Studenci z Łodzi w finale konkursu na kapsułę Hyperloop

Koncepcja innowacyjnego pojazdu przyszłości Hyperloop zrodziła się w roku 2013. Zgodnie z nią, nowatorskie rozwiązanie firmy SpaceX stanowić ma alternatywę dla samolotów, będąc połączeniem pociągu, samochodu i poduszkowca. Konstrukcja poruszać miałaby się w specjalnej tubie, początkowo na liczącej 550 km trasie Los Angeles-San Francisco. Zdaniem Muska, za długiej dla samochodu oraz za krótkiej dla samolotu. Hyperloop, pędzący z prędkością ponad  1000 km/h, miałby pokonywać ją w około pół godziny.

Do prac nad projektem, który w przyszłości miałby zrewolucjonizować transport publiczny w innych rejonach globu, pod koniec sierpnia br., Elon Musk zaprosił naukowców oraz studentów, organizując dla nich wspomniany wcześniej konkurs. Ma on pomóc w dopracowaniu idei Muska oraz wyłonić najlepszą i najbardziej efektywną wersję kapsuły Hyperloop. Zgodnie z założeniami konkursu, by zmniejszyć opory ruchu kapsuły, jednocześnie zwiększając jej prędkość poruszania się, nie powinna ona dotykać podłoża.

HyperLodz, czyli Hyperloop w łódzkim wydaniu

Do rywalizacji Muska przystąpiły drużyny z całego świata. Wśród uczestników znalazła się także 11-osobowa grupa studentów z Łodzi, która uformowała zespół HyperLodz. W swoim projekcie zastosowali oni tzw. lewitację magnetyczną, zachodzącą pod wpływem sił i oddziaływań pola magnetycznego i elektromagnetycznego, które równoważą siłę wynikającą z grawitacji lub też innych czynników.

Pomysł Polaków zakłada, że dzięki lewitacji magnetycznej oraz specjalnie skonstruowanym silnikom magnetycznym, ich pojazd będzie mógł unosić się nad podłożem złożonym z warstw różnych metali. Dzięki takiemu rozwiązaniu, jedynym źródłem energii dla lewitacji będzie energia zmagazynowana w bateriach kapsuły, co pozwoli znacząco zmniejszyć koszt budowy tunelu oraz całego systemu.

Zgodnie z koncepcją autorstwa łódzkiego teamu, wykorzystane do rozpędzania kapsuły elektromagnetyczne silniki, rozmieszczone zostałyby w tunelu w taki sposób, by można było mieć pewność, że pojazd nie rozwinie nadmiernej prędkości. Odporność na niekorzystne opory powietrza zagwarantować miałyby natomiast opracowany kształt pojazdu, a także specjalna sprężarka, znajdującą się na przodzie pojazdu, przepompowująca powietrze sprzed kapsuły, tuż za nią.

Zdaniem twórców projektu, dzięki sprężarce powietrze nie uderzałoby również w kapsułę i nie spowalniało jej, gdyż urządzenie umożliwiłoby jego wsysanie do jej wnętrza, a następnie przenoszenie wąskim kanałem do tyłu. Sprężarka umożliwiałaby ponadto uniknięcie zjawiska określanego potocznie mianem "korka w rurze", czyli nabudowywania się ciśnienia przed kapsułą z powodu niewielkiej powierzchni przepływu powietrza dookoła niej.

"Sprężenie powietrza pozwala na zwiększenie jego gęstości, przez co przy zachowaniu identycznej prędkości, powietrze może być transportowane znacznie mniejszym kanałem niż kanał wlotowy sprężarki. Odpowiednie ukształtowanie kanału (zastosowanie dyszy de Lavala), przez który prowadzone będzie powietrze pozwoli uzyskać dodatkowo odrzut, który również będzie napędzał kapsułę. Może być to pomocne w newralgicznych punktach trasy" - wyjaśniają na swojej stronie autorzy projektu.

Mechanizm lewitacji zastosowany przez studentów wspierałyby specjalne koła, użyteczne zwłaszcza w przypadku postoju kapsuły na czas wsiadania pasażerów, co dałoby także możliwość oszczędności energii w sytuacjach, gdy lewitacja nie jest niezbędna.

Członkowie zespołu HyperLodz wiele miejsca w swojej pracy poświęcili również projektom licznych systemów, gwarantujących bezpieczeństwo pasażerów. Znalazły się wśród nich m.in. sensory monitorujące warunki transportu oraz stan podróżnych, rozwiązania odpowiadające za stabilizację i ochronę czaszki oraz kręgosłupa, system awaryjnego hamowania, jak również system gaszenia ognia, oparty na najnowocześniejszych rozwiązaniach stosowanych w Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Nie udałoby się bez crowdfundingu

Koncepcja studentów łódzkiej politechniki spotkała się z dużym uznaniem przedstawicieli firmy Elona Muska, o czym świadczy zaproszenie do wzięcia udziału w ścisłym finale konkursu, który pod koniec stycznia 2016 roku odbędzie się w Teksasie.

Ekipa z Łodzi poleci do Stanów Zjednoczonych dzięki pomocy polskich internatów, którzy za pośrednictwem portalu crowdfundingowego Polakpotrafi.pl wsparli ich finansowo, umożliwiając studentom podróż do USA. Zbiórka przeszła oczekiwania członków HypeLodz, którzy wstępnie chcieli zebrać 12 tys. zł, umożliwiające przelot do Teksasu dwóm reprezentantom zespołu, co stanowiło warunek uczestnictwa w tym etapie rywalizacji.

W tym momencie, na 22 dni przed końcem zbiórki, mają oni na swoim koncie już blisko 25 tys. zł, dzięki którym do Stanów polecą dwie kolejne osoby. Wszystko po to, by zaprezentować łódzką koncepcję jak najlepiej i być może znaleźć się wśród laureatów konkursu.

Gdyby tak się stało, ich rozwiązanie doczekałoby się zaplanowanych na lato 2016 roku testów praktycznych w specjalnym, przygotowanym na tę okazję tunelu. Elon Musk zdecydowanie nie rzuca bowiem słów na wiatr, w związku z czym niewykluczone, że jego wizja innowacyjnego środka transportu, w przyszłości może doczekać się realizacji. Czy swój udział w tej transportowej rewolucji będą mieli studenci z Łodzi? Oby.  

Mateusz Drożdżal