Perjantaina 3.3.2017 Maikkarin 7-uutisissa kerrottiin Hyperloopin edustajien keskusteluista Suomen elinkeinoministeri Mika Lintilän sekä liikenne- ja viestintäministeri Anne Bernerin kanssa. Suunnitelmissa olisi kuljettaa ihmiset ja rahti 28 minuutissa Helsingistä Tukholmaan. Alla oleva graafi on pysäytyskuva uutisista:
Tässä vaiheessa insinööri minussa heräsi. Hetkinen, voiko tuo olla mahdollista? Googlen kartta kertoo, että suorin mahdollinen etäisyys Turun, Marianhaminan ja Norrtäljen kautta on noin 415 kilometriä. Hyperloopin putki olisi väistämättä jonkin verran pidempi -- etenkin, jos se kulkisi vielä Lohjan ja Salon kautta. Saaristo ja merenpohja todennäköisesti lisäisivät matkaa vielä vähän.
Elon laskuoppi antaa keskinopeudeksi 415 km/28 min = 14,8 km/min eli 889 km/h, mikä on hieman vähemmän kuin äänennopeus ilmassa. Tämä on vielä realistista.
Vaunut vaativat kiihdytyksen ja jarrutuksen. Käytetään arvoa 5 m/s2 eli noin puolet maan vetovoiman kiihtyvyydestä (puoli g). Moni matkustaja kokisi tämän epämukavana, mutta ei vielä vaarallisena. Tällä kiihtyvyydellä/hidastuvuudella 250 m/s nopeuden (900 km/h) saavuttaminen kestäisi 50 sekuntia, minkä aikana vaunu ehtisi liikkua 6,25 kilometriä. Pyöristetään kiihdytys/jarrutus minuuttiin, niin jäljelle jää 26 minuuttia matka-aikaa ja 403 km matkaa eli huippunopeudeksi tulisi 15,5 km/min eli 930 km/h.
Ilmeisesti matka-aika on laskettu näitä lukuja käyttäen. Mutta väliasemat romuttavat koko idean, koska silloin vaunujen pitää kiihdyttää ja hidastaa jokaisen väliaseman kohdalla. Helsingissä tarvitaan vain kiihdytys ja Tuhkolmassa vain hidastus, joten kohdellaan niitä yhtenä. Sen lisäksi tulee kuusi väliasemaa (Espoo, Lohja, Salo, Turku, Ahvenanmaa, Norrtälje) eli yhteensä seitsemän kiihdytys/jarrutus-kertaa.
Kuudella väliasemalla matkustajille pitää jättää aikaa poistumiseen ja kapseliin astumiseen. Oletetaan, että tämä onnistuu 30 sekunnissa, sillä kapselit ovat pieniä. Matka-ajasta pitää siis nipistää kolme minuuttia, jolloin jäljelle jää 25 minuuttia. Tässä ajassa kapselin pitäisi edetä (vähintään) 415 kilometriä kiihdytyksineen ja jarrutuksineen.
Helsinki, Espoo ja Lohja ovat niin lähellä toisiaan, että kapseli tuskin ehtisi saavuttaa huippunopeuttaan. Emme tiedä etäisyyksiä tarkalleen, joten otetaan varmuuden vuoksi optimitapaus, jossa kuusi asemaa ovat tasaisin (415/7=59 km) välimatkoin. Jokainen väli pitäisi selvittää 25 min/7 eli 214 sekunnissa. Jos tästä 100 sekuntia kuluu kiihdytyksiin ja jarrutuksiin, matkanopeudelle jäisi 114 sekuntia. Siinä ajassa vaunu liikkuisi 258*114 = 29,45 km ja kiihdytys/jarrutus vielä 12,5 km lisää eli noin 42 km. Se ei riitä, puuttumaan jää 17 kilometriä.
Vaaditaan vähintään 5,15 m/s2 kiihtyvyys, jotta vaunu ehtisi asemalta toiselle 214 sekunnissa vuoroin kiihdyttäen ja vuoroin jarruttaen. Matkustajille tällainen kyyti olisi erittäin epämukavaa. Tukholmassa kapselista nousisi vihreän pahoinvoivia asiakkaita, joista osalla olisi vielä kahvit rinnuksilla.
Yllä olevat laskut on tehty pikaisesti perusfysiikalla ja niissä voi olla virheitä. Epäilemättä LVM on laskenut asian tarkemmin. Lopputulos on kuitenkin sama: 28 minuutin matka-aika kuudella välipysähdyksellä on teoriassakin mahdoton.
