Autostradą dookoła świata
Z Chin do USA w godzinę? Naukowcy już nad tym pracują
Tekst ukazał się w POLITYCE w lipcu 2014 r.
William Gilpin, gubernator Terytorium Kolorado, został w 1862 r. pozbawiony stanowiska przez Abrahama Lincolna. Gilpin miał już wtedy bardzo bogaty życiorys. Był wyróżniającym się w licznych kampaniach oficerem amerykańskiej armii, wydawcą gazety w St. Louis, przebiegłym prawnikiem i odkrywcą złotonośnych obszarów w Kolorado. Po dymisji zaczął robić interesy na spekulacjach ziemią i zajął się pisaniem książek.
W jednej z nich, futurologicznym traktacie „Cosmopolitan Train”, przedstawił pomysł poprowadzenia linii kolejowej przez zachodnie stany Ameryki na północ do Alaski i dalej – przez most nad Cieśniną Beringa na kontynent azjatycki. Linia kolejowa miała w zamyśle autora dotrzeć nawet do Afryki. A połączenie nad cieśniną nazwał Międzykontynentalnym Mostem Pokoju.
Pomysł połączenia Azji z Ameryką powracał przez cały XX w. W 1905 r. chodził po głowie carowi Mikołajowi II, po rewolucji październikowej Leninowi, w czasie wojny rozmawiali o tym Roosevelt i Stalin. Jednak koncepcje upadały w zalążku z powodu trudności technicznych lub złej koniunktury politycznej. O nieprzewidywalnych trudnościach przy budowie mostu w warunkach polarnych przekonali się konstruktorzy Mostu Konfederacji w Kanadzie łączącego Wyspę Księcia Edwarda z lądem stałym. Ma prawie 13 km długości i jest najdłuższym mostem zbudowanym za kołem polarnym. Na pytania o most nad Cieśniną Beringa sceptycznie kręcili głowami. Jeżeli więc nie most, to może tunel?
Autostrada Didika
Frank X. Didik, 57-letni wynalazca z Nowego Jorku, od kilkudziesięciu lat wymyśla bardziej lub mniej praktyczne wynalazki, takie jak elektryczne pojazdy, systemy do korzystania z energii słonecznej, rzutniki 3D czy nadmuchiwane pomieszczenia. Chętnie odgrzebuje stare pomysły, których realizacja utknęła w ślepym zaułku, i spoglądając na nie z różnych stron, znajduje skuteczne rozwiązania. W 2006 r. zaproponował autostradę globalną (Trans Global Highway), która byłaby pakietem infrastruktury obiegającej wszystkie zamieszkane kontynenty. Droga samochodowa, trakcja kolejowa, nafto-, gazo- i wodociągi, linia energetyczna – wszystko w jednym pęczku. Nie kusił się na pokonywanie cieśnin mórz mostami, postawił na tunele zatopione w toni morskiej.
Inżynieria lądowa opanowała dwie metody ich budowania pod wodą. Tunel wierci się w skałach dna (tak powstał Seikan, najdłuższy tunel świata łączący japońskie wyspy Honsiu i Hokkaido) lub z gotowych elementów układa na dnie (np. otwarty kilka miesięcy temu tunel Marmaray pod Bosforem w Stambule). Obie metody mają jednak kosztowną cechę – przy dużych głębokościach długość tunelu znacznie wzrasta. Dlaczego więc nie budować tuneli zawieszonych w toni wodnej? – zapytuje Didik. Taki tunel (zwany SFT – z ang. Submerged Floating Tunnel) będzie wielokrotnie krótszy. Czyżby woda wydawała się konstruktorom o wiele mniej stabilna niż dno?
Przecież na głębokości kilkudziesięciu metrów falowanie traci na znaczeniu, mniejsze są prądy i zagrożenie konstrukcji wstrząsami tektonicznymi, a zanurzenie na takiej głębokości nie koliduje z morską żeglugą – twierdzi Didik. W jego globalnej autostradzie w ten sposób ma być połączona Azja i Ameryka. SFT niczym elastyczny wąż unosi się w toni siłą swego wyporu, dlatego zwany jest też mostem Archimedesa – i jest zakotwiczony w morskim dnie.
