldatav tippkiirus 1200 km/h. Reisijad kogeksid sel juhul raskuskiirendust 0,5 g, mis on 2–3 korda suurem kui tavalise reisilennuki õhkutõusmisel või maandumisel. Hyperloop Alpha idee avalikustati 2013. aasta augustis, kui pakuti rongi võimalikuks teekonnaks marsruuti Los Angeles – San Francisco. Hyperloop võimaldaks reisijatel sõita 560 km pikkusel rajal, kus keskmine kiirus oleks 970 km/h ning tippkiirus 1200 km/h. Reis kestaks 35 minutit. Seega oleks see teiste maa- või õhutranspordivahendite omast märgatavalt kiirem. Kui ehitada ainult reisijate kapslid, oleks projekti ligikaudne maksumus 6 miljardit dollarit. Maksumus suureneks, kui ehitataks ka suurema diameetriga kapsleid lasti jaoks – siis oleks maksumus umbes 7,5 miljardit dollarit. Eri eksperdid arvavad, et esialgsed hinnangud projekti kulude kohta on liiga optimistlikud, ning võttes arvesse arendustööd, seadmete ja raja ehitust ning jooksvaid kulusid, peaks maksumus olema mitu miljardit dollarit suurem.  Pikemalt artiklis Tallinna ja Helsingi vaheline tunnel Tallinna ja Helsingi vaheline tunnel viitab ideele ehitada Soome lahe alla tunnel, mis ühendaks omavahel Eesti ja Soome pealinna. Tunneli pikkus sõltub sellest, milline võimalikest teekondadest valitakse. Lühimaks distantsiks on pakutud 50 km. Tunnel oleks valmimisel maailma pikim merealune tunnel. Elon Muski arvates oleks hyperloop'i kasutamine Marsi pinnal väga kasulik, sest atmosfääri rõhk Marsi pinnal on keskmiselt 600 Pa, mis moodustab umbkaudu 0,6% keskmisest rõhust Maa merepinnal. Seetõttu poleks tarvis Marsil vaakumtorusid kasutada, samas kui Maal on need suure kiiruse saavutamiseks vajalikud. 2017. aasta suvel teatas Elon Musk Twitteris, et tema ettevõte The Boring Company sai suulise heakskiidu ehitada New Yorgi ja Washingtoni vahele hyperloop. Täpsemalt sai ta valitsuselt suulise loa ehitada hyperloop New Yorgi, Philadelphia, Baltimore'i ja Washingtoni vahele. Hyperloop Pod Competition on rahalise auhinnaga võistlus, mille sponsor on SpaceX ning mis korraldati aastatel 2015–2018. Võistlusest saavad osa võtta üliõpilaste ja ettevõtete võistkonnad, kes on hyperloop'i projektist loonud oma visiooni. Nende ülesanne on disainida ning valmistada prototüüp, mis sõidaks SpaceX-i loodud 1,25 km pikkusel rajal. Aastatel 2015–2017 on toimunud kolm vooru: disainivoor 2016. aasta jaanuaris ning sellele järgnenud katsevoorud, kus katsetati prototüüpide sooritust rajal. Disainivoorus osales kokku 115 võistkonda, kellest edasi pääses 30. Esimene katsevoor toimus 27.–29. jaanuaril 2017. aastal ja teine sama aasta 25.–27. augustil. Nendes voorudes tehti katsesõite SpaceX-i rajal, kuhu mahub 1,83 m diameetriga kapsel. Esimese katsevooru võitis Saksamaalt pärit võistkond WARR Hyperloop. Pärast esimest katsevooru valiti nende 30 võistkonna hulgast välja 24, kellele anti võimalus osaleda augustis teises katsevoorus. Võistluse võitis taas WARR Hyperloop, kelle prototüüp saavutas tippkiiruse 324 km/h. 2018. aasta kolmandas kvartalis toimub SpaceX-i katserajal kolmas võistlus, kuhu on oodatud osalema ka uued võistkonnad. SkyTran Hõljukrong Magnethõljukrong Gravitatsioonirong Elon Musk (12.08.2017). "Hyperloop Alpha" (PDF). SpaceX. Originaali (PDF) arhiivikoopia seisuga 28.01.2016. Vaadatud 30.10.2017. David R. Baker (15.06.2017). "Build your own hyperloop! SpaceX announces pod competition". SFGATE. Vaadatud 30.10.2017. Danielle Muoio (28.08.2017). "Here are the big winners from Elon Musk's Hyperloop competition". Business Insider. Vaadatud 30.10.2017. Troy Wolverton (13.08.2013). "Wolverton: Elon Musk's Hyperloop hype ignores practical problems". The Mercury News. Vaadatud 30.10.2017. Tim De Chant (13.08.2013). "Promise and Perils of Hyperloop and Other High-Speed Trains". NOVANEXT. Vaadatud 30.10.2017. NICK BILTON (15.08.2013). "Could the Hyperloop Really Cost $6 Billion? Critics Say No". New York Times Blogs. Vaadatud 30.10.2017. "Tallinn-Helsingi ühendus pääses edasi Hyperloopi konkursil". Pealinn. 08.06.2017. Originaali arhiivikoopia seisuga 1.12.2017. Vaadatud 30.10.2017. Riigikogu toetusrühm arutas Tallinna-Helsingi püsiühenduse tulevikuplaane, 20.04.2017 Matt Williams (12.02.2016). "MUSK SAYS HYPERLOOP COULD WORK ON MARS… MAYBE EVEN BETTER!". The Universe Today. Vaadatud 30.10.2017. Nele-Mai Olup (20.07.2017). "Musk: New Yorgi ja Washingtoni vahelise Hyperloopi plaan sai rohelise tule". Postimees. Vaadatud 30.10.2017. ALAN BOYLE. "More than 120 teams picked for SpaceX founder Elon Musk's Hyperloop contest". 15.12.2015. SpaceX (18.02.2016). "SpaceX HyperloopTest-TrackSpecification" (PDF). SpaceX. Originaali (PDF) arhiivikoopia seisuga 15. veebruar 2017. Vaadatud 30.10.2017.