Na každého z nás jsou s postupem doby kladené čím dál větší nároky nesoucí s sebou zvyšující se potřebu časové úspory, kde se jen dá. Dostali jsme se do bodu, kdy bereme jako normu okamžité sdílení informací a zasílání zpráv prostřednictvím internetu. S tímto trendem jde ruku v ruce i schopnost co možná nejrychlejší přepravy osob. Letadlová doprava už není pouze výsadou nejvyšších vrstev. Za přijatelnou cenu je možné se nechat odbavit na Letišti Václava Havla a hodinu na to se ocitnout v Krakově. Otázkou ale zůstává, co na to říká planeta? Budují se tak nové větve vysokorychlostní dopravy s menší zátěží na životní prostředí. Příslibem jedné takové by měl být právě Hyperloop.
Koncept vysokorychlostní železnice netřeba podrobněji představovat. Vlaky jsou stále jedničkou na poli drážní dopravy. Nejrychlejší z těchto zařízení dosahují rychlostí kolem 350 km/h, přičemž jejich konstrukční parametry slibují hodnoty o několik desítek km/h vyšší. Kámen úrazu tkví zejména v technických možnostech tratí, jež jsou konstruovány na určité maximální rychlosti. Pendolino, známé v České republice, slibuje rychlost až 230 km/h, české koleje však mohou nabídnout maximálně 160 km/h. Za tímto účelem je zapotřebí budovat vysokorychlostní tratě (VRT). Mezi roky 2026 až 2028 je pro ČR naplánován úsek mezi Prahou a Poříčany, jež by měl umožnit 300 až 320 km/h.
Maglev – mladší bratr konvenčních vlaků
Mezi lídry ve výstavbě VRT patří z dlouhodobějšího hlediska především Čína a Japonsko. Dnes už je ale realitou, že pro rychlosti vyšší jak 300 km/h tyto země opouští formát tradičních konvenčních vozidel, jež naráží na své fyzikální limity, a začínají je nahrazovat nekonvenčními typy vozidel nazývaných Maglev. Momentálně se jedná o nejrychlejší druh kolejové dopravy uvedený do běžného komerčního provozu. Nejmodernější typ slibuje rychlost přibližně 600 km/hod.
Pojmenování Maglev vychází ze zkráceniny termínu „magnetická levitace“, na jehož principu i reálně funguje. Namísto dopravy prostřednictvím kol třením o kolejnice využívá systému magnetů zabudovaných ve vlaku i trati. Vlak se pohybuje po polštáři magnetického pole pár centimetrů nad kolejnicí, čímž nedochází k žádnému tření. Rychlost zařízení by mohlo teoreticky dosahovat neomezených rychlostí, a to v případě vyřešení obtíží souvisejících se spotřebou provozní energie a odporem vzduchu.
Dalšími nevýhodami je ekonomická zátěž na výrobu speciálních tratí, které musí být z důvodu bezpečnosti konstruovány v tunelech či na mostech. Speciálně upravené tunely, z nichž by byl odčerpán vzduch na úroveň vakua, by mohly vyřešit problém s aerodynamikou. Právě na tomto principu funguje Hyperloop.
Příběh jedné kapsle
Za samotnou myšlenkou stojí podnikatel, filantrop a inženýr narozený v Jihoafrické republice; zakladatel automobilky Tesla a kosmické společnosti SpaceX, Elon Musk. Její počátek se datuje do roku 2013. Nápad se zrodil v USA a měl představovat konkurenci letecké dopravě, překonání jejích limitů a nedostatků. Stěžejním bodem byla slibovaná rychlost stroje kolem 1000 km/h, přičemž teoretická maxima měla dosahovat 1300 km/h. Cestovní rychlost dopravních letadel se pohybuje mezi 800 až 900 km/h, ve spojení s únavně dlouhým procesem odbavování se koncept Hyperloopu stal hodným pozornosti.
Hyperloop funguje na bázi přetlakové kapsle umístěné v podtlakových tunelech. Tyto kapsle se tunely pohybují díky lineárním indukčním motorům a vzduchovým kompresorům. Lineární pohyb vytvářený motorem funguje na principu magnetické indukce. Kapsle je díky tomu nadnášena a „pluje“ ve volném prostoru tunelu. Nedochází tak k tření součástí. Kromě toho svým umístěním v podtlakových tunelech nepodléhá ani odporům okolního vzduchu. V neposlední řadě se počítá i se značně menší zátěží na životní prostředí, vyšší energickou účinností, tichostí a autonomitou, než u stávajících způsobů hromadné dopravy. Musk jej tehdy přirovnal ke kříženci mezi Concordem, Railgunem a stolem pro vzdušný hokej.