Emme tiedä, miten Hyperloop tulisi käytännössä toimimaan. Tyhjiöputken rakentaminen merenpohjaan olisi erittäin vaikeaa ja kallista. Miten hoidetaan vuodot ja lämpölaajeneminen? Entä jos matkustajat eivät pystykään poistumaan 30 sekunnissa seuraavan vanun tieltä? Tyhjiöputki tekee metrossa käytettyjen sivuraiteiden rakentamisen vaikeaksi.
Ja viimeinen kysymys on tietenkin raha: kuinka paljon matkustajia tai rahtia tarvitaan, jotta arviolta 19 miljardin euron putki kannattaa rakentaa?
 |
| Helsingistä Tukholmaan 28 minuutissa. |
 |
| 415 km matkaa, 28 minuuttia aikaa. Onnistuuko? |
Vaunut vaativat kiihdytyksen ja jarrutuksen. Käytetään arvoa 5 m/s2 eli noin puolet maan vetovoiman kiihtyvyydestä (puoli g). Moni matkustaja kokisi tämän epämukavana, mutta ei vielä vaarallisena. Tällä kiihtyvyydellä/hidastuvuudella 250 m/s nopeuden (900 km/h) saavuttaminen kestäisi 50 sekuntia, minkä aikana vaunu ehtisi liikkua 6,25 kilometriä. Pyöristetään kiihdytys/jarrutus minuuttiin, niin jäljelle jää 26 minuuttia matka-aikaa ja 403 km matkaa eli huippunopeudeksi tulisi 15,5 km/min eli 930 km/h.
Ilmeisesti matka-aika on laskettu näitä lukuja käyttäen. Mutta väliasemat romuttavat koko idean, koska silloin vaunujen pitää kiihdyttää ja hidastaa jokaisen väliaseman kohdalla. Helsingissä tarvitaan vain kiihdytys ja Tuhkolmassa vain hidastus, joten kohdellaan niitä yhtenä. Sen lisäksi tulee kuusi väliasemaa (Espoo, Lohja, Salo, Turku, Ahvenanmaa, Norrtälje) eli yhteensä seitsemän kiihdytys/jarrutus-kertaa.
Kuudella väliasemalla matkustajille pitää jättää aikaa poistumiseen ja kapseliin astumiseen. Oletetaan, että tämä onnistuu 30 sekunnissa, sillä kapselit ovat pieniä. Matka-ajasta pitää siis nipistää kolme minuuttia, jolloin jäljelle jää 25 minuuttia. Tässä ajassa kapselin pitäisi edetä (vähintään) 415 kilometriä kiihdytyksineen ja jarrutuksineen.
Helsinki, Espoo ja Lohja ovat niin lähellä toisiaan, että kapseli tuskin ehtisi saavuttaa huippunopeuttaan. Emme tiedä etäisyyksiä tarkalleen, joten otetaan varmuuden vuoksi optimitapaus, jossa kuusi asemaa ovat tasaisin (415/7=59 km) välimatkoin. Jokainen väli pitäisi selvittää 25 min/7 eli 214 sekunnissa. Jos tästä 100 sekuntia kuluu kiihdytyksiin ja jarrutuksiin, matkanopeudelle jäisi 114 sekuntia. Siinä ajassa vaunu liikkuisi 258*114 = 29,45 km ja kiihdytys/jarrutus vielä 12,5 km lisää eli noin 42 km. Se ei riitä, puuttumaan jää 17 kilometriä.
Vaaditaan vähintään 5,15 m/s2 kiihtyvyys, jotta vaunu ehtisi asemalta toiselle 214 sekunnissa vuoroin kiihdyttäen ja vuoroin jarruttaen. Matkustajille tällainen kyyti olisi erittäin epämukavaa. Tukholmassa kapselista nousisi vihreän pahoinvoivia asiakkaita, joista osalla olisi vielä kahvit rinnuksilla.
Yllä olevat laskut on tehty pikaisesti perusfysiikalla ja niissä voi olla virheitä. Epäilemättä LVM on laskenut asian tarkemmin. Lopputulos on kuitenkin sama: 28 minuutin matka-aika kuudella välipysähdyksellä on teoriassakin mahdoton.
Emme tiedä, miten Hyperloop tulisi käytännössä toimimaan. Tyhjiöputken rakentaminen merenpohjaan olisi erittäin vaikeaa ja kallista. Miten hoidetaan vuodot ja lämpölaajeneminen? Entä jos matkustajat eivät pystykään poistumaan 30 sekunnissa seuraavan vanun tieltä? Tyhjiöputki tekee metrossa käytettyjen sivuraiteiden rakentamisen vaikeaksi.
Ja viimeinen kysymys on tietenkin raha: kuinka paljon matkustajia tai rahtia tarvitaan, jotta arviolta 19 miljardin euron putki kannattaa rakentaa?