Hyperloop

¿Qué es Hyperloop? 

El término Hyperloop se utilizó por primera vez para describir un diseño de vactrain (vacuum tube train, tren de tubo al vacío) de código abierto lanzado por un equipo conjunto de Tesla y SpaceX. Es un modelo de transporte de pasajeros y carga compuesto por un tubo o un sistema de tubos sellados con baja presión de aire a través de los cuales una cápsula puede viajar, sustancialmente, libre de resistencia del aire o fricción. 

El Hyperloop podría transportar personas u objetos a velocidades de aerolínea o hipersónicas, a la vez que es energéticamente eficiente en comparación con los sistemas ferroviarios de alta velocidad existentes. La implementación del Hyperloop podría reducir considerablemente los tiempos de viaje en distancias menores de, aproximadamente, 1500 kilómetros (930 millas) en comparación con los viajes en tren y avión. 

¿Cuál es la teoría de funcionamiento del Hyperloop? 

Históricamente, los desarrollos en el ferrocarril de alta velocidad se han visto obstaculizados por las dificultades en el manejo de la fricción y la resistencia del aire, que se vuelven sustanciales cuando los vehículos se acercan a altas velocidades. El concepto de vactrain elimina teóricamente estos obstáculos al emplear trenes que levitan magnéticamente en tubos evacuados (sin aire) o parcialmente evacuados, lo que permite velocidades de miles de kilómetros por hora.

El alto costo de la levitación magnética (maglev) y la dificultad para mantener el vacío en grandes distancias ha impedido durante muchos años que se construya este tipo de sistema. El Hyperloop se asemeja a un sistema de vactrain, pero funciona a aproximadamente un milibar (100 Pa) de presión.

¿Qué quiere decir que Hyperloop sea de «código abierto»? 

El concepto de Hyperloop ha sido explícitamente diseñado en «código abierto» por Elon Musk y SpaceX. Esto, al contrario de las patentes, significa que cualquier desarrollador puede acceder a la tecnología propuesta como base para realizar sus propias aportaciones, mejorando así la propuesta inicial.

Los sistemas de código abierto son colaborativos y ponen el foco en el desarrollo, la mejora y la consecución de los objetivos en lugar de centrarse en los derechos de autor. A partir de la propuesta inicial, varias empresas y equipos interdisciplinarios, dirigidos por estudiantes, están trabajando para avanzar en la tecnología. 

¿Cuál es el origen de la palabra Hyperloop? 

El concepto de vactrain fue propuesto por primera vez por Robert H. Goddard en 1904. El concepto también se describió en la película Génesis II, de 1973, donde se construyó un elaborado sistema de tránsito rápido subterráneo llamado subtransbordador para interconectar ciudades y continentes entre ellos. 

En julio de 2012, en un evento de PandoDaily, en Santa Mónica, California, el empresario Elon Musk mencionó por primera vez que estaba pensando en un concepto para un «quinto modo de transporte» y utilizó por primera vez la palabra Hyperloop. Este hipotético modo de transporte de alta velocidad tendría inmunidad al clima, estaría libre de colisiones, viajaría a el doble de la velocidad de un avión con bajo consumo de energía y contraría con almacenamiento energético para operaciones de 24 horas.

Se eligió el nombre Hyperloop porque iría en bucle (loop, en inglés). En mayo de 2013, Musk comparó el Hyperloop con un «cruce entre un Concorde y un Railgun y una mesa de air hockey». Musk prevé que las versiones más avanzadas podrán ir a velocidad hipersónica.

Desde finales de 2012 hasta agosto de 2013, un grupo de ingenieros de Tesla y SpaceX trabajó en el modelado conceptual de Hyperloop. Un diseño temprano del sistema fue publicado en los blogs de Tesla y SpaceX. Ahí se describen diseño, función, ruta y costo potenciales de un sistema de Hyperloop. Según el diseño alfa, las cápsulas se acelerarían a velocidad de crucero gradualmente usando un motor eléctrico lineal y se deslizarían en su pista sobre cojinetes de aire a través de tubos bajo tierra o elevados con columnas sobre el nivel del suelo para evitar los peligros de los pasos a nivel.

El concepto Hyperloop Alpha se publicó por primera vez en agosto de 2013, proponiendo y examinando una ruta que va desde la región de Los Ángeles hasta el Área de la Bahía de San Francisco, siguiendo la ruta aproximada de la Interestatal 5. Un sistema Hyperloop ideal será energéticamente más eficiente, silencioso y autónomo que los modos de transporte público existentes. Musk también ha abierto la invitación para «ver si la gente puede encontrar formas de mejorarlo».

A partir de agosto de 2013, y hasta nuestros días, se ha visto una gran evolución del diseño de código abierto gracias al aporte dado por las numerosas empresas e inversores atraídos por el desarrollo de esta tecnología.

¿Cuáles son las ventajas del Hyperloop?  

Gracias a los tubos de baja presión, cerrados herméticamente, la resistencia aerodinámica es muy baja, por lo que las cápsulas se desplazan por los tubos de forma muy eficiente. Las cápsulas del hyperloop pueden diseñarse para transportar pasajeros o carga. En ambos casos, pueden alcanzar los 1200 kilómetros por hora, superando así la capacidad de los trenes de alta velocidad e incluso la de los aviones. Como resultado, este sistema podría conectar las ciudades de Madrid y Barcelona en apenas 40 minutos, a diferencia de las 2 horas y 45 minutos que ofrece el sistema actual de mayor velocidad.

Otra de las grandes ventajas del Hyperloop es que su bajo consumo energético le permite ser impulsado exclusivamente por energías renovables, lo que lo convertiría en un medio de transporte de cero emisiones.

¿Cuándo llegará el Hyperloop?

Si se alcanzan los resultados esperados, en esta década se desplegarán las primeras líneas de hyperloop con fines logísticos y de transporte de pasajeros.

La empresa española Ferrovial, con la asistencia técnica de Hyperloop Transportation Technologies (HyperloopTT), está trabajando para proyectar y anticipar el impacto del Hyperloop en los servicios y las infraestructuras de movilidad. Ferrovial desea colaborar con otros actores para identificar las amenazas y las oportunidades que puede traer el sistema en un futuro cercano, dado que el Hyperloop se presenta como una modalidad de transporte capaz de hacer frente a muchos de los retos del mañana (y el hoy): rapidez, economía, sostenibilidad medioambiental y largo alcance.

Datos curiosos 

El primer maglev se desarrolló en 1964 y se aplicó en 1984 en Birmingham, Inglaterra. Tenía 600 metros de longitud y podía viajar a velocidades de 42 Km/h, pero fue descartado por problemas de fiabilidad.

El 4 de abril de 2017 se expidió a SpaceX la marca denominativa HYPERLOOP, aplicable al «transporte a alta velocidad de mercancías en tubos». 

Según Musk, Hyperloop sería útil en Marte, ya que no se necesitarían tubos porque la atmósfera de Marte tiene aproximadamente el 1% de la densidad de la Tierra al nivel del mar. La menor resistencia del aire permitiría crear un Hyperloop sin tubo, solo con una pista.

SpaceX construyó una pista de subescala de aproximadamente 1 kilómetro de largo (0,62 millas) para su competencia de diseño de cápsulas en su sede en Hawthorne, California.

Virgin Hyperloop realizó la primera prueba con humanos en noviembre de 2020.

Hyperloop Transportation Technologies (HTT) fue la primera empresa de Hyperloop creada (fundada en 2013), con una fuerza laboral actual de más de 800 ingenieros y profesionales ubicados en todo el mundo.