الإنترنت على البالونات

الإنترنت على البالونات
وفي عام 2014، تم ربط مدرسة ريفية في ضواحي كامبو مايور في البرازيل بالإنترنت. حدث عادي، إن لم يكن لواحد "لكن". تم الاتصال من خلال منطاد الستراتوسفير. وكان هذا الحدث أول نجاح للمشروع الطموح بروجيكت لون، وهي شركة تابعة لشركة Alphabet. وبعد مرور 5 سنوات بالفعل، لجأت حكومات البلدان المتضررة من إعصار وزلزال شديدين إلى لون بطلب رسمي للمساعدة في توفير الاتصالات عبر الإنترنت. يشرح Cloud4Y كيف أصبح الاتصال السحابي من Google حقيقة واقعة.

يعد مشروع Loon مثيرًا للاهتمام لأنه يقترح حل مشكلة اتصالات الإنترنت في المناطق المعزولة لسبب ما عن الحضارة والنظام الاقتصادي العالمي. وهذا ليس بالضرورة نتيجة لكارثة طبيعية. قد تكمن المشكلة في البعد الجغرافي أو الموقع غير المناسب للمنطقة. ومهما يكن الأمر، إذا كان لدى الشخص هاتف ذكي، فسيكون قادرًا على الاتصال بالإنترنت بفضل البالونات التي صممتها شركة Loon.

جودة الاتصال أيضًا على المستوى. في فبراير 2016، أعلنت جوجل أنها حققت اتصالًا ليزريًا مستقرًا بين بالونين على مسافة 62 ميلًا (100 كم). وكان الاتصال مستقراً لساعات طويلة ليلاً ونهاراً، وتم تسجيل سرعات نقل بيانات تصل إلى 155 ميجابت في الثانية.

كيف يعمل هذا؟

الإنترنت على البالونات

قد تبدو الفكرة بسيطة. أخذ لون المكونات الأكثر أهمية في برج الهاتف الخليوي وأعاد تصميمها بحيث يمكن نقلها في منطاد الهواء الساخن على ارتفاع 20 كم. وهذا أعلى بكثير من الطائرات والحيوانات البرية والأحداث الجوية. مما يعني أنه أكثر أمانًا. يمكن لبالونات لون أن تتحمل الظروف القاسية في طبقة الستراتوسفير، حيث يمكن أن تصل سرعة الرياح إلى 100 كم/ساعة ويمكن أن تنخفض درجات الحرارة إلى -90 درجة مئوية.

تحتوي كل كرة على كبسولة خاصة - وهي وحدة تتحكم في نظام Loon. جميع المعدات الموجودة على الكرة تعمل بمصادر الطاقة المتجددة. تعمل الألواح الشمسية على تشغيل النظام أثناء النهار وشحن البطارية المدمجة للتشغيل ليلاً. توفر هوائيات Loon Balloon إمكانية الاتصال بالمحطات الأرضية عبر شبكة متداخلة واسعة النطاق، مما يسمح لأصحاب الأجهزة المحمولة بالاتصال بالإنترنت دون الحاجة إلى أي معدات إضافية. في حالة وقوع حادث وتدمير الأسطوانة، يتم إنزال وحدة الأجهزة التي تزن 15 كجم باستخدام مظلة الطوارئ.

الإنترنت على البالونات

يمكن تغيير ارتفاع طيران البالون من خلال استخدام بالون مساعد مملوء بالهيليوم من البالون الرئيسي للحصول على الارتفاع. وللهبوط من الاسطوانة المساعدة، يتم ضخ الهيليوم مرة أخرى إلى الاسطوانة الرئيسية. وتعد المناورة فعالة للغاية لدرجة أنها تمكنت في عام 2015 من الطيران لمسافة 10 كيلومتر، ووصلت إلى النقطة المطلوبة بدقة 000 متر.

