Hyperloop er klar til avgang

Reis i kapsler gjennom lufttomme rør i 1200 km/t. Det er kjernen i den nye transportformen hyperloop som ble presentert i 2012. På kort tid har ingeniører tatt lange skritt mot å realisere konseptet – og resultatet kan snart bli den største transportrevolusjonen siden flyet.

Reis i kapsler gjennom lufttomme rør i 1200 km/t. Det er kjernen i den nye transportformen hyperloop som ble presentert i 2012. På kort tid har ingeniører tatt lange skritt mot å realisere konseptet – og resultatet kan snart bli den største transportrevolusjonen siden flyet.

Virgin Hyperloop

Hvis du i dag skal reise mellom Berlin og Amsterdam, må du først reise ut til en flyplass som ligger utenfor sentrum, passere innsjekkingen og sikkerhetskontrollen og gå om bord i et fly som bruker en stor del av tiden på å lette, oppnå flyhøyde og til slutt gjennomføre innflyvning.

Selve flyturen tar om lag 1 time og 25 minutter – men mesteparten av tiden blir brukt på vei til og fra flyplassene.

Om fem–ti år kan turen i stedet gå til en stasjon i sentrum av Berlin, inn i en ny form for transportkapsel etter noen få minutter med venting, lynrask og lydløs akselerasjon opp til 1200 km/t og ankomst til en stasjon midt i Amsterdam 45 minutter senere.

Hyperloop inntar verden

Ideen om den lynraske nye transportformen stammer fra Elon Musk, mannen bak romfartsfirmaet SpaceX og bilfirmaet Tesla.

I 2012 la han fram ideen til den såkalte hyperloop, et slags lyntog som ved hjelp av magnetisme skal sveve gjennom nesten lufttomme rør i opp mot 1200 km/t.

Hyperloop er særlig tiltenkt mellomdistanser, som er for lange for bil eller tog, mens fly er for ineffektive: De bruker altfor mye drivstoff, og passasjerene må bruke mesteparten av reisetiden på bakken.

Stockholm-Helsinki: 28 min.

Berlin–Amsterdam er bare én av mange hyperloop-ruter på tegnebrettet. Andre strekninger på vei er Stockholm–Helsinki på 28 minutter, London–Edinburgh på 50 minutter og Bratislava–Praha på 23 minutter.

Verden over holder ingeniører og forskere på å undersøke mulighetene for å bygge strekninger med det nye transportsystemet, i samarbeid med lokale myndigheter.

Ifølge de bedriftene som arbeider med teknologien, kan den største transportrevolusjonen siden flyet komme allerede i 2025.

Virgin Hyperloop har anlagt testanleggene sine i Mojave-ørkenen utenfor Las Vegas i USA.

© Virgin Hyperloop

Gamle ideer får nytt liv

Grunnprinsippene for hyperloop tar utgangspunkt i de to fysiske fenomenene som gjør mest for å begrense hastighet – luftmotstand og friksjon – og fjerner dem ved hjelp av vakuumpumper og magneter.

Tankene om vakuum- og magnettog er ikke nye. Allerede i 1799 foreslo oppfinneren George Medhurst et tog som skulle kjøre i tunneler der pumper skapte undertrykk og fjernet luftmotstanden.

I 1870 åpnet en kort tunnelstrekning med et tog som fikk framdrift av luft, som ble presset inn bak toget, og der lufta foran var sugd ut av pumper.

Hyperloop skal bygges som en høybane, og for å oppnå en hastighet på over 1000 km/t må både luftmotstand og friksjon reduseres til nesten ingenting. Det oppnår Hyperloop ved hjelp av nesten lufttomme rør og elektromagneter.

© Hyperloop TT

Pyloner sparer plass

Banen skal bygges på seks meter høye betongpyloner som står med 30 meters mellomrom. Deler av røret kan også graves ned.

© Hyperloop TT

Pumper tømmer røret for luft

Kraftige vakuumpumper holder røret nesten lufttomt. Dermed senkes luftmotstanden til nesten null.

© Virgin Hyperloop

Magneter gir kapselen framdrift

Rør og passasjerkapsel er utstyrt med et system av elektromagneter som holder kapselen svevende i røret og trekker den framover med stor kraft.

På 1990-tallet utførte en gruppe forskere ved Massachusetts Institute of Technology eksperimenter i et nesten en kilometer langt vakuumrør og foreslo en rute mellom Boston og New York som kunne redusere reisetiden fra om lag 4 timer til 40 minutter.

Paris-Amsterdam: 30 min.

Her kommer magnetisme inn i bildet. Ved såkalt magnetisk levitasjon svever toget over skinnene, noe som fjerner friksjonen. Det typiske konseptet bygger på elektromagneter i tog og skinner.

