Internet via luftballoner

Internet via luftballoner
I 2014 blev en landsbyskole i udkanten af Campo Maior i Brasilien tilsluttet internettet. En almindelig begivenhed, hvis det ikke var for én "men". Tilslutningen blev udført via en stratosfærisk luftballon. Denne hændelse blev den første succes i et ambitiøst projekt. Project Loon, et datterselskab af Alphabet. Allerede fem år senere henvender regeringerne i lande, der er ramt af kraftige orkaner og jordskælv, sig officielt til Loon med anmodninger om hjælp til at sikre internetsignal. Cloud4Y fortæller, hvordan Googles "cloud-forbindelse" blev en realitet.

Project Loon er interessant, fordi det tilbyder en løsning på problemet med internetforbindelse i regioner, der af forskellige grunde er afskåret fra civilisationen og det globale økonomiske system. Det er ikke nødvendigvis et resultat af naturkatastrofer. Problemet kan være geografisk isolering eller en ubelejlig placering af regionen. Under alle omstændigheder, hvis en person har en smartphone, kan de opnå internetforbindelse takket være de luftballoner, der er designet af Loon.

Kvaliteten af forbindelsen er også på niveau. I februar 2016 annoncerede Google, at de havde opnået stabil laserforbindelse mellem to luftballoner på en afstand af 62 miles (100 km). Forbindelsen var stabil i mange timer, både dag og nat, og der blev registreret en dataoverførselshastighed på 155 Mbit/s.

Hvordan fungerer det

Internet via luftballoner

Ideen kan synes simpel. Loon tog de vigtigste komponenter fra en mobilmast og redesignede dem, så de kunne transporteres med en luftballon i 20 km højde. Dette er betydeligt højere end fly, vilde dyr og vejrfænomener. Og det betyder også, at det er sikrere. Loon's luftballoner kan modstå de barske forhold i stratosfæren, hvor vindhastigheden kan nå op på 100 km/t, og temperaturen kan falde til -90 °C.

Hver ballon har en speciel kapsel - en modul, der styrer Loon-systemet. Alt udstyr på ballonen kører på vedvarende energikilder. Solpaneler forsyner systemet i løbet af dagen og oplader det indbyggede batteri til brug om natten. Antennerne på Loon-ballonerne sikrer forbindelse til landstationer gennem et omfattende mesh-netværk, så mobile enhedsejere kan være online uden at bruge noget ekstra udstyr. I tilfælde af en nødsituation og ødelæggelse af ballonen falder hardwaremodulet på 15 kg ned med en nødparaplane.

Internet via luftballoner

Højden af luftballonen kan ændres ved hjælp af en assistentballon, der fyldes med helium fra hovedballonen for at stige. Når ballonen skal ned, pumpes heliummet tilbage til hovedballonen. Manøvredygtigheden er så effektiv, at Loon i 2015 kunne gennemføre en flyvning på 10.000 kilometer og nå sin ønskede destination med en præcision på 500 meter.

Hver luftballon, der er på størrelse med en tennisbane, er lavet af superholdbar fleksibel plastik og er designet til 150 dages flyvning. Denne holdbarhed er resultatet af omfattende test af materialerne til ballonen (ballonens skal). Materialet skal forhindre heliumlækage og skader på ballonen under lave temperaturer. I stratosfæren, hvor ballonerne sendes op, bliver almindelig plastik skrøbelig og beskadiges let. Selv et lille hul på 2 mm kan reducere ballons levetid med flere uger. At finde et 2 mm hul på en ballon på 600 kvm er bestemt ikke en fornøjelse.

Under materialetestningen kom en af projektlederne til at tænke på, at producenter af kondomer står over for lignende problemer. I denne industri er uventede huller også uønskede. Ved at trække på deres erfaring gennemførte Loon-teamet en række specifikke tests, der gjorde det muligt at skabe nye materialer og ændre strukturen af luftballonerne, hvilket førte til en forlængelse af ballonens levetid. Denne sommer lykkedes det at opnå en 'kørsel' på 223 dage!