كل بالون، بحجم ملعب تنس، مصنوع من بلاستيك مرن للغاية ومصمم ليدوم 150 يومًا من الطيران. هذه المتانة هي نتيجة للاختبارات المكثفة للمواد المستخدمة في صنع البالون (الغلاف الكروي). يجب أن تمنع هذه المادة تسرب الهيليوم وإتلاف الأسطوانة عند درجات الحرارة المنخفضة. في طبقة الستراتوسفير، حيث يتم إطلاق البالونات، يصبح البلاستيك العادي هشًا ويتدهور بسهولة. حتى الثقب الصغير الذي يبلغ قطره 2 مم يمكن أن يقلل من عمر الكرة لعدة أسابيع. والبحث عن ثقب 2 ملم على كرة بمساحة 600 متر مربع. - لا يزال هذا من دواعي سروري.

أثناء اختبار المواد، خطر ببال أحد قادة المشروع أن مصنعي الواقي الذكري كانوا يعانون من مشاكل مماثلة. في هذه الصناعة، تعتبر الفتحات غير المخطط لها أمرًا غير مرغوب فيه أيضًا. وباستخدام خبراتهم، أجرى فريق Loon العديد من الاختبارات المحددة التي سمحت لهم بإنشاء مواد جديدة وتغيير هيكل البالونات، مما أدى إلى زيادة عمر البالون. تمكنا هذا الصيف من الوصول إلى "مسافة 223 يومًا"!

ويؤكد فريق Loon بشكل خاص أنهم لم يصنعوا بالونًا آخر فحسب، بل جهازًا "ذكيًا". يتم إطلاق بالونات لون من منصة إطلاق خاصة، ويمكنها الطيران إلى أي دولة في العالم. تتنبأ خوارزميات الآلة بأنماط الرياح وتقرر ما إذا كان سيتم تحريك الكرة لأعلى أو لأسفل داخل طبقة من الرياح تهب في الاتجاه المطلوب. يعمل نظام الملاحة بشكل مستقل، ويتحكم المشغلون البشريون في حركة الكرة ويمكنهم التدخل إذا لزم الأمر.

يسمح Loon لمشغلي شبكات الهاتف المحمول بتوسيع التغطية عند الحاجة. تقوم مجموعة من بالونات لون بإنشاء شبكة توفر الاتصال للأشخاص في منطقة معينة بنفس الطريقة التي تشكل بها مجموعة من الأبراج على الأرض شبكة أرضية. والفرق الوحيد هو أن "الأبراج" الهوائية تتحرك باستمرار. الشبكة التي تم إنشاؤها بواسطة البالونات قادرة على العمل بشكل مستقل، وتوجيه الاتصالات بكفاءة بين البالونات والمحطات الأرضية، مع الأخذ في الاعتبار حركة البالون والعقبات والظروف الجوية.

أين تم استخدام كرات لون من قبل؟

الإنترنت على البالونات

"كل شيء جميل من الناحية النظرية، ولكن ماذا عن التطبيق العملي؟"، تسأل. هناك أيضا ممارسة. وفي عام 2017، عملت مع لجنة الاتصالات الفيدرالية، وإدارة الطيران الفيدرالية، والوكالة الفيدرالية لإدارة الطوارئ (FEMA)، وAT&T، وT-Mobile وغيرها لتوفير الاتصالات الأساسية لـ 200 ألف شخص في بورتوريكو في أعقاب الدمار الذي سببه إعصار ماريا. تم إطلاق البالونات من ولاية نيفادا وسرعان ما وصلت إلى بورتوريكو. وبفضل هذا، تمكنا من اختبار بعض الحلول، وتحديد الأخطاء، وفي نفس الوقت إثبات جدوى الفكرة.

وبعد ذلك بقليل، تسببت كارثة طبيعية في بيرو في أضرار جسيمة للبنية التحتية. بمجرد حدوث الفيضانات في شمال بيرو، أرسل فريق لون بالوناتهم إلى المنطقة المتضررة. وعلى مدار ثلاثة أشهر، أرسل المستخدمون واستقبلوا 160 جيجابايت من البيانات، أي ما يعادل حوالي 30 مليون رسالة نصية قصيرة أو مليوني رسالة بريد إلكتروني. وكانت مساحة التغطية 40 ألف كيلومتر مربع.

