‘Een kruising tussen een Concorde, een railgun en een airhockey-tafel’. Zo beschreef Elon Musk in 2013 zijn nieuwste uitvinding, de hyperloop. Intussen proberen tal van start-ups (ook in Nederland) dit futuristische transportsysteem van de grond te tillen. Welke uitdagingen staan nog in de weg?

Wereldnieuws was het. Op 8 november 2020 maakte Virgin Hyperloop bekend dat voor het eerst in de geschiedenis mensen in een hyperloop hadden gereisd. Het ging weliswaar slechts om een paar honderd meter, maar toch. Op het filmpje dat Virgin publiceerde kunnen Josh Giegel en Sara Luchian – beiden directieleden van het bedrijf – hun geluk niet op.

Werd hier geschiedenis geschreven? Wat de voorstanders van het hyperloop-concept betreft zeker. In navolging van Musk zien zij in de hyperloop ‘de vijfde vorm van transport’, na boten, treinen, auto’s en vliegtuigen. Een vorm van transport die bovendien naadloos in een emissievrije toekomst zal passen, omdat er geen fossiele brandstoffen aan te pas komen. Dankzij de reputatie van Musk blijken de media zeer vatbaar voor het hyperloop-virus. In hun kielzog gooien politici belastinggeld naar ieder hip bedrijfje dat ‘hyperloop!’ roept. Zo wordt de Delftse start-up Hardt door het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat getrakteerd op een hyperloop-testtraject in Groningen.

Maar wat vooral opvalt, is dat Musk zelf nooit een hyperloopbedrijf heeft opgericht. Zijn enige bijdrage bestaat uit een kort testtraject dat inmiddels roest staat te verzamelen naast zijn raketfabriek in Californië. Weliswaar is Musk ook eigenaar van The Boring Company, maar dat bedrijf bouwt tunnels voor elektrische auto’s, niet voor hyperloops.

1200 km/uur

De hyperloop is een vorm van openbaar vervoer die net als een spoorwegsysteem uit twee delen bestaat: de baan en de wagons. De hyperloop maakt gebruik van een zogenoemde magneetzweefbaan, waarbij de wagons een klein stukje boven de rails zweven om de weerstand te minimaliseren. Dit is een volwassen technologie. In de Chinese stad Shanghai zweeft al sinds 2004 een Duitse magneettrein heen en weer tussen de luchthaven en het centrum.

Magneetzweefbanen laten hoge snelheden toe: de topsnelheid van de Shanghai-zweeftrein bedraagt 431 kilometer per uur. Nog hogere snelheden zijn lastig vanwege de exponentieel toenemende luchtweerstand. Daarom bevindt de magneetzweefbaan van de hyperloop zich in een stalen buis die vacuüm wordt gezogen tot ongeveer een millibar, oftewel een duizendste van de luchtdruk op zeeniveau. Onder die omstandigheden kunnen de wagons van de hyperloop – ‘pods’ in het jargon – een snelheid van 1200 km/uur bereiken. Ter vergelijking: de kruissnelheid van een Boeing 737 bedraagt zo’n 840 km/uur.

©PXimport

Het klinkt haast te mooi om waar te zijn, en volgens sommigen is het dat ook. De meest vocale criticus van de hyperloop is de Britse wetenschapper Phil Mason, op YouTube beter bekend onder de naam

. Volgens Mason is een hyperloop hooguit in theorie mogelijk. De technische uitdagingen zijn dermate akelig van aard dat er nooit een operationele versie gebouwd gaat worden, gelooft hij. 

Het belangrijkste probleem is het vacuüm dat nodig is om de gedroomde snelheid van 1200 km/uur te halen. Een operationele hyperloopbuis is honderden kilometers lang. Het kost enorm veel energie om daar vrijwel alle lucht uit weg te pompen. Bovendien, zo toonde hij aan, zorgt zelfs het kleinste lek ervoor dat de pompsystemen – die langs het hele traject geplaatst dienen te worden – nooit kunnen worden uitgeschakeld. En dat hyperloopbuizen zullen lekken, staat vast. Stalen buizen vertonen namelijk de onhebbelijkheid te krimpen bij kou en uit te zetten bij hitte. 

Mason rekende uit dat het door Elon Musks voorgestelde traject Los Angeles-San Francisco per etmaal honderden meters zal krimpen en uitzetten vanwege de grote temperatuurverschillen tussen dag en nacht in dat gebied. Het is onvoorstelbaar dat in zo’n getormenteerde vacuümbuis geen lucht naar binnen gaat sijpelen. Los daarvan liet Mason de gevolgen zien van een plotseling lek, bijvoorbeeld als gevolg van een aanslag. Vele tonnen aan lucht dringen dan met de snelheid van het geluid de buis binnen. De gevolgen voor de pods die met volle snelheid deze gasmuur raken, laten zich eenvoudig becijferen.

