Im Jahr 2014 wurde eine ländliche Schule am Stadtrand von Campo Mayor in Brasilien an das Internet angeschlossen. Ein gewöhnliches Ereignis, wenn nicht für ein „aber“. Die Verbindung wurde durch einen Stratosphärenballon hergestellt. Diese Veranstaltung war der erste Erfolg des ehrgeizigen Projekts , eine Tochtergesellschaft von Alphabet. Und bereits fünf Jahre später wandten sich die Regierungen der von einem schweren Hurrikan und einem Erdbeben betroffenen Länder mit einer offiziellen Bitte um Hilfe bei der Bereitstellung der Internetkommunikation an Loon. Cloud5Y erklärt, wie die Cloud-Konnektivität von Google Wirklichkeit wurde.
Projekt Loon ist interessant, weil es vorschlägt, das Problem der Internetkommunikation in Regionen zu lösen, die aus irgendeinem Grund von der Zivilisation und dem globalen Wirtschaftssystem abgeschnitten sind. Dies ist nicht unbedingt die Folge einer Naturkatastrophe. Das Problem kann in der geografischen Abgeschiedenheit oder der ungünstigen Lage der Region liegen. Wie dem auch sei, wenn jemand ein Smartphone besitzt, kann er dank der von Loon entworfenen Ballons eine Verbindung zum Internet herstellen.
Auch die Qualität der Kommunikation ist auf dem Niveau. Im Februar 2016 gab Google bekannt, dass eine stabile Laserkommunikation zwischen zwei Ballons über eine Distanz von 62 Meilen (100 km) erreicht wurde. Die Verbindung war über viele Stunden Tag und Nacht stabil und es wurden Datenübertragungsgeschwindigkeiten von 155 Mbit/s aufgezeichnet.
Wie funktioniert das
Die Idee mag einfach erscheinen. Loon nahm die kritischsten Komponenten eines Mobilfunkmastes und gestaltete sie so um, dass sie in einem Heißluftballon in 20 km Höhe transportiert werden konnten. Dies ist deutlich höher als bei Flugzeugen, Wildtieren und Wetterereignissen. Das heißt, es ist sicherer. Seetaucherballons können den rauen Bedingungen in der Stratosphäre standhalten, wo Windgeschwindigkeiten bis zu 100 km/h erreichen und die Temperaturen auf -90 °C sinken können.
Jeder Ball verfügt über eine spezielle Kapsel – ein Modul, das das Loon-System steuert. Alle Geräte am Ball werden mit erneuerbaren Energiequellen betrieben. Sonnenkollektoren versorgen das System tagsüber mit Strom und laden den eingebauten Akku für den Nachtbetrieb auf. Loon-Ballonantennen stellen über ein umfangreiches Mesh-Netzwerk Konnektivität zu Bodenstationen her, sodass Besitzer mobiler Geräte ohne zusätzliche Ausrüstung online sein können. Im Falle eines Unfalls und einer Zerstörung des Zylinders wird ein 15 kg schweres Hardwaremodul mithilfe eines Rettungsfallschirms abgesenkt.
Die Flughöhe des Ballons kann durch die Verwendung eines mit Helium gefüllten Hilfsballons aus dem Hauptballon verändert werden, um an Höhe zu gewinnen. Und für den Abstieg aus dem Hilfszylinder wird Helium zurück in den Hauptzylinder gepumpt. Das Manövrieren ist so effektiv, dass Loon im Jahr 2015 10 Kilometer weit fliegen und den gewünschten Punkt mit einer Genauigkeit von 000 Metern erreichen konnte.
Jeder Ballon hat die Größe eines Tennisplatzes, besteht aus äußerst zuverlässigem, flexiblem Kunststoff und ist für eine Flugdauer von 150 Tagen ausgelegt. Diese Haltbarkeit ist das Ergebnis umfangreicher Materialtests für den Ballon (Kugelhülle). Dieses Material soll verhindern, dass Helium bei niedrigen Temperaturen austritt und den Zylinder beschädigt. In der Stratosphäre, wo die Ballons gestartet werden, wird gewöhnlicher Kunststoff spröde und zersetzt sich leicht. Schon ein winziges Loch von 2 mm kann die Lebensdauer der Kugel um mehrere Wochen verkürzen. Und auf der Suche nach einem 2-mm-Loch auf einer Kugel mit einer Fläche von 600 qm. - das ist immer noch eine Freude.
Beim Testen der Materialien wurde einem der Projektleiter klar, dass Kondomhersteller ähnliche Probleme hatten. Auch ungeplante Öffnungen sind in dieser Branche unerwünscht. Mithilfe ihres Fachwissens führte das Loon-Team mehrere spezifische Tests durch, die es ihnen ermöglichten, neue Materialien zu entwickeln und die Struktur der Ballons zu ändern, was zu einer Verlängerung der Lebensdauer des Ballons führte. Diesen Sommer haben wir es geschafft, eine „Kilometerleistung“ von 223 Tagen zu erreichen!
