Ats Miller: see muinasjutuline Hyperloop ja reaalsus

Ats Miller Foto: Erakogu

Hyperloop on teatavasti miljardär Elon Muski väljapakutud transpordisüsteem. Ühe lausega seletatuna tähendab see alarõhuga toru, milles siis õhkpadjal või magnetitel hõljuv rong võiks liikuda lennukikiirusel. Võimalik, et ühel päeval on Maa täis selliseid lahendusi, ent teeksime endale selgeks, kas me ikka täna saame praktilistes plaanides millegi niisugusega arvestada, kirjutab kirjanik Ats Miller.

Põhimõtteliselt, kui jätta kõrvale veidrused, liiguvad inimesed asulate vahel kolmel viisil: kummiratastel (autod, bussid, mootorrattad jne), rongidega ja lennukitega. Kõige suurema paindlikkuse annab auto, kõige kiirem on lennuk ning kõige ökonoomsem ja keskonnasõbralikum on rong. Kus on vett, liigutakse ka laevadega; need on rongidestki ökonoomsemad, aga veel aeglasemad.

Nüüd algavad agad. Lennunduses toimub praegu selge tagasiminek, odavuse nimel käib karm võitlus ja ühtlasi katsetamine, kui palju saab reisijat mõnitada ja kui ebamugavaks on võimalik asi teha, enne kui tulevad tagasilöögid. Noh, neid ju tuleb (reisija väljalohistamine ülebroneeritud United Airlinesilt [mis vähendas firma väärtust börsil umbes 716 miljonit eurot], British Airwaysi tuhanded ärajäänud lennud, kui Indiasse outsource’itud broneerimissüsteem kokku jooksis jne), ent näib, et lambaid saab veel odavamalt vedada... Maanteed ja raudteed on suured ehitised ja kiirusi nendel on raske tõsta, sest kõikvõimalikud kulud kasvavad siis astmeliselt.

Klassikaline raudtee on praeguseks arenenud ligi kaks sajandit. Umbes sajand tagasi võeti jõuallikana kasutusele elekter. Kiirused on kasvanud mõnekümnelt kilomeetrilt tunnis mõnesajani. Kogu kontseptsioon – kaks teraslatti siledal pinnal – on teatud mõttes jõudnud oma loogilise lõpuni ja juba ammu otsitakse alternatiive, millega edasi minna. Neid on läbi aastate välja mõeldud päris palju, kuid ükski neist pole senini pakkunud nii olulist eelist, et tasuks lisaks kahele suurele olemasolevale infrastruktuurile (maanteed ja raudteed) hakata ehitama kolmandat.

Tehkem selgeks mõned põhimõisted ja -kontseptsioonid:

Monorelss Kuala Lumpuris Malaisias. / Scanpix Foto: SCANPIX

Monorelss

Ühel rööpal sõitmine on põhimõtteliselt võimalik kahel viisil: kas sul on mingi tasakaaluseade (güroskoop tüüpiliselt) või hoiad rööpast igas suunas kõvasti kinni. Esimene võimalus tähendab, et sul on kaasas mingi tohutu pöörlev raskus (ehk see lahendus liigitub siiski veidruste alla), teine, et rööbas on tavalise raudtee kahest latist võrreldamatult suurem ja raskem; monorelsiks kvalifitseeruvad ka n-ö rippuvad lahendused, st rööbas on üleval (Saksamaal Wuppertalis töötab üks selline süsteem edukalt juba üle saja aasta; väga huvitav ja lubav oli selles osas Safege, mis kahjuks jõudis ainult katserajani [mida, muide, näidati 1966. aasta filmis «Farenheit 451» kui tulevikulahendust]).

Maglev-rong Jaapanis. / Scanpix Foto: SCANPIX

Maglev

Ehk magneetiline levitatsioon, millega on ka tänaseks katsetatud üle saja aasta (esimest prototüüpi demonstreeriti New Yorgis 1913). Lahendusi on taas mitmesuguseid, ent need kõik sisaldavad võimsaid magneteid, mida üldjuhul on vaja jahutada. Kui testrajad kõrvale jätta, on töötavaid lahendusi täna maailmas neli, neist ainult Shanghai lennujaama linnaga ühendav 30-kilomeetrine lõik (rongi kiirus 430 km/h) näib vast kunagi kasumisse jõudvat. Jaapan on saavutanud testrajal rongi kiiruseks 603 km/h.

Kiirrong Hiinas. / Scanpix Foto: SCANPIX

Tunnelid ja estakaadid vs maapinnale rajatud tee

Klassikaline raudtee koosneb teatavasti rööbastest, mis on kinnitatud liipritele, mida omakorda hoiab paigal muldkehale paigutatud ballast (kruus). Kiirraudteede rajamiseks see lähenemine üldiselt ei sobi, need on sisuliselt raudbetoonplaadid (millele on kinnitatud rööpad).

Rusikareegel on, et tunnel maksab kümme korda rohkem kui maapinnale rajatud tee ja estakaad on seal vahel, st umbes kolm korda kallim maapinnale rajatud teest ja samapalju kordi odavam tunnelist. Kuna tänapäeva raudteed ja kiirteed peavad olema väga sirged ja miski teele sattuda ei tohi, kipub osa neist niikuinii olema tunnelis-sillal. Pikim raudtee-estakaad on Hiinas (Danyang-Kunshan, 164,8 kilomeetrit; siin, muide, peitub vastus neile segastele, kes tahaksid Rail Balticu postidele tõsta – saage aru, «kõigest» 165 kilomeetrit ja Hiinas, maailma kõige tihedamini asustatud tööstuspiirkonnas...)