في نهاية مايو 2019، وقع زلزال مدمر بقوة 8,0 درجة مرة أخرى في بيرو. وفي بعض المناطق، تم إغلاق الإنترنت بالكامل، في حين كان الآلاف من الأشخاص بحاجة إلى معرفة حالة أحبائهم. ولإقامة الاتصالات، لجأت حكومة البلاد ومشغل الاتصالات المحلي Tefónica إلى Loon لتوزيع الإنترنت باستخدام بالوناتها. تم اصلاح الانترنت خلال 48 ساعة.

ووقعت الهزات الأولى صباح يوم الأحد، وبعد تلقي طلب للمساعدة، قامت شركة لون على الفور بإعادة توجيه بالوناتها من بورتوريكو إلى البيرو. لتحريكهم، كالعادة، تم استخدام قوة الريح. التقطت البالونات تيارات الرياح في الاتجاه الذي كانت بحاجة إلى التحرك فيه. واستغرقت الأجهزة يومين لتغطية أكثر من 3000 كيلومتر.

وانتشرت بالونات لون في جميع أنحاء شمال بيرو، وتوفر كل منها إنترنت 4G لمساحة تبلغ 5000 كيلومتر مربع. ولم يكن هناك سوى منطاد واحد متصل بالمحطة الأرضية، يقوم بتوصيل ونقل الإشارات إلى الأجهزة الأخرى. وفي السابق، كانت الشركة قد أثبتت فقط القدرة على نقل الإشارات بين سبعة بالونات، لكن هذه المرة وصل عددها إلى عشرة.

الإنترنت على البالونات
موقع لون بالونز في بيرو

تمكنت الشركة من تزويد سكان بيرو بمجموعة أساسية من الاتصالات: الرسائل النصية القصيرة والبريد الإلكتروني والوصول إلى الإنترنت بأقل سرعة. وفي اليومين الأولين، استخدم حوالي 20 ألف شخص الإنترنت من بالونات لون.

ونتيجة لذلك، وقعت شركة Loon في 20 نوفمبر 2019، اتفاقية تجارية لتقديم الخدمات لأجزاء من غابات الأمازون المطيرة في البيرو، بالاتفاق مع الإنترنت لجميع تودوس بيرو (IpT)، مشغل الهاتف المحمول في المناطق الريفية. هذه المرة، سيتم استخدام بالونات Loon كحل دائم للاتصال بالإنترنت بدلاً من الإصلاح المؤقت بعد وقوع كارثة طبيعية. مع

لا تزال الاتفاقية المبرمة بين IpT وLoon بحاجة إلى موافقة وزارة النقل والاتصالات في بيرو. إذا سارت الأمور على ما يرام، تأمل شركتا Loon وIpT في توفير خدمات الإنترنت عبر الهاتف المحمول بدءًا من عام 2020. وستركز المبادرة على منطقة لوريتو في بيرو، التي تشكل ما يقرب من ثلث مساحة البلاد وتعد موطنا للعديد من سكانها الأصليين. ستغطي Loon في البداية 15 بالمائة من مدينة لوريتو، ومن المحتمل أن تصل إلى ما يقرب من 200 ساكن. لكن الشركة أعلنت بالفعل عن نيتها توصيل 000 ملايين شخص في المناطق الريفية في بيرو بحلول عام 6.

الاستخدام الناجح لبالونات الهواء الساخن في بيرو على مدى فترة طويلة من الزمن يمكن أن يفتح الأبواب أمام بلدان أخرى. وفي غضون ذلك، وقعت الشركة عقدًا أوليًا في كينيا مع شركة Telkom Kenya وتنتظر الآن الموافقة التنظيمية النهائية لبدء أول تجربة تجارية لها في البلاد.

