‘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

Providers verleiden je graag met pakketten van 1 Gbit/s of meer, maar de meeste huishoudens benutten die bandbreedte zelden volledig. Of je nu streamt in 4K, fanatiek gamet of veel thuiswerkt, de juiste snelheid kiezen kan je flink wat geld besparen. We leggen uit hoeveel Mbit/s daadwerkelijk vereist is voor een stabiele verbinding zonder onnodige kosten.

Om te bepalen wat je nodig hebt, moet je eerst weten wat je verbruikt. Internetsnelheid wordt uitgedrukt in megabit per seconde, oftewel Mbit/s. Voor simpel surfgedrag, zoals het lezen van nieuwswebsites of het versturen van e-mails, heb je nauwelijks bandbreedte nodig. Vaak is 10 tot 20 Mbit/s in combinatie met een fatsoenlijke router al ruim voldoende. De echte belasting ontstaat pas bij het streamen van video. Diensten als Netflix of Disney+ geven duidelijke richtlijnen: voor een film in Full HD heb je ongeveer 5 Mbit/s nodig, maar wil je in de hoogste 4K-kwaliteit kijken, dan loopt dat al snel op naar 25 Mbit/s per stream. Als je in je eentje woont en vooral streamt, is een instapabonnement van 50 tot 100 Mbit/s dus vaak al meer dan genoeg.

De impact van meerdere gebruikers

De rekensom verandert zodra er meerdere mensen tegelijkertijd van het netwerk gebruikmaken. Je moet de internetverbinding zien als een digitale waterleiding: als iedereen tegelijk de kraan openzet, neemt de druk af. In een gezinssituatie waar de één een film in 4K kijkt, de ander een groot spelbestand downloadt en een derde persoon aan het videobellen is, telt het verbruik al snel op. Voor een gemiddeld gezin van vier personen wordt een snelheid tussen de 100 en 200 Mbit/s aangeraden. Hiermee voorkom je de gevreesde buffer-cirkels tijdens het filmkijken en zorg je dat downloads op de achtergrond de rest van het verkeer niet platleggen.

©Pixel-Shot

Uploadsnelheid bij thuiswerken

Veel consumenten staren zich blind op de downloadsnelheid, oftewel hoe snel je gegevens binnenhaalt. Maar sinds het massale thuiswerken is de uploadsnelheid minstens zo belangrijk geworden. Die bepaalt immers hoe snel jij gegevens naar het internet kan versturen. Tijdens een videogesprek via Teams of Zoom moet jouw beeld en geluid helder bij de collega's aankomen.

Bij traditionele kabelverbindingen is de uploadsnelheid vaak een fractie van de downloadsnelheid. Glasvezel biedt hier een groot voordeel omdat de upload- en downloadsnelheid daar meestal gelijk zijn (symmetrisch). Als je vaak grote bestanden naar de cloud stuurt of veel videobelt, is een abonnement met een hogere uploadsnelheid geen overbodige luxe.

Gigabit-internet vaak overkill

Providers adverteren steeds vaker met snelheden van 1000 Mbit/s (1 Gbit/s) of hoger. Hoewel dat indrukwekkend klinkt, is het voor de gemiddelde consument vaak overkill. Je merkt dat verschil eigenlijk alleen als je zeer regelmatig gigantische bestanden downloadt, zoals updates voor moderne games die soms wel 100 GB groot zijn. Met een gigabit-verbinding is zo'n update in enkele minuten binnen, terwijl je met een 100Mbit/s-verbinding wat langer moet wachten. Voor dagelijks gebruik, inclusief streamen en surfen, merk je in de praktijk weinig verschil tussen 200 Mbit/s en 1000 Mbit/s, omdat de servers van websites en streamingdiensten de snelheid vaak zelf beperken.

Wifi als vertragende factor

Besef tot slot dat de snelheid die je bij je provider inkoopt niet altijd de snelheid is die je op je apparaat haalt. Vaak ligt een trage verbinding niet aan het abonnement, maar aan de wifi-dekking in huis. Een duur abonnement van 1 Gbit/s lost een slecht wifi-signaal op zolder niet op. Voordat je je abonnement upgradet omdat het internet traag aanvoelt, is het verstandig om eerst te controleren of je router op een goede plek staat of dat je wellicht een mesh-netwerk nodig hebt om het signaal te verbeteren. In veel gevallen is investeren in betere wifi-apparatuur effectiever dan betalen voor een hogere snelheid die je draadloos toch niet kunt benutten.

Je document is af, maar je wilt duidelijk maken dat het vertrouwelijk is of dat het een conceptversie betreft of enkel intern mag worden gedeeld. Dat kan eenvoudig met een watermerk. Zo geef je het bestand niet alleen een professionele uitstraling, maar ook een duidelijke bescherming.

Stap 1: Op één pagina

Word biedt uitgebreide mogelijkheden om een watermerk toe te voegen. Je kunt niet alleen het lettertype en de stijl aanpassen, maar ook de lay-out naar wens instellen. Net als kop- en voetteksten verschijnt een watermerk standaard op alle pagina's van een document, behalve op de omslagpagina. Wil je een watermerk slechts op één pagina plaatsen? Klik dan op de gewenste plek in het document. Ga vervolgens in het lintmenu naar het tabblad Ontwerpen en kies in de sectie Pagina-achtergrond de knop Watermerk. Via het pijltje eronder krijg je verschillende lay-outs te zien. Klik met de rechtermuisknop op de gewenste optie en selecteer Invoegen op huidige documentpositie. Het watermerk verschijnt direct in zachtgrijs onder de tekst. Omdat het in een tekstvak staat, kun je het eenvoudig bewerken. Pas de tekst aan, wijzig het lettertype en geef het de gewenste stijl, net zoals bij ieder ander tekstvak.

Stap 2: Op alle pagina's

Wil je een watermerk op alle pagina's van het Word-document? Ga dan naar Ontwerpen / Watermerk / Aangepast watermerk. Er verschijnt een venster met de titel Afgedrukt watermerk. Kies daar de optie Tekstwatermerk (standaard staat Geen watermerk geselecteerd). Vul de gewenste tekst in en bepaal het lettertype en de grootte. Met de optie Semitransparant maak je het watermerk subtieler. Tot slot kies je voor een horizontale of diagonale weergave, klik je op Toepassen en bevestig je met OK.

Stap 3: Afbeeldingswatermerk

In hetzelfde venster kun je ook een afbeeldingswatermerk toevoegen. Vink hiervoor de optie Afbeelding als watermerk aan en klik op Afbeelding selecteren. Je kiest vervolgens een grafisch bestand op de harde schijf of op OneDrive. Ook is het mogelijk om via Bing online naar een afbeelding te zoeken. In dit voorbeeld kiezen we een afbeelding van de harde schijf. Laat de instelling Schaal bij voorkeur op Automatisch staan, zodat de grootte van het watermerk zich aanpast aan de bladspiegel. Met de optie Wassen maak je de afbeelding lichter, zodat de tekst goed leesbaar blijft.