Magnetfeltene frastøter hverandre og holder dermed toget hevet over skinnene. Magnetisk levitasjon ble patentert i 1905. Siden er det bygd flere magnettoglinjer der togene både svever og akselererer ved hjelp av magneter.

Verdens første kommersielle magnettog­linje ble åpnet i 1984 på Birminghams internasjonale flyplass. Og i Shanghai kjører i dag linjen Transrapid, som med en topphastighet på 431 km/t er det raskeste passasjertoget i verden.

Magneter og vakuum utvikles

Elon Musk vil kombinere det beste fra vakuumtog og magnettog i én banebrytende transportform. Og selv om de tekniske løsningene som er i bruk i dag, ikke kan prestere hastighetene Musk ser for seg, holder teknologien på å bli moden.

Det produseres i dag kraftigere elektromagneter enn noen gang før, og de vil gi enda større fart til de kapslene som skal frakte passasjerene. Og i dag kan vakuumpumper skape tilstander som nærmer seg forholdene i det ytre rom.

Fullstendig vakuum kan imidlertid ikke oppnås i så store rør som det kreves til hyperloop, men Elon Musk mener det ikke er noe problem.

Se Virgin Hyperloops tekniske sjef forklare hvordan systemet virker

I stedet for å streve etter et urealistisk vakuum, skal hyperloop utstyres med teknologi som kan utnytte de små restene av luft som vil være igjen i tunnelene. Musk foreslår at lufta skal suges inn av en kompressor helt foran på transportkapslene og blåses bak og nedover.

Dermed fjernes den gjenværende luftmotstanden, og lufta bidrar i stedet til å holde kapselen over skinnene og øke farten.

Bedrifter arbeider sammen

Året etter at Musk presenterte ideen om hyperloop, publiserte han et dokument på 58 sider med ideer, tegninger og utregninger, samtidig som han forklarte at han ikke hadde verken tid eller ressurser til å gå i gang med den krevende utviklingsprosessen.

New York-Boston: 40 min.

I stedet gikk forskere og bedrifter verden over i gang med å utvikle den nye transportformen, med utgangspunkt i disse ideene. En hel hyperloopindustri har vokst fram, og den er preget av en åpen tilnærming, der aktørene deler resultatene sine slik at andre kan bygge videre på dem.

Målet er å knekke koden til den mest effektive kombinasjonen av vakuum og magneter og gjøre hyperloop til virkelighet – snarere enn at alle holder på sine hemmeligheter for å være først ute.

Det er mange forskjellige aktører inne i bildet: Hobbyingeniører blogger om ideene sine og deler skisser til tekniske løsninger, universitetsstudenter bygger prototyper på transportkapsler og konkurrerer om å utvikle det beste konseptet, og forskere utvikler og tester teknologi tilpasset til hyperloop i laboratoriene sine.

I dag har flere hyperloopbedrifter kommet langt nok med utviklingen til å trekke til seg store investorer.

Et eksempel er den bedriften som var kjent som Hyperloop One, som i slutten av 2017 skiftet navn til Virgin Hyperloop One da Virgin-direktør Richard Branson bestemte seg for å investere i prosjektet.

Virgin Hyperloop One er et av to prosjekter som allerede har utført praktiske tester av teknologien.

Den hittil viktigste milepælen nådde firmaet i november 2020, da de gjennomførte den første testen med passasjerer om bord.

De to personenes reise varte bare 15 sekunder, men med testen beviste de at Hyperloop ikke lenger er en fjern framtidsvisjon, men en teknologi som nå bare skal videreutvikles og skaleres opp.

© Virgin Hyperloop

En annen markant bidragsyter er Hyperloop Transportation Technologies, HTT, som er en krysning mellom en kommersiell bedrift og en frivillig organisasjon.

HTT involverer mer enn 800 ingeniører, forskere og studenter fra hele verden, som samarbeider gjennom teknologifirmaer, universiteter og myndigheter.

Blant organisasjonens medarbeidere er ingeniører som tidligere har jobbet i Nasa, Boeing, Tesla og SpaceX.

Første strekning er på vei

Alle de tekniske løsningene som kreves for å realisere en hyperloop, finnes allerede, selv om de aldri har blitt brukt i en så stor skala – flere hundre kilometer lange tunnelsystemer. Bedriftene er optimistiske.

HTT har tatt ut 27 patenter og inngått avtaler med åtte regjeringer rundt om i verden, og Virgin Hyperloop One har avholdt en konkurranse for byer som ønsker å bli blant de første stedene der firmaet går i gang med å bygge tunneler.

Begge de to bedriftene mener at de allerede om et par år har anlagt de første strekningene av det som skal bli et enormt hyperloopnettverk, der passasjerer kan krysse Europa på få timer.