Loon-teamet understreger, at de ikke bare har skabt endnu en luftballon, men en "smart" enhed. Luftballonerne, der lanceres fra en speciel startplatform, kan flyve til ethvert land i verden. Maskinelle algoritmer forudsiger vindmønstre og træffer beslutninger om at flytte ballonen op eller ned i vindlaget, som blæser i den rette retning. Navigationssystemet fungerer autonomt, mens menneskelige operatører overvåger ballonens bevægelse og kan gribe ind om nødvendigt.

Afspil video

Loon gør det muligt for mobiloperatører at udvide dækningen, hvor det er nødvendigt. Gruppen af Loon-luftballoner skaber et netværk, der forbinder mennesker i et bestemt område på samme måde, som en gruppe tårne på jorden danner et jordbaseret netværk. Forskellen er blot, at luftballonernes "tårne" konstant er i bevægelse. Det netværk, der dannes af luftballonerne, kan fungere autonomt og effektivt routinge forbindelser mellem luftballoner og jordstationer, idet den tager højde for luftballonens bevægelse, forhindringer og vejrfænomener.

Hvor Loon-balloner allerede er blevet brugt

Internet via luftballoner

"Teoretisk set ser det smukt ud, men hvordan er det i praksis?", spørger du måske. Der er også praksis. I 2017 sikrede de, sammen med Federal Communications Commission, Federal Aviation Administration, FEMA, AT&T, T-Mobile og andre virksomheder, grundlæggende kommunikation for 200.000 mennesker i Puerto Rico efter ødelæggelserne forårsaget af orkanen "Maria". Luftballonerne blev lanceret fra Nevada og nåede hurtigt frem til Puerto Rico. Dette gav mulighed for at teste nogle løsninger, identificere fejl og samtidig demonstrere idéens levedygtighed.

Kort tid senere forårsagede en naturkatastrofe i Peru betydelig skade på infrastrukturen. Så snart der opstod oversvømmelse i det nordlige Peru, sendte Loon-teamet sine luftballoner til det ramte område. I løbet af tre måneder sendte og modtog brugerne data svarende til 160 GB, hvilket svarer til cirka 30 millioner SMS eller to millioner e-mails. Dækningsområdet var 40.000 kvadratkilometer.

I slutningen af maj 2019 skete der igen et ødelæggende jordskælv med en styrke på 8,0 i Peru. I nogle regioner blev internettet helt afbrudt, mens tusinder af mennesker havde brug for at høre om deres nærmestes tilstand. For at genoprette forbindelsen kontaktede landets regering og den lokale teleoperatør Tefónica virksomheden Loon for at dele internettet via deres luftballoner. Det lykkedes at reparere internettet inden for 48 timer.

De første rystelser opstod søndag morgen, og da Loon modtog en anmodning om hjælp, omdirigerede de straks deres luftballoner fra Puerto Rico til Peru. Som sædvanligt blev vindkraften brugt til at flytte dem. Ballonerne fangede luftstrømme i den retning, de skulle bevæge sig. Det tog to dage for enhederne at tilbagelægge mere end 3000 kilometer.

Loon-luftballonerne blev spredt over hele det nordlige Peru — hver af dem sikrede 4G-internet til områder på 5000 kvadratkilometer. Kun én luftballon var forbundet til jordstationen, som kommunikerede og sendte signaler til de andre enheder. Tidligere viste virksomheden kun muligheden for at overføre signaler mellem syv luftballoner, men denne gang nåede antallet op på ti.

Internet via luftballoner
Placeringen af Loon-luftballonerne i Peru

Virksomheden kunne levere et grundlæggende kommunikationssæt til indbyggerne i Peru: SMS, e-mail og adgang til internettet med en minimal hastighed. I de første to dage udnyttede omkring 20.000 mennesker internettet fra Loon-luftballonerne.