Das Loon-Team betont besonders, dass sie nicht nur einen weiteren Ballon, sondern ein „intelligentes“ Gerät geschaffen haben. Von einer speziellen Startrampe aus können Loon-Ballons in jedes Land der Welt fliegen. Maschinenalgorithmen sagen Windmuster voraus und entscheiden, ob der Ball nach oben oder unten in eine Windschicht bewegt wird, die in die gewünschte Richtung weht. Das Navigationssystem arbeitet autonom, menschliche Bediener steuern die Bewegung des Balls und können bei Bedarf eingreifen.
Loon ermöglicht es Mobilfunkbetreibern, die Abdeckung bei Bedarf zu erweitern. Eine Gruppe von Loon-Ballons schafft ein Netzwerk, das Menschen in einem bestimmten Bereich auf die gleiche Weise vernetzt, wie eine Gruppe von Türmen am Boden ein Bodennetzwerk bildet. Der einzige Unterschied besteht darin, dass die Lufttürme ständig in Bewegung sind. Das durch die Ballons geschaffene Netzwerk ist in der Lage, autonom zu arbeiten und Verbindungen zwischen Ballons und Bodenstationen unter Berücksichtigung von Ballonbewegungen, Hindernissen und Wetterbedingungen effizient zu leiten.
Wo wurden Loon-Bälle schon einmal verwendet?
„In der Theorie ist alles schön, aber wie sieht es in der Praxis aus?“, fragen Sie. Es gibt auch Übung. Im Jahr 2017 arbeitete das Unternehmen mit der Federal Communications Commission, der Federal Aviation Administration, der FEMA, AT&T, T-Mobile und anderen zusammen, um 200 Menschen in Puerto Rico nach der Verwüstung durch Hurrikan Maria mit grundlegender Kommunikation zu versorgen. Die Ballons wurden in Nevada gestartet und erreichten schnell Puerto Rico. Dadurch konnten wir einige Lösungen testen, Fehler identifizieren und gleichzeitig die Realisierbarkeit der Idee nachweisen.
Wenig später verursachte eine Naturkatastrophe in Peru schwere Schäden an der Infrastruktur. Sobald es im Norden Perus zu Überschwemmungen kam, schickte das Loon-Team seine Ballons in das betroffene Gebiet. Innerhalb von drei Monaten haben Nutzer 160 GB Daten gesendet und empfangen, was etwa 30 Millionen SMS oder zwei Millionen E-Mails entspricht. Das Versorgungsgebiet betrug 40 km².
Ende Mai 2019 ereignete sich in Peru erneut ein verheerendes Erdbeben der Stärke 8,0. In einigen Regionen wurde das Internet komplett abgeschaltet, während Tausende Menschen sich über den Zustand ihrer Angehörigen informieren mussten. Um die Kommunikation herzustellen, wandten sich die Regierung des Landes und der lokale Telekommunikationsbetreiber Tefónica an Loon, um das Internet mithilfe seiner Ballons zu verbreiten. Das Internet wurde innerhalb von 48 Stunden repariert.
Die ersten Erschütterungen ereigneten sich am Sonntagmorgen, und nachdem Loon eine Bitte um Hilfe erhalten hatte, leitete er seine Ballons sofort von Puerto Rico nach Peru um. Um sie zu bewegen, wurde wie üblich die Kraft des Windes genutzt. Die Ballons fingen Windströmungen in der Richtung auf, in die sie sich bewegen mussten. Zwei Tage brauchten die Geräte, um mehr als 3000 Kilometer zurückzulegen.
Seetaucherballons haben sich im gesamten Norden Perus ausgebreitet und versorgen jeweils eine Fläche von 4 Quadratkilometern mit 5000G-Internet. Es gab nur einen Ballon, der mit der Bodenstation verbunden war und mit anderen Geräten kommunizierte und Signale übermittelte. Zuvor hatte das Unternehmen nur die Fähigkeit zur Signalübertragung zwischen sieben Ballons nachgewiesen, doch dieses Mal sind es zehn.
Standort von Loon Balloons in Peru
Das Unternehmen war in der Lage, den Einwohnern Perus eine Grundausstattung an Kommunikationsmitteln bereitzustellen: SMS, E-Mail und Internetzugang mit minimaler Geschwindigkeit. In den ersten beiden Tagen nutzten etwa 20 Menschen das Internet von Loon-Ballons aus.
