Siêu xe nhanh hơn máy bay!

Tương tự những lon thiếc dài cỡ 1 gang tay dùng trong các ngân hàng và công ty bán lẻ lớn để chuyển tiền bạc, chi phiếu, tài liệu qua đường ống nhỏ đến văn phòng quản trị, chiếc xe Hyperloop chở từ 2 tới 5 người được thiết kế để chạy trong một đường ống kín hơi dài hàng trăm tới hàng ngàn ký lô mét. Xe có máy hút không khí đặt ở đằng đầu để hút và làm giảm hết áp suất không khí trong đường ống, cùng lúc "phụt" khí ra sau, đẩy xe tới trong môi trường áp suất chân không hay cực thấp của đường ống có từ tính để xe không bị ma sát, theo lý thuyết và trong điều kiện lý tưởng.


Trong điều kiện đó, Hyperloop chạy từ Los Angeles tới San Francisco (610km) chỉ mất 30 phút kể cả thời gian khởi động và giảm tốc để dừng xe. Cùng hành trình đó, phi cơ phản lực chở khách phải bay 1 giờ 20 phút, vượt không gian 337 dặm. Vận tốc cực đại của hypeloop gần bằng vận tốc âm thanh. Phí tổn để phát triển hệ thống đường ống dành cho loại xe này chỉ 6 tỷ USD, so với đường xe điện cao tốc tốn 68 tỷ USD.

Hyperloop là thành quả của tỷ phú Elon Musk, tổng giám đốc của 3 công ty nổi tiếng là cách mạng kỹ thuật: Tesla Motors, SpaceX và SolarCity. Ông cho biết hệ thống năng lượng mặt trời dùng trong Hyperloop sẽ giúp con tàu này di chuyển nhanh hơn, an toàn hơn, tiết kiệm hơn và hiệu quả hơn so với tàu cao tốc hiện nay. Với hình dạng gần giống một cái nang như tàu không gian, Hyperloop sẽ nằm trong hệ thống đường ray dạng ống chân không và “bay” trong ống nhờ đường ray từ tính.

Theo CNN, ước tính việc xây dựng hệ thống Hyperloop, gồm năm đường ray từ tính giữa hai thành phố trên, sẽ tiêu tốn khoảng 6 tỷ USD. Musk khẳng định Hyperloop là giải pháp thiết thực nhất cho các tuyến đường giữa các thành phố cách nhau khoảng 1.600km trên đất Mỹ vì Hyperloop có thể đạt vận tốc lên đến 1.126 km/giờ. Mỗi một tàu cao tốc Hyperloop sẽ chuyên chở 28 hành khách và các chuyến chỉ cách nhau 30 giây. Musk cho biết nếu xây dựng thêm một hệ thống tương tự, người Mỹ sẽ chỉ mất 45 phút để di chuyển giữa New York và Los Angeles.

Nhưng liệu Hyperloop có thể trở thành loại phương tiện thực tế?

Những ý kiến chỉ trích đầu tiên cho rằng xe này sẽ gặp trở ngại chính vì nhiệt độ cao trong ống, và vì đường ống sẽ bị điều kiện thiên nhiên làm hư hỏng dễ dàng. Giáo sư Rhett Allain, dạy môn vật lý tại Đại học Đông Nam Louisiana, cho rằng điều quan ngại đầu tiên của mọi người là gia tốc lớn lúc khởi hành bằng gia tốc nghịch để ngừng có thể khiến con người không chịu đựng được.

Vì vậy giáo sư Allain đã lập giả thuyết với điều kiện gia tốc 1G, tức là áp lực gia tăng trên hành khách lúc khởi hành bằng thêm một lần trọng lực, để nghiên cứu sự vận hành của Hyperloop bằng toán học vật lý dựa trên những điều kiện lý tưởng như trên.

Ông chứng minh áp lực gia tăng 1G đó chia ra theo hai hướng ngang dọc thẳng góc, nên tổng trọng lực gia tốc tác động vào hành khách chỉ còn 1,4G, tức là con người bị áp lực đè mình vào ghế và cảm thấy như nặng thêm 40% trọng lượng cơ thể. Giáo sư Allain cho rằng áp lực đó không đến nỗi quá nặng tuy có thể gây khó chịu cho một số người.

Thêm nữa, áp lực gia tốc chỉ tác động trong vòng 2 phút 36 giây lúc khởi hành và cùng thời khoảng đó lúc cuối hành trình, nên sẽ không đến nỗi không chịu nổi. Dù sao, sức ép như vậy tương đương sức ép vào cơ thể khi phi cơ phản lực cất cánh, nhưng kéo dài trong hơn hai phút rưỡi, quả thực cũng là một thử thách đối với người già và trẻ em.

Tính toán trên lý thuyết, giáo sư Allain tỏ ra phấn khởi và cho rằng đề án Hyperloop của Musk là hoàn toàn khả thi; ông kết luận ông chỉ mới trả lời những câu hỏi đặt ra, và mong được trả lời thêm nhiều hơn nữa. Tuy nhiên, những người chỉ trích cho rằng vị giáo sư chưa tính đến vấn đề đất đai, độ cong đường ống trong tương quan với vận tốc cực nhanh, và điều kiện ống chân không không thể hiện thực.


Dù vậy, nhà phân tích Mystixa Urgelt nói đề án của Musk đã liệt kê tất cả thông tin, thông số về lộ trình cùng vô số chi tiết về cách giải quyết đường cong bằng biện pháp giảm tốc, giữ lực gia tốc bằng ½ G hay thấp hơn. Hyperloop chạy theo xa lộ theo trục trung bình ở nơi nào hợp lý, nhưng cũng dạt xa khỏi trục lộ nơi cần thiết, có cả đường hầm 15 dặm.

Dù vậy Murks vẫn tính ra thời gian tới nơi đến ở San Francisco là 35 phút. Mystixa Urgelt kết luận vấn đề kỹ thuật còn nhiều thách đố, và đề án có vẻ như được tính quá thấp về phí tổn, nhưng vẫn đầy thuyết phục. Phí tổn cho đề án dù có tăng gấp đôi gấp ba cũng vẫn rẻ hơn đường tàu cao tốc rất nhiều ( 6 tỷ - 18 tỷ USD so với 68 tỷ USD).

Về kích thước, cá thể một Hyperloop nhỏ bé, nhưng một hệ thống capsule Hyperloop có thể chuyên chở hằng năm trên 6 triệu người đi đi về về trên lộ trình San Francisco-Los Angeles nhanh hơn phi cơ phản lực. Tuy vậy, Mystixa Urgelt nhìn nhận rằng dù sao thì nằm hay ngồi bó rọ trong một cái “tổ kén” suốt 30 phút hay 90 phút để di chuyển trong môi trường áp suất khí thấp hơn sao Hỏa thì cũng chẳng kém gì một cơn ác mộng…