Uvádění do reality ale v průběhu času naráželo na řady komplikací týkajících se zakladatelova zaneprázdnění svými ostatními společnostmi, ale i otázek bezpečnosti. Další problém se vyskytl při nezdařeném prodeji státní správě. Odhadovaná cena Muskovou Boring Company (TBH) počítala s investicí 6 miliard dolarů, což se úředníkům zdálo značně podhodnocené. Své vývojářské poznatky se nakonec rozhodl sdílet se světem jako open-source v podobě bílé knihy pod názvem Hyperloop Alpha. Kromě TBH se poté do závodu o Hyperloop zapojily další komerční společnosti, ale i studentské týmy.
V roce 2015 Space X oznámila, že bude sponzorovat soutěže návrhů, pro jejichž účely vybudovala testovací dráhu. První prototyp podvěsu uveřejnil v roce 2016 tým MIT (Massachusetts Institute of Technology). Využíval elekrodynamického odpružení pro levitaci a brždění pomocí vířivých proudů. O rok později předvedli první testovací jízdu nízkotlakého hyperloopu na světě. Do roku 2020 proběhly celkem čtyři soutěže. Poslední z nich vyhrál tým TUM WARR Hyperloop s prototypem, jenž dosáhl rychlosti 463 km/h. První test s živými pasažéry pak úspěšně provedla komerční společnost Virgin Hyperloop v listopadu roku 2020 za dosažení rychlosti 172 km/h.
Projekt Hyperloopu měl v ČR dokonce podporu vedení brněnské radnice – v roce 2017 byla podepsána smlouva o spolupráci mezi Brnem a společností Hyperloop Transportation Technologies. Dirk Ahlborn, šéf americké firmy, sliboval do tří let první projížďku, nicméně ambiciózní plán na trasu Praha – Brno za 14 minut očividně selhal.
Pouhá příkoří reality, nebo boj s větrnými mlýny?
Od svého začátku čelila vize úspěšné implementace do běžného provozu silné kritice; zejména z pohledu železničních expertů. Hlavní důvod tkví v náročnosti výstavby samotných tratí, které kromě enormní ekonomické zátěže představují problém v samotné aplikaci do členitějších terénů a zabydlených oblastí. Vysoká rychlost kapslí si z fyzikálního hlediska nemůže dovolit „kličkovat“ prostorem či skokově zdolávat výškové proměny terénu. Každého vychýlení směru se musí dosáhnout prostřednictvím dlouhých oblouků trajektorie a počítat se také musí s odstředivou silou, což představuje jedno ze zásadních úskalí pro celosvětové, běžné, komerční využití. Často se také diskutuje o vlivu kapslí na „křehčí“ typy osob. Velká zrychlení nemusí každý člověk dobře snášet. Nehledě na klaustrofobní pocity, jež se mohou dostavit uvnitř vozidla. V úvahu je zapotřebí brát i okolní teplotní vlivy (možnost roztažnosti apod.).
V roce 2025 tomu bude 200 let od spuštění první veřejné železnice určené pro přepravu osob. Právě k tomuto roku původně uzavřela společnost Virgin Group s vládou indického státu Maháráštra rámcovou dohodu o zprovoznění prvního komerčního systému určeného pro lidské pasažéry. V prvním čtvrtletí letošního roku ale společnost oznámila, že kvůli problémům spojeným s globálním dodavatelským řetězcem a pandemií Covid byla nucena propustit polovinu svých zaměstnanců a svoje zaměření přeorientuje na nákladní dopravu. Ve státě Maháráštra mezitím proběhly volby. Nová vláda před pár dny oznámila, že se projekt rozhodla pozastavit a namísto toho se pro tuto chvíli zaměřit na vysokorychlostní vlaky.
Jak to s Hyperloopem nakonec dopadne, je ve hvězdách. Zdá se, že mu současná situace pro rozvoj komerční přepravy osob není nakloněna. Čím dál více se hovoří o jeho využití spíše pro nákladní dopravu, případně přesunutí z původně zamýšlené nadzemní dráhy do podzemí, kde by se sice vyvaroval určitých problémů s terénem. Otázkou však zůstává: „Kdo to zaplatí?“
