Segunda passada o chefe da Tesla Motors, Elon Musk, finalmente revelou seu conceito para um sistema de trânsito de alta velocidade chamado Hyperloop. O Hyperloop, de acordo com Musk, será capaz de levá-lo de Los Angeles ao centro de San Francisco em cerca de meia hora. Ele foi intencionalmente vago acerca dos detalhes — mas isso não nos impede de pensar em algumas soluções sobre como isso poderá funcionar na prática.

A inspiração de Musk para o Hyperloop nasceu do desgosto dele para outra proposta de transporte, uma rodoferrovia de alta velocidade conectando San Francisco a Los Angeles. O valor estimado de US$ 68 bilhões daquele projeto o tornaria a linha de alta velocidade mais cara do mundo, apesar de ser notavelmente lenta — a 214 km/h. Para colocar isso em contexto, a linha Amtrak Acela chega a 241 km/h, enquanto os trens-bala do Japão podem alcançar 321 km/h.

Se aquela estimativa entre LA e SF estiver precisa, o Hyperloop de Musk poderia chegar a uma velocidade média de quase 1126 km/h por um décimo do custo da proposta de trem de alta velocidade atual. Ou pelo menos é o que ele diz.

Mais rápido e mais barato são adjetivos suficientes para conseguir a atenção das pessoas, mas Musk não mostrou mais detalhes substanciais sobre como o Hyperloop deve funcionar. Em maio, ele descreveu o sistema como “um misto entre um canhão elétrico, um [avião] Concorde e uma mesa de air hockey.” Usando essa faísca de insight e alguns outros poucos detalhes que ele divulgou, vejamos o que dá para extrair disso.

O que parece certo

Levitação magnética

Existe um grande consenso de que o Hyperloop transportará pessoas em vagões com levitação ou impulsão magnética. Este é o mesmo princípio usado pelos trens bala japoneses, a última geração que viajará a cerca de ~480 km/h quando sua construação for finalizada.

Como veremos abaixo, virtualmente todo conceito de transporte de alta velocidade desse tipo (ou por terra, pelo menos) confia em levitação magnética. Para atingir velocidades absurdas em qualquer modo remotamente escalável, você precisa eliminar a fricção dos trilhos. Isso é difícil de se conseguir, graças a uma coisinha teimosa chamada gravidade.

Usando “trilhos” e “rodas de trem” com polaridades magnéticas opostas, você consegue se movimentar sem recorrer a qualquer contato físico entre os vagões e o solo. Melhor, a levitação magnética não apenas oferece uma fonte de elevação, ela também serve para impulsionar um vagão (ou carro, qualquer coisa) por uma linha. Como um especialista no assunto disse ao Verge algum tempo atrás, a velocidade que você pode atingir com a levitação magnética não tem limites — desde que você esteja viajando através de um vácuo.

Tubos selados

Falando em vácuos, a outra grande fonte de fricção é o ar que respiramos e nos mantém vivos. É por isso que, para atingir as altíssimas velocidades que Musk descreve, o Hyperloop muito provavelmente precisa transportar pessoas através de tubos selados que tenham pelo menos parte do ar aspirado para fora deles.

Novamente, como veremos abaixo, as melhores ideias sobre como atingir velocidades incrivelmente altas envolvem a eliminação da maior parte possível de fricção para o arrasto. Embora não seja exatamente necessário remover todo o ar de um tubo para se conseguir esse feito, você definitivamente precisa construir um tubo pressurizado que permita a você controlar como o ar flui através deles.

Pods, não trens

Não estamos falando do transporte massivo de pessoas no sentido tradicional aqui. Embora o design exato possa variar, todas as teorias promitentes confiam em designs de “casulos”, que podem abrigar de 4 a 6 passageiros. Elon Musk tem os chamado publicamente de pods, e até mesmo divulgou o tamanho de 2 metros de diâmetro.

Sistema de Transporte de Altíssima Velocidade

Very High Speed Transit System

Como apontou o BI, o sistema poderia ser uma variação do Sistema de Transporte de Altíssima Velocidade (VHSTS, na sigla em inglês) proposto em um paper publicado pela Rand Corporation em 1972. A proposta fala de um sistema baseado em levitação magnética que passa por túneis subterrâneos no vácuo com uma linha principal cortando o país com pequenas paradas pelo caminho. Essas paradas serviriam como HUBs regionais para conexões com outras linhas. De acordo com a Rand, a viagem entre Nova York e Los Angeles por esse sistema levaria apenas 21 minutos, com velocidades de até 22500 km/h. Esse não foi o primeiro sistema do seu tipo; propostas para um sistema de transporte baseado em levitação magnética no vácuo datam da virada do século XX.

Uma solução subterrânea apresenta inúmeros desafios únicos, alguns que quase certamente não combinam com a promessa de Musk de um sistema relativamente barato. Embora seja bem provável que tenhamos a tecnologia para construir túneis massivos subterrâneos, existe uma quantidade incrível de desafios e custos associados à escavação de centenas de quilômetros em áreas densamente povoadas. É melhor, então, olhar para o céu.