Som resultat, den 20. november 2019, underskrev Loon en kommerciel aftale om at levere tjenester til dele af Amazon-regnskoven i Peru, i samarbejde med Internet Para Todos Perú (IpT), mobiloperatøren i landdistrikterne. Denne gang vil Loon-luftballonerne blive brugt som en permanent løsning til at forbinde til internettet i stedet for en midlertidig løsning efter en naturkatastrofe. S

Aftalen mellem IpT og Loon skal stadig godkendes af transport- og kommunikationsministeriet i Peru. Hvis alt går godt, håber Loon og IpT at kunne tilbyde mobil internetservice fra 2020. Initiativet vil være fokuseret på regionen Loreto i Peru, som udgør næsten en tredjedel af landet og huser mange af dets indfødte folk. Oprindeligt vil Loon dække 15 procent af Loreto-området, hvilket potentielt når næsten 200.000 indbyggere. Men virksomheden har allerede meldt ud, at den har til hensigt at forbinde 6 millioner mennesker på landet i Peru inden 2021.

Succesfuld brug af balloner i Peru i en længere periode kan åbne døre til andre lande. Indtil videre har virksomheden underskrevet en foreløbig kontrakt i Kenya med Telkom Kenya og venter nu på endelig godkendelse fra de relevante myndigheder for at påbegynde sin første kommercielle test i dette land.

En lille detaljeDet skal bemærkes, at teknologien ikke er så perfekt, som det lyder. Her er en liste over hændelser med Loon-ballonerne:

  • Den 29. maj 2014 kolliderede en Loon-ballon med elledninger i Washington, USA.
  • Den 20. juni 2014 tilkaldte newzealandske embedsmænd nødtjenesten, efter at have set en ballon falde.
  • I november 2014 fandt en sydafrikansk landmand en nedslået ballon i Karu-ørkenen mellem Stridenburg og Britstown.
  • Den 23. april 2015 styrtede en ballon i en mark nær byen Bragg i Missouri.
  • Den 12. september 2015 styrtede en ballon ned på en græsplæne foran et hus i Rancho Hills, Californien.
  • Den 17. februar 2016 styrtede en ballon ned under tests i te-regionen Gampola, Sri Lanka.
  • Den 7. april 2016 foretog en ballon en nødlanding på en gård i Dundee, KwaZulu-Natal, Sydafrika.
  • Den 22. april 2016 styrtede en ballon ned i en mark i departementet Sienbuku, Paraguay.
  • Den 22. august 2016 landede en ballon på en ranch i Formosa, Argentina, cirka 40 km vest for hovedstaden.
  • Den 26. august 2016 landede en ballon nordvest for Madison, South Dakota.
  • Den 9. januar 2017 styrtede en ballon ned i Seika, nær Changuinola, provinsen Bocas del Toro, Panama.
  • Den 8. januar 2017 og den 10. januar 2017 nødte to Loon-luftballoner ned 10 km øst for Cerro Chato og 40 km nordvest for Mariscala, Uruguay.
  • Den 17. februar 2017 styrtede en Loon-luftballon ned i Buriti-dus-Montes, Brasilien.
  • Den 14. marts 2017 styrtede en Loon-luftballon ned i San Luis, Tolima, Colombia.
  • Den 19. marts 2017 styrtede en luftballon ned i Tacuarembó, Uruguay.
  • Den 9. august 2017 styrtede en luftballon ned i sivene i Olmos, Lambayeque, Peru.
  • Den 30. december 2017 styrtede en luftballon ned i Ntambiro, Central Igembe, Meru County, Kenya.

Der er bestemt risici forbundet. Men der er trods alt flere fordele ved Loon-luftballoner.

UPD: Du kan se luftballonernes placering her (søge i Sydamerika). Tak towin for præciseringen

Hvad mere nyttigt kan man læse i bloggen Cloud4Y

→ Indstil top i GNU/Linux
→ Pentestere i frontlinjen af cybersikkerhed
→ Startups, der kan overraske
→ Ekofiktion til planetens beskyttelse
→ Har datacentre brug for puder?

Tilmeld dig vores Telegram-kanal, så du ikke går glip af den næste artikel! Vi skriver ikke oftere end to gange om ugen og kun vedrørende relevante emner. Vi minder også om, at den virksomhedslige cloududbyder Cloud4Y har lanceret kampagnen "Cloud FZ-152 til prisen af den sædvanlige". Du kan allerede ansøge. nu.

Kilde: habr.com

Køb pålidelig webhosting med DDoS-beskyttelse, VPS VDS-servere 🔥 Køb pålidelig webhosting med DDoS-beskyttelse, VPS VDS-servere | ProHoster