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
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
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.
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?
„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.
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
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
Какво друго можете да прочетете в блога?
→
→
→
→
→
Абонирайте се за нашите
Източник: www.habr.com