فارق بسيطتجدر الإشارة إلى أنه ليس كل شيء ورديًا مع التكنولوجيا. فيما يلي قائمة بالحوادث التي تنطوي على كرات لون:

  • في 29 مايو 2014، اصطدم بالون لون بخطوط الكهرباء في واشنطن بالولايات المتحدة الأمريكية.
  • في 20 يونيو 2014، اتصل المسؤولون النيوزيلنديون بخدمات الطوارئ بعد رؤية تحطم منطاد.
  • في نوفمبر 2014، اكتشف مزارع من جنوب إفريقيا تحطم منطاد الهواء الساخن في صحراء كارو بين ستريدينبرج وبريتستاون.
  • في 23 أبريل 2015، تحطم منطاد الهواء الساخن في حقل بالقرب من براج بولاية ميسوري.
  • في 12 سبتمبر 2015، تحطم منطاد هواء ساخن على العشب الأمامي لمنزل في رانشو هيلز، كاليفورنيا.
  • في 17 فبراير 2016، تحطم منطاد الهواء الساخن أثناء اختباره في منطقة الشاي في غامبولا، سريلانكا.
  • في 7 أبريل 2016، هبط منطاد الهواء الساخن بشكل غير متوقع في مزرعة في دندي، كوازولو ناتال، جنوب أفريقيا.
  • في 22 أبريل 2016، تحطم منطاد هواء ساخن في حقل في مقاطعة شيمبوكو، باراجواي.
  • وفي 22 أغسطس 2016، هبط المنطاد في مزرعة في فورموزا بالأرجنتين، على بعد حوالي 40 كم. غرب العاصمة.
  • في 26 أغسطس 2016، هبط المنطاد شمال غرب ماديسون، داكوتا الجنوبية.
  • في 9 يناير 2017، تحطم منطاد الهواء الساخن في سييك، بالقرب من تشانغوينولا، مقاطعة بوكاس ديل تورو، بنما.
  • في 8 يناير 2017 و10 يناير 2017، هبط بالونان على بعد 10 كم شرق سيرو تشاتو و40 كم شمال غرب ماريسكالا، أوروغواي.
  • في 17 فبراير 2017، تحطم منطاد لون في بوريتي دوس مونتيس، البرازيل.
  • في 14 مارس 2017، تحطم منطاد لون في سان لويس، توليما، كولومبيا.
  • في 19 مارس 2017، تحطم منطاد الهواء الساخن في تاكواريمبو، أوروغواي.
  • في 9 أغسطس 2017، تحطم منطاد الهواء الساخن في غابة من القصب في أولموس، لامبايك، بيرو.
  • في 30 ديسمبر 2017، تحطم منطاد الهواء الساخن في نتامبيرو، إيجيمبي سنترال، مقاطعة ميرو، كينيا.

لذلك هناك بالتأكيد مخاطر. ومع ذلك، لا يزال هناك المزيد من الفوائد من بالونات لون.

محدث: يمكنك رؤية موقع البالونات هنا (ابحث في أمريكا الجنوبية). شكرًا لك للفوز للتوضيح

ماذا يمكنك أن تقرأ في المدونة؟ Cloud4Y

إعداد الجزء العلوي في نظام جنو/لينكس
Pentesters في طليعة الأمن السيبراني
الشركات الناشئة التي يمكن أن تكون مفاجأة
الخيال البيئي لحماية الكوكب
هل الوسائد مطلوبة في مركز البيانات؟

اشترك في موقعنا تیلیجرام-channel حتى لا تفوت المقالة التالية! نحن لا نكتب أكثر من مرتين في الأسبوع وفي العمل فقط. نذكرك أيضًا أن مزود السحابة للشركات Cloud4Y أطلق العرض الترويجي "FZ-152 Cloud بالسعر العادي". يمكنك التقديم الآن الآن.

المصدر: www.habr.com

إضافة تعليق