Hüpersilmus ja sukeltunnel

Veronika Valk

12. augustil ilmus tehnoloogiauudiste portaalis Wired uudis selle kohta, et firmade Tesla Motors ja Space X kurikuulus juht Elon Musk1 on San Francisco ja Los Angelese vahelise liikluse jaoks välja pakkunud hüpoteetilise Hyperloop- ehk nn hüpersilmuse süsteemi.2 Väike arvutus näitas, et kui sama lahendust kasutada Rail Balticu puhul, läheb see maksma ligikaudu 12 miljardit eurot (USA lääneranniku linnadevahelise liini maksumuse põhjal, mis on 6–10 miljardit USA dollarit). Mida arvab Musk ise? Kas hüpersilmus sobiks ka Rail Balticule? „Jah, see võiks Rail Balticu jaoks töötada küll,” vastab Elon Musk Sirbi küsimusele.

Et Musk peab sageli tööasjus San Francisco ja Los Angelese vahet sõitma, siis see asjaolu ajendaski teda sundima oma, s.t Tesla ja Space X-i, insenere välja mõtlema kiirrongisüsteemi, mille abil jõuaks ühest linnast teise vaid 35 minutiga. Rongi kiirus on seejuures ligikaudu 1200 km tunnis. Maapinnast kõrgemal – püloonidele tõstetud vaakumtorude kohal – liiguvad alumiiniumkapslid ehk vagunid, kuhu mahub tosin või enam inimest. Püloonide vahekaugus on 50–100 meetrit, nendele kinnitub kaks toru – üks ühele, teine teisele liiklussuunale. Energiavajadus on lahendatud tuuleturbiinide ja päikseenergia abil. Muski sõnul on hüpersilmus justkui maapealne Concorde. Tema arvates sobib hüpersilmus kõige paremini 1500 kilomeetri pikkuse vahemaa läbimiseks, siis ei pea rongi üleliia sageli kiirendama või aeglustama.

Põhiolemuse ja sisu poolest on hüpersilmuse tehnoloogia kui taasleiutatud vana, sest samalaadset lahendust püüti näiteks omal ajal kasutada New Yorgi maa-aluses pneumotransiidis juba XIX sajandil. Šveitsiski oli 2000. aastate algul kavas rajada St. Galleni, Zürichi, Baseli ja Genfi vahele samalaadne Swissmetro-nimeline süsteem,³ kuid see idee ei realiseerunud poliitilise toetuse puudumise tõttu, kuigi projekti peeti majanduslikult isegi otstarbekaks. Näiteid on teisigi, kas või üleatlantilise tunneli idee Põhja-Ameerika ja Euroopa (New Yorgi ja Londoni) vahel, mis põhimõtteliselt kujutab endast toru, millest reaktiivmootoritega on õhk välja imetud. Selles õhutühjuses oleks siis kulgenud magnetpadjal hõljukrong kiirusega 500–8000 (!) km/h. Seni teada magnethõljukrongi kiirusrekord on siiski vaid 581 km/h ja pärineb 2003. aastast Jaapanist.

Kui mõelda argumentidele, miks Musk on hüpersilmuse välja pakkunud just USA lääneranniku jaoks, siis kas ka teistes maailma piirkondades oleks seda lahendust mõistlik kaaluda? „Hüpersilmus on Euroopa jaoks sobivam kui enamiku USA jaoks,” vastab Musk. Kui vaadelda Euroopat seestpoolt, tundub see nii mõneski mõttes tagurlik, uutele tehnoloogiatele ja eksperimentidele vähem aldis, kui seda paistab olevat nii mõni teinegi piirkond maakeral.

Millest siis on tingitud Muski usk hüpersilmuse sobivusse just Euroopas? „Elanikkonna tihedus on siin suurem,” põhjendab Musk, kel on ambitsioon rongiliini prototüüp kusagil valmis ehitada, et siis juba edasine tehnoloogia arendamine ja suuremõõtmelisemate kiirrongisüsteemide valmisehitamine teiste teha jätta.