Infolgedessen unterzeichnete Loon am 20. November 2019 eine kommerzielle Vereinbarung zur Erbringung von Dienstleistungen für Teile des Amazonas-Regenwaldes in Peru und stimmte damit überein (IpT), ein Mobilfunkbetreiber in ländlichen Gebieten. Dieses Mal werden Loon-Ballons als dauerhafte Lösung für die Internetverbindung eingesetzt und nicht als vorübergehende Lösung nach einer Naturkatastrophe. MIT
Die Vereinbarung zwischen IpT und Loon muss noch vom peruanischen Ministerium für Verkehr und Kommunikation genehmigt werden. Wenn alles gut geht, hoffen Loon und IpT, ab 2020 mobile Internetdienste anbieten zu können. Die Initiative wird sich auf die Region Loreto in Peru konzentrieren, die fast ein Drittel des Landes ausmacht und in der viele seiner indigenen Völker leben. Loon wird zunächst 15 Prozent von Loreto abdecken und möglicherweise fast 200 Einwohner erreichen. Das Unternehmen hat jedoch bereits seine Absicht angekündigt, bis 000 6 Millionen Menschen im ländlichen Peru zu verbinden.
Der erfolgreiche Einsatz von Heißluftballons in Peru über einen längeren Zeitraum könnte Türen zu anderen Ländern öffnen. Inzwischen hat das Unternehmen in Kenia einen Vorvertrag mit Telkom Kenya unterzeichnet und wartet nun auf die endgültige behördliche Genehmigung für den Beginn seines ersten kommerziellen Versuchs im Land.
Kleine NuanceEs ist zu beachten, dass mit der Technologie nicht alles rosig ist. Hier ist eine Liste von Vorfällen mit Loon-Bällen:
- Am 29. Mai 2014 stürzte ein Loon-Ballon in Washington, USA, in Stromleitungen.
- Am 20. Juni 2014 riefen neuseeländische Beamte den Rettungsdienst an, nachdem sie einen Ballonabsturz beobachtet hatten.
- Im November 2014 entdeckte ein südafrikanischer Bauer in der Karoo-Wüste zwischen Strydenburgh und Britstown einen abgestürzten Heißluftballon.
- Am 23. April 2015 stürzte ein Heißluftballon auf einem Feld in der Nähe von Bragg, Missouri, ab.
- Am 12. September 2015 stürzte ein Heißluftballon auf den Rasen vor einem Haus in Rancho Hills, Kalifornien.
- Am 17. Februar 2016 stürzte ein Heißluftballon während eines Tests in der Teeregion Gampola, Sri Lanka, ab.
- Am 7. April 2016 landete ein Heißluftballon außerplanmäßig auf einer Farm in Dundee, KwaZulu-Natal, Südafrika.
- Am 22. April 2016 stürzte ein Heißluftballon auf einem Feld im Departement Xiembuco, Paraguay.
- Am 22. August 2016 landete der Ballon auf einer etwa 40 km entfernten Ranch in Formosa, Argentinien. westlich der Hauptstadt.
- Am 26. August 2016 landete der Ballon nordwestlich von Madison, South Dakota.
- Am 9. Januar 2017 stürzte ein Heißluftballon in Seyik, in der Nähe von Changuinola, Provinz Bocas del Toro, Panama, ab.
- Am 8. Januar 2017 und 10. Januar 2017 landeten zwei Loon-Ballons 10 km östlich von Cerro Chato und 40 km nordwestlich von Mariscala, Uruguay.
- Am 17. Februar 2017 stürzte in Buriti dos Montes, Brasilien, ein Loon-Ballon ab.
- Am 14. März 2017 stürzte ein Loon-Ballon in San Luis, Tolima, Kolumbien ab.
- Am 19. März 2017 stürzte in Tacuarembo, Uruguay, ein Heißluftballon ab.
- Am 9. August 2017 stürzte ein Heißluftballon in einem Schilfdickicht in Olmos, Lambayeque, Peru.
- Am 30. Dezember 2017 stürzte ein Heißluftballon in Ntambiro, Igembe Central, Meru County, Kenia ab.
Es bestehen also durchaus Risiken. Allerdings bieten Loon-Ballons noch weitere Vorteile.
UPD: Sie können die Position der Ballons sehen (Suche in Südamerika). Danke zur Klarstellung
Was können Sie sonst noch auf dem Blog lesen?
→
→
→
→
→
Abonnieren Sie unseren -Kanal, damit Sie den nächsten Artikel nicht verpassen! Wir schreiben höchstens zweimal pro Woche und nur geschäftlich. Wir erinnern Sie auch daran, dass der Unternehmens-Cloud-Anbieter Cloud4Y die Aktion „FZ-152 Cloud zum regulären Preis“ gestartet hat. Sie können sich jetzt bewerben .
Source: habr.com