Over pods

Pod’ klinkt eenvoudig, bijna nederig. Maar bedenk dat een voertuig dat zich in een vacuümbuis voortbeweegt essentiële eigenschappen deelt met een ruimteschip. In de hemel op aarde, dat het binnenste van een hyperloop in feite is, zijn mensen geheel overgeleverd aan het life support system aan boord van de pod. Net als in een Sojoez of een Crew Dragon dient de lucht voortdurend gezuiverd te worden van koolstofdioxide, terwijl verse zuurstof wordt aangevoerd. De benodigde systemen zullen een flink deel van de pod innemen, en op stations moet de hele tijd zuurstof worden getankt en CO2 worden geloosd.

Over die stations hoor je trouwens nooit iets. Maar de vraag is gerechtvaardigd hoe de pods precies uit de vacuümbuis moeten worden gehaald om de passagiers te laten in- en uitstappen. Daar is onvermijdelijk een luchtsluis voor nodig. Ook dat is typisch ruimtevaarttechnologie. Astronauten gebruiken luchtsluizen als voorportaal voor hun ruimtewandelingen. Exemplaren waar hele pods in passen zijn echter nog nooit gebouwd. Toch zal een hyperloop die nodig hebben, en wel op elk station. En ze zullen extreem betrouwbaar moeten zijn. Even betrouwbaar als de sluizen van het internationale ruimtestation ISS.

©PXimport

En dan delen de pods nóg een eigenschap met ruimteschepen: er passen maar weinig mensen in. In de pod van Virgin zitten twee passagiers naast elkaar zonder ruimte voor een gangpad. Het bedrijf heeft nog niet uitgelegd hoe je daar een praktisch interieur uit boetseert. Ondertussen passen er in de Shanghaise zweeftrein 574 passagiers in drie klassen.

Hyperloop-adepten werpen vaak tegen dat de luchtvaart aan vergelijkbare eisen voldoet zonder dat er veel ongelukken gebeuren. Maar bij decompressie van een vliegtuigcabine bedraagt de luchtdruk nog altijd nog minstens 250 millibar, een waarde die de piloot via een snelle duikvlucht binnen tientallen seconden kan verhogen. Ook ontmoet een vliegtuig nooit abrupte tegenwind met de snelheid van het geluid. En eenmaal aangekomen kunnen zonder plichtplegingen de deuren worden geopend.

Musk is de rijkste man ter wereld, weet alles van ruimtevaart en steekt geen cent in de hyperloop. Dat zou genoeg moeten zeggen...

Tekst: Ed Croonenberg

Bij ID.nl zijn we gek op producten waar je niet de hoofdprijs voor betaalt. Daarom gaan we een paar keer per week op zoek naar zulke deals. Met de feestdagen voor de deur kijken we dit keer naar 5.1-surroundsets voor de woonkamer. Want wat is er nou leuker om je favoriete film of serie te kijken met supergoed geluid? Of bij het gamen? Voor minder dan 300 euro welteverstaan.

Een 5.1 speakerset is een geluidssysteem dat is opgebouwd uit zes verschillende luidsprekers. Het cijfer 5 staat voor de satellietluidsprekers: een middenkanaal voor spraak, twee speakers voorin (links en rechts) en twee speakers die je achter je plaatst. De .1 verwijst naar de subwoofer, die specifiek de lage bastonen voor zijn rekening neemt. Doordat deze luidsprekers rondom de luisterpositie worden geplaatst, komt het geluid vanuit verschillende richtingen op je af. Dit creëert een ruimtelijk effect waardoor je bij het kijken van films en series of het spelen van games wordt omringd door geluid.

Logitech Z906

Deze set is ontworpen om meerdere audiobronnen tegelijkertijd te kunnen verwerken. Je sluit tot zes apparaten aan, zoals een televisie, gameconsole of computer, via de beschikbare digitale optische, digitale coaxiale of analoge ingangen. De set beschikt over een bedieningsconsole die je stapelt bij je apparatuur en een draadloze afstandsbediening voor bediening vanaf de bank. Het systeem levert een continu vermogen van 500 watt en is THX-gecertificeerd, wat betekent dat het voldoet aan specifieke prestatie-eisen voor bioscoopgeluid. De decodering ondersteunt Dolby Digital en DTS-soundtracks. Naast de subwoofer krijg je vier satellietluidsprekers en een middenkanaal die je flexibel kunt plaatsen.