A proposta do Twitter de John Gardi

A proposta de John Gardi.

Nas últimas semanas, o engenheiro John Gardi se tornou um “especialista” popular no Hyperloop porque Musk lhe disse publicamente que sua teoria era a mais próxima da dele próprio — e, de fato, ela se parece muito com o que se obtém após juntar os fragmentos de informação que Musk já divulgou.

A proposta de Gardi, destacada no gráfico acima, mostra tubos que não estão totalmente no vácuo porque, bem… Musk disse com todas as letras que eles não estarão mesmo. De alguma forma o sistema tem que ser virtualmente livre de fricção, porém. O tubo de Gardi é preenchido com colunas de ar circulando que absorvem os pods de uma ponta à outra do tubo.

Em uma longa análise publicada semana passada na Motherboard, Gardi compara isso aos tubos pneumáticos usados no transporte de mensagens ou pequenos pacotes em prédios. Nas duas pontas do loop, os carros são jogados no sistema via indução magnética linear, o mesmo fenômeno magnético que faz funcionar os absurdamente poderosos canhões elétricos que os militares estão desenvolvendo.

Preparando o terreno

Musk teria dito que uma empresa chamada ET3 está no caminho certo para construir o tipo de trasnporte super rápido que ele planeja. O princípio básico do sistema é similar ao do VHSTS descrito pela Rand anteriormente: containeres de levitação magnética são impulsionados no vácuo em altíssimas velocidades. Conversei com o fundador e CEO da ET3, Daryl Oster, semana passada, e ele me explicou que o sistema poderia, em última instância, transportar pessoas de Nova York para Pequim em cerca de duas horas ao custo de US$ 150 por pessoa. Mas ele diz que os projetos da ET3 escalam facilmente e poderiam ser usados para cobrir distâncias de até 8 km. Em outras palavras, toda vez que você fosse pegar a estrada, em vez disso poderia ir numa cápsula.

No momento a ET3 está na fase de procurar uma faixa de terra de ~4,8 km onde possa construir um tubo demonstrativo, para disparar uma cásula a 965 km/h. Embora existam alguns locais sendo analisados, a ET3 está focando suas energias em faixas de terra na California porque, como Oster aponta, os cidadãos de lá já gasta US$ 100 milhões em estudos de terrenos para um projeto de transporte massivo, de modo que a ET3 pode economizar algum dinheiro em estudos de impacto ambiental e coisas relacionadas.

De acordo com Oster, a ET3 usa 1/50 da energia de trilhos de alta velocidade. Ele me contou que poderia construir um tubo ligando San Francisco a Los Angeles por 1/10 do custo de uma proposta de trem de alta velocidade — duvidamos muito de que a porcentagem economizada seja apenas uma coincidência com a que Musk promete com seu sistema.

O Hyperloop será suspenso, não subterrâneo

Hyperloop acima do solo.

Quando Gardi expôs suas teorias sobre o Hyperloop de Musk, ele o descreveu como uma estrutura acima do solo. E Oster concorda que este é o cenário mais provável para um sistema na escala do projeto da California. Sempre que possível, é melhor construir acima do solo porque, de acordo com Oster, os custos com a construção de túneis é cerca de três vezes maiores do que o de construçoes elevadas.

A velocidades extremas de 6500 km/h, como as descrutas pelo estudo da Rand ou pelo conceito insano de Nova York a Pequim da ET3, você basicamente precisa de um túnel para manter o trem o mais perfeitamente alinhado possível. Oster diz que acima dessas velocidades, ajustes de curso precisam ser extremamente graduais em longas distâncias porque qualquer ajuste abrupto é a força gravitacional ao se mover tão poderia fazer as pessoas vomitarem dentro dos pods.

Como a cápsula de transporte na California trafega a apenas 965~1126 km/h, ela não será rápida o suficiente para ser construída embaixo da terra. O Hyperloop quase que certamente precisará de tíuneis ao longo das cidades, montanhas e afluentes, mas de uma perspectiva saudável e segura, ele não precisa ir ao subterrâneo.

Mas isso se tornará realidade algum dia?

Musk disse que não tem planos de executar ele mesmo a proposta do Hyperloop. Ele está apenas jogando um conceito preliminar e aberto para ver o que as pessoas fazem com ele.

Mesmo se o Hyperloop for desenvolvido em um conceito viável capaz de economizar uma grana de todo mundo, gerar a vontade política para construi-lo é um problema totalmente diferente. Mirar no problema dos trilhos de alta velocidade da California é uma boa ideia porque ele talvez ganhe alguma tração política, mas qualquer projeto de construção dessa magnitude será recebido com resistência. Ainda assim, se a ET3 conseguir suporte para sua rota de testes, ela poderia mostrar que há vontade para uma implementação de maior escala.

A única coisa certa a respeito disso tudo é que em breve saberemos muito mais do que sabemos hoje. E que é algo empolgante a se pensar.

[Imagem do topo por fotomak/Shutterstock.com]