Najbliżsi realizacji pomysłu SFT byli Norwedzy. W latach 80. zaplanowano pokonanie w ten sposób fiordu w pobliżu Stavanger. Nowatorskiej metody przeraziły się jednak władze tamtejszego powiatu i postawiły na tradycyjne kucie tunelu w skałach dna. Lecz w 2011 r. system SFT zdominował międzynarodowe sympozjum Crossing Straits w Trondheim. Okazało się, że o takim rozwiązaniu myśli wiele krajów (np. o tunelu przez Sognefjord w Norwegii czy połączeniu Wyspy Vancouver z lądem w Kanadzie). Najbliżsi realizacji wydają się jednak Chińczycy.
Wschodni smok oplata świat
Konstruktorzy z Instytutu Mechaniki Chińskiej Akademii Nauk wraz z włoskimi specjalistami od modelowania tuneli SFT testują obecnie prototypową konstrukcję tunelu mającego powstać w morskiej cieśninie Jintang. Tunel ma mieć 3 km długości, dwa kierunki ruchu drogowego i tory kolejowe. Następny cel Chińczyków zaskakuje jeszcze bardziej. Jest nim połączenie kontynentu ze zwaśnionym Tajwanem poprzez Cieśninę Tajwańską tunelem o długości 122 km.
Przykład bywa zaraźliwy, więc Japończycy zaczęli rozmowy w koreańskim Seulu – też o tunelu, który połączyłby oba kraje. Ten miałby już 235 km. Dołączyli Chińczycy z pomysłem 375-kilometrowego tunelu tworzącego szybkie połączenie Seulu z Pekinem (poprzez Morze Żółte). Z kolei Rosja rozważa połączenie poprzez Sachalin z japońską wyspą Hokkaido. Na Dalekim Wschodzie jak za dotknięciem czarodziejskiej różdżki animozje znikają, w ich miejsce pojawia się myśl budowy wspólnej infrastruktury. Więc czemu nie rozbudować jej dalej, na przykład na południe, przez indonezyjskie wyspy?
Kiedy w 1883 r. wybuchł wulkan Krakatau, fala, jaka przeszła Cieśniną Sundajską między Sumatrą a Jawą, miała wysokość 30 m. Tsunami z 2004 r. narodziło się też w pobliżu Sumatry. Wydawać by się mogło, że budowa jakiegokolwiek połączenia między tymi wyspami to czyste szaleństwo. A jednak gotowe już są dwie koncepcje – jedna przewiduje powstanie mostu, inna wybiega w przyszłość budową tunelu SFT. Heka Hertanto, jeden z twórców projektu mostu, określił zadanie zwięźle: „No, jest to wyzwanie”.
Dlatego też rozwiązania techniczne i modele mostu są poddawane ostrym testom. Sejsmika, wulkanizm, prądy morskie czy fale tsunami – wszystko to ma być uwzględnione w konstrukcji. 30-kilometrowy most stałby się wtedy najdłuższym mostem wiszącym na świecie. Miałby 60 m szerokości – autostrada po trzy pasy ruchu w każdą stronę oraz trakcja kolejowa w obie strony. Część inżynierów lądowych uważa jednak, że tunel SFT byłby w tym miejscu bezpieczniejszym rozwiązaniem.
Budowa miała ruszyć w 2014 r., lecz już wiadomo, że się opóźni. Powód – koszt 17 mld dol., którego nie jest w stanie udźwignąć sama Indonezja. Ale astronomiczna kwota nie odstrasza potencjalnych inwestorów. Pod koniec zeszłego roku Koreańczycy wyrazili chęć finansowania budowy. Jej zakończenie będzie zapewne sygnałem do budowy następnego połączenia nad cieśniną Malakka, jakie Malezja proponowała Indonezji. Pociągnijmy nitki autostradowe i kolejowe dalej przez indonezyjskie wyspy – aż po Timor. Na południe od niego za morzem leży Australia. Połączenie z tym kontynentem to pokonanie ok. 500 km morza Timora. Brzmi jak czyste szaleństwo? Lecz morze Timora jest w większej części szelfowe, tunele SFT zacznie się budować lada dzień, a niedawno odkryto w tym rejonie ogromne złoża ropy. Byłoby to więc przedsięwzięcie wszech czasów, chyba że wcześniej ruszy inna inwestycja. Wróćmy na północ, do Cieśniny Beringa.
