Интернет на балони

Интернет на балони
През 2014 г. селско училище в покрайнините на Кампо Майор в Бразилия беше свързано с интернет. Обикновено събитие, ако не и едно „но“. Връзката е осъществена чрез стратосферен балон. Това събитие беше първият успех на амбициозния проект Project Loon, дъщерно дружество на Alphabet. И вече 5 години по-късно правителствата на страните, засегнати от силен ураган и земетресение, се обърнаха към Loon с официално искане за помощ при предоставянето на интернет комуникации. Cloud4Y обяснява как облачната свързаност на Google стана реалност.

Проектът Loon е интересен, защото предлага да се реши проблемът с интернет комуникациите в региони, които по някаква причина са откъснати от цивилизацията и глобалната икономическа система. Това не е непременно резултат от природно бедствие. Проблемът може да се крие в географска отдалеченост или неудобно местоположение на региона. Както и да е, ако човек има смартфон, той ще може да се свърже с интернет благодарение на балоните, проектирани от Loon.

Качеството на комуникацията също е на ниво. През февруари 2016 г. Google обяви, че е постигнал стабилна лазерна комуникация между два балона на разстояние от 62 мили (100 км). Връзката беше стабилна в продължение на много часове, ден и нощ, и бяха записани скорости на трансфер на данни от 155 Mbps.

Как работи

Интернет на балони

Идеята може да изглежда проста. Loon взе най-критичните компоненти на кула за мобилен телефон и ги преработи така, че да могат да бъдат транспортирани в балон с горещ въздух на височина от 20 км. Това е значително по-високо от самолетите, дивите животни и метеорологичните явления. Което означава, че е по-безопасно. Балоните Loon могат да издържат на тежки условия в стратосферата, където скоростта на вятъра може да достигне 100 km/h, а температурите могат да паднат до -90 °C.

Всяка топка има специална капсула - модул, който управлява системата Loon. Цялото оборудване на топката работи с възобновяеми енергийни източници. Слънчевите панели захранват системата през деня и зареждат вградената батерия за работа през нощта. Балонните антени Loon осигуряват връзка с наземни станции чрез широка мрежова мрежа, което позволява на собствениците на мобилни устройства да бъдат онлайн без необходимост от допълнително оборудване. В случай на авария и разрушаване на цилиндъра, хардуерен модул с тегло 15 кг се спуска с помощта на авариен парашут.

Интернет на балони

Височината на полета на балона може да се променя чрез използване на допълнителен балон, напълнен с хелий от основния балон, за да се увеличи надморската височина. И за спускане от спомагателния цилиндър хелият се изпомпва обратно в основния. Маневрирането е толкова ефективно, че през 2015 г. Loon успя да прелети 10 000 километра, достигайки желаната точка с точност от 500 метра.

Всеки балон с размерите на тенис корт е изработен от изключително надеждна гъвкава пластмаса и е проектиран да издържи 150 дни полет. Тази издръжливост е резултат от обширни тестове на материалите за балона (черупката на топката). Този материал трябва да предпазва хелий от изтичане и повреда на цилиндъра при ниски температури. В стратосферата, където се изстрелват балоните, обикновената пластмаса става крехка и лесно се разваля. Дори една малка дупка от 2 mm може да намали живота на топката с няколко седмици. И търсене на дупка 2 мм на топка с площ 600 кв.м. - това все още е удоволствие.

Докато тестваха материалите, един от ръководителите на проекта разбра, че производителите на презервативи изпитват подобни проблеми. В тази индустрия непланираните отваряния също са нежелателни. Използвайки своя опит, екипът на Loon извърши няколко специфични теста, които им позволиха да създадат нови материали и да променят структурата на балоните, което доведе до увеличаване на живота на балона. Това лято успяхме да достигнем „пробег“ от 223 дни!

Екипът на Loon специално подчертава, че е създал не просто още един балон, а „умно“ устройство. Изстреляни от специална стартова площадка, балоните Loon могат да летят до всяка страна по света. Машинните алгоритми предвиждат модели на вятъра и решават дали да преместят топката нагоре или надолу в слой вятър, духащ в желаната посока. Навигационната система работи автономно, а човешки оператори контролират движението на топката и могат да се намесят при необходимост.

Loon позволява на мобилните оператори да разширят покритието, където е необходимо. Група от балони Loon създава мрежа, която осигурява връзка на хората в определена област по същия начин, по който група кули на земята образува наземна мрежа. Единствената разлика е, че въздушните "кули" са постоянно в движение. Мрежата, създадена от балоните, е способна да работи автономно, като ефективно насочва връзките между балоните и наземните станции, като взема предвид движението на балона, препятствията и метеорологичните условия.

Къде са били използвани топките Loon преди?

Интернет на балони

„Всичко е красиво на теория, но какво да кажем за практиката?“, питате вие. Има и практика. През 2017 г. тя работи с Федералната комисия по комуникациите, Федералната авиационна администрация, FEMA, AT&T, T-Mobile и други, за да осигури основни комуникации на 200 000 души в Пуерто Рико след опустошенията, причинени от урагана Мария. Балоните бяха пуснати в Невада и бързо достигнаха Пуерто Рико. Благодарение на това успяхме да тестваме някои решения, да идентифицираме грешки и в същото време да демонстрираме жизнеспособността на идеята.

Малко по-късно природно бедствие в Перу нанесе сериозни щети на инфраструктурата. Веднага след наводнението в Северно Перу екипът на Loon изпрати балоните си в засегнатия район. В течение на три месеца потребителите изпратиха и получиха 160 GB данни, еквивалентни на приблизително 30 милиона SMS или два милиона имейла. Зоната на покритие беше 40 хил. кв. км.

