Hyperloop on konseptitasolla oleva nopea ihmisten tai tavaroiden kuljetusmuoto tyhjiössä tai lähes tyhjiössä putkessa kulkevassa kapselissa. Yleisen idean tasolla tekniikkaa on esitetty jo 1800-luvulta alkaen, mutta Hyperloop-termin ja nimenomaisen konseptin esitti yrittäjä Elon Musk[1] vuonna 2012[2]. Muskin SpaceX-yhtiö julkaisi elokuussa 2013 konseptisuunnitelman, jota tunnetaan Hyperloopin alfa-julkaisuna.[3][4]
Tekniikka perustuu putkessa nopeasti kulkevaan kapseliin. Putki on alipaineistettu eli siitä on pumpattu valtaosa ilmasta pois, jolloin ilmanvastus on hyvin pieni.[1]
SpaceX-yhtiön luonnoksessa matkustajakapseli kulkee sisähalkaisijaltaan 2,23–3,30 m teräsputkessa. Kapselin keulalla on puhallin, joka siirtää ilmaa kapselin edestä sen taakse. Samalla puhaltimen paineistama ilma muodostaa ilmatyynyn tai ilmalaakerin, jonka varassa kapseli leijuu. Puhallin on sähkötoiminen ja se saa voimansa akusta. Itse kapseli saa vauhtinsa lineaarisista sähkömoottoreista, joita on sijoitettu putkeen 113 kilometrin välein. Järjestelmän sähkö on peräisin aurinkopaneeleista, joita on asennettu putken ulkopinnalle. Putket asennettaisiin betonipylväiden päähän irti maan pinnasta, kaksi vieretysten. Kapselin olisi tarkoitus kulkea putkessa 1 220 km/h nopeudella. [5]
Virgin Hyperloop Onen suunnitelmissa kapseli kulkisi jatkuvalla 821 km/h nopeudella, mutta voisi yltää 1 078 km/h nopeuteen saakka[6]. Hyperloopin olisi kuljettava yli 563 kilometriä tunnissa, jotta se ei kilpailisi suurnopeusjunien kanssa.[7]
Hyperloopin reitin on oltava hyvin suora ja mutkien on oltava loivia[2]. 90 asteen käännös tapahtuisi 9,66 km matkalla[6].
Ranskassa hyperloopin arvioitiin kuljettavan 4 800 matkustajaa tunnissa, kun suurnopeusjunan matkustajamäärä olisi 12 000 matkustajaa samassa ajassa. Hyperloopin sähkönkulutus olisi suuri: jopa 1 900 MWh sähköenergiaa päivässä rahdin kuljettamiseen 900 km/h nopeudella tai 500-600 MWh päivässä matkustajien kuljettamiseen 600 km/h nopeudella, kun 300 km/h nopeudella kulkeva TGV-juna kuluttaa vain 20 kWh.[8]
Kriitikko Paris Marxin mukaan Muskin hyperloop-idea oli alun alkaenkin pelkkä hämäys, jonka tarkoituksena oli torpedoida Kalifornian hanke junaradasta Los Angelesin ja San Franciscon välille.[9]
Toimijoita
Aktiivisia
Kiinalainen CASIC (China Aerospace Science and Industry Corporation) on rakentanut Datongiin 2 km pituisen testiradan ja väittää ylittäneensä sillä 623 km/h nopeuden. CASIC lienee tällä hetkellä maailman johtava hyperloop-yhtiö. [10]
Hyperloop Transportation Technologies on rakentanut testiradan Toulouseen ja suunnittelee pidempää testirataa Abu Dhabiin sekä rahdinkuljeusrataa Hampuriin.[2] Yhtiön vuokrasopimus Toulousessa irtisanottiin ja se määrättiin poistumaan alueelta sen jälkeen kun hankkeeseen oli käytetty 5,5 miljoonaa euroa julkista rahoitusta.[8]
Hardt on 35 hengen yritys, joka on rakentanut 30-metrisen testiradan. Yritys kehittää eurooppalaisia lentokenttiä yhdistävää hyperloop-rataa. Yritys keskittyy rahdin kuljettamiseen.[2]
TransPod Torontossa[2] keräsi 550 miljoonan dollarin rahoituksen vuonna 2022 ja kaavailee 20 miljardin dollarin hyperloop-yhteyttä Edmontonista Calgaryyn. Radan rakentaminen alkaisi vuoden 2023 lopulla.[12]
Hyperloop One (Aluksi Hyperloop Technologies[14], sitten nimellä Hyperloop One vuosina 2016–2017[15], sitten nimellä Virgin Hyperloop One[16], sen jälkeen taas Hyperloop One 2022–[15]) oli parhaimmillaan 300 hengen yritys, joka keräsi 400 miljoonan dollarin rahoituksen ja hallinnoi 500-metristä testirataa Las Vegasin lähistöllä[2]. Vuoden 2022 alussa yritys antoi potkut lähes puolelle työväestään ja vaihtoi tavoitteensa ihmisten kuljettamisesta rahdin kuljettamiseen[17]. Vuoden 2023 lopulla Hyperloop Onen kerrottiin myyvän omaisuutensa, irtisanovan loput olevat työntekijänsä, sulkevan toimistonsa ja lakkauttavansa toimintansa vuoden loppuun mennessä.[18]
