在過去的三個世紀裡，人類渴望以更快的速度出行，這無疑是一個不斷創新的過程，其目的是為了克服重力和距離所造成的無形邊界。
最開始，人們發明了熱氣球，然後是鐵路，然後是內燃機和汽車，緊接著則是飛機、超音速噴氣式飛機，後來又有了將宇航員送往太空的燃料動力火箭。
超級高鐵，會是下一代公共交通工具嗎？
在整個演變過程中，人們對更快、更好的公共交通工具的渴望，也激勵著科學家和工程師們不斷地變革和創新，超級高鐵（Hyperloop）的概念也應運而生。
很多人認為，超級高鐵的概念是由特斯拉CEO埃隆·馬斯克在2013年提出的。但其實，早在1909年就有人提出過這一設想：在低壓管道中進行高速旅行。如今，超級高鐵已經成為有史以來最具戲劇性和令人震驚的運輸發明構想之一。
簡而言之，超級高鐵方案是在真空密封管道中，採用低摩擦推進和磁懸浮技術（正在研究當中），搭載乘客的膠囊客艙在站點之間進行穿梭。
整個方案最基本的部分就是客艙行駛其中的真空管道。在真空中可以顯著降低空氣阻力，再加上低摩擦推進和磁懸浮技術，在這樣的一個封閉系統中，任何大小的推進力都能最終使客艙沿著管道以極高的速度飛馳。
最近的一篇論文稱，超級高鐵的時速可以達到1200公里，僅用35分鐘即可跑完560公里的路程，這要比火車快得多，而且對環境的破壞也比飛機小。
關鍵在於如何保持250萬立方米的真空狀態
超級高鐵方案最重要的部分無疑是規模龐大的真空管道。首先，必須在管道中實現小於千分之一個大氣壓（小於1毫巴），然後還要持續保持這一真空水平，以確保客艙在其中行駛時空氣阻力降到最小。
毋庸置疑，如果超級高鐵計劃成為現實，還有許多障礙需要克服。這些風險/不確定性包括但不限於：將成本降低並維持在具有商業可行性的範圍內、安全性（特別是不能讓管道失去真空）、到達目的地時的減速、軌道熱膨脹，密封管道系統及與真空兼容的推進系統。
獲得1毫巴的真空並非火箭科學的範疇，但是當你將實驗模型放大，比如要維持直徑4米、長200公里的管道（即超過250萬立方米的空間）的真空狀態，其配套的真空泵系統就需要大量真空物理、材料科學以及真空模擬等方面的專業知識才行。
真空泵系統必須能對這個巨大的管道進行快速抽真空，並在99%的時間裡保持這一真空狀態。這個真空泵系統需要具備高可靠性、經濟高效、易於維護、節能、可擴展等優勢，並且必須在偏遠和惡劣環境下也能運行。所以，其難度可想而知。
目前，在這個領域的競爭者有Virgin Hyperloop One、HTT等。國內則有西南交大和航天科工等單位。他們的研究方向都各有千秋，就在近日，HTT還宣城已經解決了超級高鐵所需的幾乎所有技術問題，包括磁懸浮系統、真空泵和智能複合材料，等等。至於是否是噱頭，最後還是要靠產品來說話。
毫無疑問，超級高鐵的技術門檻極高，這也使得該領域的競爭者寥寥無幾。儘管其技術難度堪比登月，但科技的進步以及人類對更快、更完美的交通工具的渴求，會促使研究者們加緊步伐。這種高速度、高風險的競爭，將會像“月球競賽”一樣令人興奮不已。
閱讀更多 iVacuum真空聚焦 的文章