В края на май 2019 г. в Перу отново стана разрушително земетресение с магнитуд 8,0. В някои региони интернетът беше напълно спрян, докато хиляди хора трябваше да разберат за състоянието на своите близки. За да установят комуникация, правителството на страната и местният телекомуникационен оператор Tefónica се обърнаха към Loon, за да разпространяват интернет, използвайки своите балони. Интернетът беше ремонтиран за 48 часа.

Първите трусове се случиха в неделя сутринта и след като получи молба за помощ, Loon незабавно пренасочи балоните си от Пуерто Рико към Перу. За преместването им, както обикновено, е използвана силата на вятъра. Балоните уловиха ветрови течения в посоката, в която трябваше да се движат. Два дни бяха необходими на устройствата, за да изминат повече от 3000 километра.

Балоните Loon са се разпространили в Северно Перу, като всеки осигурява 4G интернет на площ от 5000 квадратни километра. Имаше само един балон, свързан с наземната станция, който комуникираше и предаваше сигнали на други устройства. Преди това компанията беше демонстрирала само способността да предава сигнали между седем балона, но този път броят им достигна десет.

Интернет на балони
Местоположение на Loon Balloons в Перу

Компанията успя да предостави на жителите на Перу основен набор от комуникации: SMS, имейл и достъп до Интернет с минимална скорост. През първите два дни около 20 000 души са използвали интернет от балони Loon.

В резултат на това на 20 ноември 2019 г. Loon подписа търговско споразумение за предоставяне на услуги на части от тропическите гори на Амазонка в Перу, съгласявайки се с Интернет Para Todos Перу (IpT), мобилен оператор в селските райони. Този път балоните Loon ще се използват като постоянно решение за интернет свързаност вместо временно решение след природно бедствие. СЪС

Споразумението между IpT и Loon все още трябва да бъде одобрено от Министерството на транспорта и съобщенията на Перу. Ако всичко върви добре, Loon и IpT се надяват да предоставят мобилни интернет услуги от 2020 г. Инициативата ще се съсредоточи върху региона Лорето в Перу, който съставлява почти една трета от страната и е дом на много от коренното население. Първоначално Loon ще покрие 15 процента от Лорето, като потенциално ще достигне почти 200 000 жители. Но компанията вече обяви намерението си да свърже 6 милиона души в селските райони на Перу до 2021 г.

Успешното използване на балони с горещ въздух в Перу за продължителен период от време може да отвори врати към други страни. Междувременно компанията подписа предварителен договор в Кения с Telkom Kenya и сега очаква окончателно регулаторно одобрение, за да започне първото си търговско изпитание в страната.

Малък нюансТрябва да се отбележи, че не всичко е розово с технологиите. Ето списък на инциденти, включващи Loon balls:

  • На 29 май 2014 г. балон Loon се разби в електропроводи във Вашингтон, САЩ.
  • На 20 юни 2014 г. служители на Нова Зеландия повикаха спешни служби, след като видяха катастрофа на балон.
  • През ноември 2014 г. южноафрикански фермер откри катастрофирал балон с горещ въздух в пустинята Кару между Стрийденбърг и Бритстаун.
  • На 23 април 2015 г. балон с горещ въздух се разби в поле близо до Браг, Мисури.
  • На 12 септември 2015 г. балон с горещ въздух се разби на предната поляна на къща в Ранчо Хилс, Калифорния.
  • На 17 февруари 2016 г. балон с горещ въздух се разби по време на тестове в района на чай Гампола, Шри Ланка.
  • На 7 април 2016 г. балон с горещ въздух кацна непланирано във ферма в Дънди, Квазулу-Натал, Южна Африка.
  • На 22 април 2016 г. балон с горещ въздух се разби в поле в департамент Ксиембуко, Парагвай.
  • На 22 август 2016 г. балонът кацна в ранчо във Формоза, Аржентина, на около 40 км. западно от столицата.
  • На 26 август 2016 г. балонът кацна северозападно от Мадисън, Южна Дакота.
  • На 9 януари 2017 г. балон с горещ въздух се разби в Сейик, близо до Чангуинола, провинция Бокас дел Торо, Панама.
  • На 8 януари 2017 г. и 10 януари 2017 г. два балона Loon кацнаха на 10 км източно от Серо Чато и на 40 км северозападно от Марискала, Уругвай.
  • На 17 февруари 2017 г. балон Loon се разби в Бурити дос Монтес, Бразилия.
  • На 14 март 2017 г. балон Loon се разби в Сан Луис, Толима, Колумбия.
  • На 19 март 2017 г. балон с горещ въздух се разби в Такуарембо, Уругвай.
  • На 9 август 2017 г. балон с горещ въздух се разби в тръстика в Олмос, Ламбайеке, Перу.
  • На 30 декември 2017 г. балон с горещ въздух се разби в Ntambiro, Igembe Central, окръг Meru, Кения.

Така че определено има рискове. Въпреки това има още повече ползи от балоните Loon.

UPD: можете да видите местоположението на балоните тук (търсене в Южна Америка). Благодаря ти печеля за пояснение

Какво друго можете да прочетете в блога? Cloud4Y

Настройване на върха в GNU/Linux
Pentesters в челните редици на киберсигурността
Стартъпи, които могат да изненадат
Екофантастика за защита на планетата
Необходими ли са възглавници в център за данни?

Абонирайте се за нашите Telegram-канал, за да не пропуснете следващата статия! Пишем не повече от два пъти седмично и само по работа. Напомняме ви също, че корпоративният облачен доставчик Cloud4Y стартира промоцията „FZ-152 Cloud на редовна цена“. Можете да кандидатствате сега сега.

Източник: www.habr.com

Добавяне на нов коментар