Elon Muskin oma, lähellä SpaceX:n päämajaa Kalifornian Hawthornessa sijainnut, noin kilometrin pituinen terästunneli, jossa järjestettiin kilpailuja opiskelijoille vuosina 2018–2019, poistettiin ja korvattiin pysäköintipaikoilla.[19]
Arrivo oli vuonna 2017 perustettu 30 työntekijän yritys, joka kehitti magneettilevitaatioteknologiaa. Sen toiminta loppui rahoituksen puutteeseen vuonna 2018. [11]
Kehityksen taso
Virgin Hyperloop suoritti ensimmäisen ihmiskokeen hyperloop-järjestelmällä marraskuussa 2020. Laite nosti magneettien avulla ilmaan kapselin, joka kiihdytti kaksi ihmistä 172,2 km/h nopeuteen 6,25 sekunnissa 500 metrin mittaisella testiradalla. [2] Ensimmäinen testi jäi myös yrityksen viimeiseksi.[18]
Verrattuna toisiin liikennevälineisiin
Suurnopeusjuniin
Kiinassa suurnopeusjunien rakentaminen on maksanut 17–21 miljoonaa dollaria kilometriltä. Euroopassa vastaava luku on 25–39 miljoonaa dollaria kilometriltä ja Yhdysvaltain Kaliforniassa kustannuksiksi on arvioitu 56 miljoonaa dollaria / km.[20]
Hyperloopin rakentamiskustannuksiksi on väitetty 52,2 – 75,19 miljoonaa dollaria kilometriltä [21].
Lentoliikenteeseen
Hyperloopin ympäristövaikutukset ovat huomattavasti pienemmät kuin lentoliikenteen, sillä se ei tuota lainkaan suoria hiilidioksidipäästöjä.[22] Hyperloop saattaa tulevaisuudessa syrjäyttää lentokoneen lyhyillä matkoilla. Tähän vaikuttaa se, että lentoliikenne edellyttää lentoasemalle siirtymistä sekä lentoasemalla suoritettavia rutiineja, jotka pidentävät vain 30 minuuttia kestävän 360 kilometrin lentomatkan ajallisen keston 2-3 tuntiin.[23] Elon Muskin mukaan hyperloop-lippu on halvempi kuin lentolippu[24]. Richard Branson uskoo pystyvänsä tekemään hyperloop-lipusta lentolippua halvemman[25].
Hyperloop-reittejä varten on hankittava maankäyttöoikeuksia, mikä on kallista ja vaikeaa[2].
Ehdotettuja reittejä
Virgin Hyperloop One teki sopimuksen Maharashtran osavaltion kanssa hyperloop-radan rakentamisesta Intiaan. Suunniteltu rata olisi kulkenut Mumbain ja Punen välillä. Kahden kaupungin lisäksi rataan olisi liittynyt tuleva Navi Mumbain kansainvälinen lentoasema. Projektin tarkoituksena on lyhentää matka-aikaa ja helpottaa ruuhkia.[4] Projektin oli tarkoitus olla valmis vuonna 2024.[26] Sittemmin Maharashtran pääministerin sijainen ja valtiovarainministeri on jarrutellut projektia sanomalla, ettei osavaltio ryhtyisikään hankkeeseen, ennen kuin hyperloopin toimivuus on ensin todistettu rakentamalla ainakin 10 km toimivaa rataa jonnekin muualle[27][28][29][30][31]. Ennen lakkauttamistaan Virgin Hyperloop kaavaili yhtä hyperloop-reittiä PunestaMumbaihin; toista JeddastaRiadiin; sekä kolmatta ChicagostaColumbuksen kautta Pittsburghiin.[2]
Heinäkuussa 2016 valmistuneen alustavan selvityksen mukaan hyperloop-yhteys Helsingin ja Tukholman välillä olisi mahdollinen ja lyhentäisi matka-ajan kaupunkien välillä puoleen tuntiin. Rakennuskustannuksiksi konsulttiyhtiö Rambollin ja KPMG:n tekemässä selvityksessä arvioitiin noin 19 miljardia euroa.[32][33][34] Salon kaupunki julkaisi toukokuussa 2017 Rambollin tekemän laajemman teknisen hankeselvityksen.[35]
Elon Muskin tunneleita kaivava yritys The Boring Company haluaisi kaivaa hyperloop-tunnelin New Yorkin kaupungin ja Washington D.C:n välille.[36]