Iseasi, kuidas Musk ja tema hüpersilmus Euroopas vastu võetakse. Võib-olla lahkelt, kui arvestada Euroopa Komisjoni transpordivoliniku Siim Kallase postulaati, et Euroopas on autosõidu peamine alternatiiv rongiliiklus ja et Euroopa Komisjoni eesmärk on luua üleeuroopaline toimiv raudteevõrgustik, sest rong kulutab inimese kohta kõige vähem energiat. Kallas on rõhutanud. et Rail Balticu 950 kilomeetri pikkusel teekonnal sõidab rong Tallinnast Läti, Leedu ja Poola kaudu Berliini, mis pole ju veel lõpp-punkt, sest sealt on võimalik sõita edasi Brüsselisse, Pariisi ja mujale. Sealjuures ei saa olemasolevat raudteevõrku Baltimaade puhul kasutada, kuivõrd Euroopa Liidus on kitsam rööpmevahe kui nn Vene raudteel, millel meie rongid praegu sõidavad. Kui kogu raudtee tuleb niikuinii täies pikkuses uus, siis kas ei võiks selle rajada juba tänapäeva kõige moodsama ja edumeelsema tehnoloogia abil? Senine Rail Balticu planeeritud kiirus jääb 200 ja 250 km/h vahele, mis pole ju samuti üldse halb, kuid Tallinnast Berliini jõuaksime Kallase arvutuse järgi siiski vaid viie-kuue tunniga (ja see võib osutuda põhjuseks, miks sinnasõidul jääb tõenäoliselt esimeseks valikuks lennuk, kui just rongisõidust ei soovita omaette elamust, nii nagu seda on olnud Ida-Ekspress⁴ ja paljud muudki luksusrongid Euroopas, Aasias, Ameerikas ja ka Aafrikas. Ilmselt pakuks üsna suurt elamust ka ülikiire hüpersilmus.

Nii nagu Berliin ei ole Euroopaga rongiühenduse lõpp-punkt, ei tohiks ka Tallinna näha Rail Balticu põhjapoolse umbteena. Siit edasi peab saama Helsingisse ja mujalegi nii Skandinaavias kui ka Venemaal. Sel viisil tuleks lisanduvate reisijate abiga Rail Balticule sisu ja jumet juurde. Et rongiga üle Soome lahe saada, on aastaid vaieldud veealuse tunnelühenduse ja selle otste asukoha üle. Raudteetunnel aitaks kõvasti kaht linna omavahel siduda ja põhimõtteliselt on kõik ju selle mõttega päri. Tunneliotsad on planeeritud Eesti poolel Viimsi poolsaarele Rohuneeme ja Soomes Uusimaa maakonda.

Vaieldakse aga ka tehnilise külje üle: milline tehnoloogia on tunneli rajamiseks kõige mõistlikum? Üks variant on ehitada raudteetunnel nn sukeltunneli (immersed tube, IMT) konstruktsiooniga, kus merepõhja kinnitatakse enne maa peal valmis tehtud betoonist või terasest torusegmentide ahel. Moodulid ühendatakse ja tulemuseks ongi toruühendus. Sellises konstruktsiooniga tunneleid leidub Hongkongis, Montréalis, Sydneys, mitmes USA ida- ja lääneranniku suurlinnas; Taanit ühendab Rootsiga Øresundi sild koos Drogdeni tunneliga, Istanbulis on Marmaray tunnel jne.

Kumba materjali eelistada? Kas terast või betooni? Terase eelis on selles, et seda on elektrivoolu abil võimalik hõlpsalt korrosiooni vastu kaitsta. Parem variant on see-eest teha torusegmendid terasest ja katta vastava betoonkihiga, mille külge saavad mereloomad end kinnitada ega tekita oma eritistega vahetut keemilist korrosiooni terase pinnale.

Eesti-siseselt on ilmselt tulisem teema Rail Balticu trass läbi Pärnu, Tartu või siis hoopis läbi Viljandi. Selle kaudu annaks Rail Baltic regionaalarengule parema eelduse ja tõuke, arvesse võttes, et Viljandist on igaühel võrdne pääs nii Tartu kui ka Pärnu poole. Need, kes Tallinnast kiiresti Berliini soovivad jõuda, eelistavad küllap Pärnu varianti, sest see tee on lühem ja kohalejõudmine kiirem. Oma võlu on ka Tartu variandil, mis aitaks arendada ülikoolide akadeemilist suhtlust Euroopaga.

Millal võiks Rail Baltic teoks saada? „Mul tuleb keskenduda Space X- ja Tesla tehnoloogiale, mistõttu tulen hüpersilmuse juurde tagasi umbes aasta pärast,” vastab Musk küsimusele, kas tal endal oleks Rail Balticu arendamise vastu huvi. Musk on siiski rõhutanud, et oma hüpersilmust ta ei patenteeri ja kõik soovijad võivad seda tehnoloogiat arendada.

1   Elon Musk on Paypali ja Tesla Motorsi kaasasutaja ning SpaceX-i asutaja.

2   http://www.teslamotors.com/blog/hyperloop

3   http://www.swissmetro.ch/en/home

4   Venice Simplon-Orient-Express, www.orient-express.com