Suurbritanniat ühendab Mandri-Euroopaga 49,4 kilomeetrit pikk Eurotunnel. / Scanpix Foto: SCANPIX

Keskkonnajälg

Üldiselt on tunnel igas mõttes kõige parem, aga vastikult kallis, ja mitte mingit mõtet pole teed isegi postidele tõsta piirkonnas, kus maa ei maksa sisuliselt midagi.

Ei ole nii, et estakaadi rajamine justkui ei häiriks ümbritsevat – olgu 30 või 100 meetri tagant, aga praktiliselt keeratakse kogu trassil vähemalt postide ehitamise ajal ikkagi kõik segamini. Sellised arvutused näitavad alati seda, mida arvutajal tõestada on vaja, ent laskem mõttes läbi liiva-kruusa valli hind võrreldes maapinna kohale tõstetud raudbetoon- või terastarindiga. Siin piisab algkooli matemaatikast ja natukesest tervest mõistusest – liiva-kruusa on praktiliselt lõpmatult, see on odav ja olemuselt looduslik, terast ja betooni tuleb toota...

Ja uuesti Hyperloop...

Linnast linna ulatuv postidel alumiiniumtoru, mille sees alarõhk.

Esiteks, alumiinium – see on ju teatavast roheline metall, mille kaevandamiseks-tootmiseks ei lähe üldse energiat; seda tehakse vikatiga niidetud heinast käsitsi valtsimise meetodil...

Alumiinium, nagu kõik ained, tõmbub külmas kokku ja paisub soojenedes; tänapäeva raudteerööpad on kokku keevitatud ja pingestatud, st terve rööbas on nagu linnast linna ulatuv pingul pillikeel.

Hyperloopi torus peaks olema nn madal vaakum, kümnendik atmosfäärirõhust (õhutakistuse vähendamiseks pole rohkem vaja, samas näiteks tihendite seisukohalt pole suuremat vahet, kui seal oleks ka kosmiline vaakum). Seni pole keegi pakkunud mõistlikku lahendust, mida teha toru soojuspaisumisega (näiteks +30 juures on kilomeeter alumiiniumtoru umbes meetri jagu pikem kui -10 juures [ja Eesti võib temperatuur ju kõikuda peaaegu 100 kraadi!]; alumiiniumi soojuspaisumistegur on circa kaks korda suurem kui terasel; võimalused – tihendid, lõõtsad, pingestamine ja lasta natuke kaardus torul ussina «mängida» – on kõik tehniliselt vägagi küsitavad.)

Hyperloopi joonised. / Scanpix Foto: Scanpix/AFP

Mis juhtub õnnetuste või terroriaktide puhul? Praeguse lahenduse puhul saavad kõik parasjagu torus viibivad inimesed surma – kui õhk sisse pääseb, lendad nagu püssikuul, kuni miski ette tuleb. (Ja kui see probleem kuidagi lahendatakse, peab rongis muuhulgas kaasas olema nädala toidumoon, kuni sind sealt kuidagi välja tiritakse või keevitatakse...)

Hargnemised? Peatused? Kuni see pole lahendatud, tähendab Hyperloop ühendust kahe ja ainult kahe punkti vahel.

Norida võiks veel tuhande pisiasja kallal (näiteks toru praegu pakutud mõõt ei võimalda vedada standardkonteinerit, st lahendus on kõlbmatu kaubaveoks), kuid õiglane olles – vaadake, milline oli esimene rong! Kummatigi saab siit sama loogikaga edasi minna – mõelge, millal see oli!

Hyperloop on lihtsalt üks järjekordne väljapakutud võimalik tulevikulahendus. Eriliseks teeb selle tegelikult asjaolu, et näib, et lahenduse reklaamimiseks on kulunud suurusjärke rohkem vahendeid kui varasematel juhtudel. Kes on kuulnud Swissmetrost? Mõte oli panna Šveitsi suuremate linnade vahel käima vaakumtunnelistes rongid. Ideed hakati tõsiselt arutama eelmise sajandi 70ndatel, sajandi lõpul tegeldi sellega päris aktiivselt, lahendus arvutati läbi ja loodi sihtasutuski; viimane läks 2009 pankrotti toetuse puudumise tõttu.

Hyperloopi katsetoru. / Scanpix Foto: Mike Corder/AP

Hyperloop on päris huvitav lahendus. Täna on raske öelda, saab sellest asja või mitte. Küll aga tuleks endale aru anda ajahorisontidest. Hyperloopi tehnoloogiat ei ole täna olemas. Pole juppigi toru, kus liiguks midagi prototüübisarnast; üliõpilased on meetrises alarõhutorus pannud liikuma mudeleid, tulemusi ei saa serveerida ilma vabandava naeratuseta. Nagu esimeste raudteede puhul, tekivad esimeseks arvatavasti lühikesed jupid seal, kus on vaja vedada tohutult inimesi ja lisaks tahab keegi näidata, mida ta suudab (nagu maglev seni on leidnud kasutust maailmanäitustel ja lennujaama-linna vahel); kindlasti on see suurte arenenud riikide lõbu.

Ehk äraseletatult: kõige paremal juhul läheb 20-30 aastat, enne kui meil üldse oleks võimalik kaaluda Hyperloopi reaalse alternatiivina ükskõik millisele transpordisüsteemile. Seega kõigile neile, kes räägivad, et ärme ehita üle-eelmise sajandi raudteed, ootame Hyperloopi, on mul soe soovitus – oodake ka muus osas helget tulevikku ja ärge kasutage näiteks kolme ja poole tuhande aasta eest leiutatud kanalisatsiooni ja miljoni aasta eest avastatud tuld. Peamine aga – palun, palun, palun ärge kasutage viis tuhat aastat vana kirjakunsti.