Sony HT-S40R

Bij dit systeem worden de achterste luidsprekers aangestuurd door een draadloze versterker, waardoor er geen kabels van de soundbar voorin de kamer naar achteren hoeven te lopen. De soundbar zelf beschikt over drie kanalen en werkt samen met de subwoofer en de twee achterspeakers voor de 5.1-weergave. Het totale uitgangsvermogen bedraagt 600 watt. Voor de connectiviteit maak je gebruik van HDMI ARC, een optische ingang of een analoge aansluiting. Daarnaast is er Bluetooth 5.0 aanwezig voor het streamen van audio vanaf mobiele apparaten. De soundbar kan aan de muur worden bevestigd of voor de televisie worden geplaatst.

Trust GXT 658 Tytan

Dit geluidssysteem is eigenlijk voornamelijk bedoeld voor games en in combinatie met een pc of gameconsole, waarbij de houten subwoofer het middelpunt vormt. De basweergave is gesynchroniseerd met geïntegreerde LED-verlichting die reageert op het ritme van het geluid. Het systeem schakelt automatisch naar een stand-by modus wanneer het niet in gebruik is. De set wordt geleverd met een afstandsbediening waarmee je onder andere de bas en het volume regelt. De kabels voor de achterste luidsprekers hebben een lengte van 8 meter, wat plaatsing in grotere ruimtes mogelijk maakt zonder verlengsnoeren. Het piekvermogen ligt op 180 watt.

Hisense AX5100G

Dit audiosysteem ondersteunt Dolby Atmos-technologie voor een ruimtelijke geluidsweergave. De set bestaat uit een soundbar, een losse subwoofer en twee achterluidsprekers. Met een totaal vermogen van 340 watt worden de verschillende frequenties verdeeld over de speakers. Je hebt de beschikking over diverse equalizer-modi, waaronder instellingen voor nieuws, film en games. Aansluiten op de televisie gaat via HDMI eARC, maar er zijn ook opties voor USB en een optische kabel. De achterspeakers plaats je achter de luisterpositie om het surround-effect van de 5.1-opstelling te completeren.

Sony HT-S20R

Je installeert dit systeem met een soundbar, subwoofer en twee bedrade achterspeakers. De soundbar verzorgt de linker-, rechter- en middenkanalen, terwijl de externe subwoofer de lage tonen voor zijn rekening neemt. Het systeem heeft een totaal vermogen van 400 watt en ondersteunt Dolby Digital. Via de USB-poort speel je audiobestanden direct af van een geheugenstick. Voor de verbinding met de televisie gebruik je HDMI ARC, maar als je televisie dit niet ondersteunt, zijn er optische en analoge ingangen beschikbaar. De set beschikt over diverse geluidsmodi die je met een knop op de afstandsbediening selecteert.

AOC brengt met de Gaming 25G4KUR een monitor op de markt die volledig is afgestemd op competitieve gamers. Het 24,5-inch scherm haalt een verversingssnelheid tot 420 Hz en biedt snelle reactietijden, Adaptive-Sync en ergonomische instelmogelijkheden.

Supersnel beeld voor competitieve spelers

De AOC Gaming 25G4KUR (adviesprijs 259 euro) is bedoeld voor wie elke milliseconde telt. Dankzij een overklokte verversingssnelheid van 420 Hz (400 Hz standaard) en een responstijd tot 0,3 milliseconde reageert het scherm vrijwel direct op elke actie. Dat maakt hem geschikt voor snelle shooters, esports-toernooien en spelers die vloeiende bewegingen en minimale vertraging willen.

Het 24,5-inch formaat is populair onder professionele esports-spelers, omdat het speelveld overzichtelijk blijft zonder dat de ogen veel hoeven te bewegen. De Full HD-resolutie zorgt ervoor dat hoge framerates haalbaar zijn, zelfs met een middenklasse grafische kaart.

©AGON by AOC

Heldere kleuren en vloeiende beelden

De 25G4KUR gebruikt een Fast IPS-paneel met brede kijkhoeken en een kleurdekking van 121 procent sRGB. Het scherm is compatibel met NVIDIA G-SYNC. Adaptive-Sync, zorgt ervoor dat beelden vloeiend blijven zonder haperingen of tearing. DisplayHDR 400 biedt bovendien een iets hoger contrast en betere helderheid dan standaard SDR-monitoren.

Ontworpen voor urenlang gamen

AOC rust de monitor uit met functies die lange gamesessies comfortabeler moeten maken. De flicker-free achtergrondverlichting en blauwlichtreductie verminderen vermoeide ogen, terwijl de ergonomische standaard in hoogte verstelbaar is en kantel-, draai- en rotatiefuncties heeft. Via AOC's G-Menu-software kunnen spelers profielen aanmaken, instellingen aanpassen en de Low Input Lag-modus activeren.