Połączyć Azję z Ameryką
W 2007 r. budowa linii kolejowej Jakuck–Uelen (Cieśnina Beringa) została włączona do planu strategii rozwojowej rosyjskiego transportu sięgającego 2030 r. W 2010 r. na światowej wystawie Expo w Szanghaju Grand Prix w dziedzinie innowacji zdobył rosyjski film o projekcie połączenia obu kontynentów. Obok podwójnych torów biegną w nim jednocześnie rurociąg naftowy, gazowy oraz linia energetyczna, która włączy do światowej sieci 25 GW z trzech planowanych elektrowni pływowych (dwóch rosyjskich, jednej amerykańskiej na Alasce). Nowe połączenie to 6 tys. km po bezdrożach północy – od Jakucka do Fort Nelson w Kanadzie. No i tunel – zanurzony głęboko w dnie cieśniny składa się z trzech części przedzielonych dwiema wyspami.
Koszty? Astronomiczne – rzędu 100 mld dol. Ale połączenie ma przejąć sporą część światowych przewozów towarowych. Według kalkulacji zwróci się już po 15 latach. Brzmi jak bajka? Nie dla Chińczyków. Z prognoz wynika, że trzy kraje – Chiny, Korea i Japonia zwiększą swoje obroty w handlu zagranicznym dwukrotnie. Wiosną tego roku Chińczycy wyrazili chęć współudziału w budowie, ale z zastosowaniem ich technologii i doświadczenia z superszybkimi kolejami. Według specjalistów z Chińskiej Akademii Inżynierii tunel musiałby być dłuższy o 200 km. Pociągi przemierzałyby trasę z Pekinu do Nowego Jorku z prędkością do 350 km/godz. i pokonywałyby trasę w dwa dni.
Z Londynu do Nowego Jorku jechać pociągiem przez Moskwę? To tak jak z Warszawy do Rzymu przez Krym. Przecież przez Atlantyk jest dużo krócej.
Ping-pong Davidsona
Frank Davidson, jeden z głównych twórców tunelu pod kanałem La Manche, jest zdania, że będzie możliwe odbycie podróży przez ocean w niecałą godzinę. Jak to zrobić? W tunelu próżniowym, zapewniającym minimalne tarcie, mknie pociąg unoszony na magnetycznej poduszce (tzw. maglev). Bez jakichkolwiek wstrząsów, z prędkością do 8000 km/h. Tunel jest zawieszony w oceanie na głębokości ok. 100 m, przymocowany do dna linami. Jego długi wąż jest na tyle elastyczny, że łagodnie poddaje się wszelkim ruchom wody.
Można to wziąć za wybujałą fantazję. Tyle że w latach 50. po uciążliwej podróży statkiem z Francji do Anglii Frank Davidson zadał sobie pytanie: dlaczego nie zbudować tutaj tunelu? Założył Channel Tunnel Study Group i dopiął swego. W latach 80., będąc szefem Zespołu Badawczego Megastruktur MIT, zaprezentował naukowcom na międzynarodowej konferencji pomysł pociągu-bolidu. Na początek z Nowego Jorku do Los Angeles – w 21 minut.
Niemożliwe? Dla niedowiarków został przygotowany specjalny pokaz na sportowym boisku MIT. Trwał zaledwie ułamek sekundy. Przez plastikową rurę z próżnią o długości 300 m przeleciała wypełniona tworzywem pingpongowa piłka. Rozpędziła się do 1200 km/h. „Żadna nowina – skomentował wynik inżynier prezentujący doświadczenie. – To tak jak wystrzelenie satelity w kosmos. Później sam już leci”.
Autostrada globalna stopniowo oplata świat. Czy powstanie techniczne monstrum, które połączy rejony świata, często wrogie sobie od dziesięcioleci? Te połączenia zmienią nasz glob – gospodarczo, kulturowo i politycznie – w sposób trudny do wyobrażenia. Choć przecież próbowali to sobie wyobrazić pisarze science fiction już wiele lat temu. O podróżach pod Atlantykiem pisał Michel Verne (syn słynnego Juliusza) w opowiadaniu „Ekspres przyszłości” z 1888 r. Występujący w nim konstruktor Pierce z Pneumatic Tubes Company proponuje rozwiązanie umożliwiające podróż z Bostonu do Liverpoolu w ciągu trzech godzin. Pasażerowie przenoszeni byli, niczym listy i przesyłki w poczcie pneumatycznej, za pomocą sprężonego powietrza. Bez drgań i choroby morskiej.