Interneti õhupallide kaudu

Interneti õhupallide kaudu
2014. aastal ühendas Brasilias Campo Maiori äärelinna kool internetiga. Tavaline sündmus, kui mitte üks "aga". Ühendamine viidi ellu stratosfääri kuuli kaudu. See sündmus oli esimene edu ambitsioonikas projektis. Project Loon, mis on Alphabeti tütarfirma. Viis aastat hiljem pöördusid maade valitsused, mis olid kannatanud tugeva orkaani ja maavärina all, Looni poole ametliku palvega, et tagada internetiühendus. Cloud4Y räägib, kuidas Google'i "pilvetelekommunikatsioon" sai reaalsuseks.

Project Loon on huvitav, sest see pakub lahendust internetiühenduse probleemile piirkondades, mis on mingil põhjusel tsivilisatsioonist ja globaalsest majandussüsteemist eraldatud. See ei pruugi tingimata olla looduskatastroofide tulemus. Probleem võib tuleneda geograafilisest eraldatusest või piirkonna ebamugavast asukohast. Kuidas iganes, kui inimesel on nutitelefon, saab ta Looni kavandatud õhupallide kaudu võrku sisse ühenduda.

Ühenduse kvaliteet on samuti tasemel. 2016. aasta veebruaris kuulutas Google välja stabiilse laserühenduse saavutamise kahe õhupalli vahel kaugusel 62 miili (100 km). Ühendus püsis stabiilsena mitu tundi, nii päeval kui öösel, ja andmeedastuskiirus oli 155 Mbit/s.

Kuidas see töötab

Interneti õhupallide kaudu

Idee võib tunduda lihtne. Loon võttis mobiilsidetehnoloogia kõige olulisemad komponendid ja kavandas need ümber nii, et neid oleks võimalik transportida 20 km kõrgusel õhupallis. See asub tunduvalt kõrgemal kui lennukid, metsloomad ja ilmastikunähtused. See tähendab ka suuremat ohutust. Looni õhupallid suudavad taluda äärmuslikke tingimusi stratosfääris, kus tuule kiirus võib ulatuda 100 km/h ja temperatuur võib langeda kuni -90 °C.

Iga õhupallil on spetsiaalne kapsel – moodul, mis haldab Looni süsteemi. Kõik õhupalli seadmed töötavad taastuvenergia allikate pealt. Päikesepaneelid toidavad süsteemi päeval ja laadivad sisseehitatud aku öiseks kasutamiseks. Looni õhupallide antennid tagavad ühenduse maapealsete jaamadega läbi keeruka raku võrgu, võimaldades mobiiltelefonide omanikel olla online ilma täiendava varustuseta. Hädaolukordades ja õhupalli purunemisel maandub 15 kg kaaluv seadmemoodul hädaparašüütide abil.

Interneti õhupallide kaudu

Õhupalli lendamise kõrgust on võimalik muuta abikapsli abil, mis täidetakse heeliumiga peamisest balloonist kõrguse saavutamiseks. Ja abikapslist alla laskmiseks tõstetakse heelium tagasi peamisesse ballooni. Manööverdus on nii tõhus, et 2015. aastal suutis Loon lennata 10 000 kilomeetrit ja jõuda soovitud punkti 500 meetri täpsusega.

Iga õhupalli pindala on sama suur kui tennisekorts, see on valmistatud äärmiselt usaldusväärsest paindlikust plastmaterjalist ja on mõeldud 150 päeva lennuks. See pikaealisus tuleneb ulatuslikest katsetustest ballooni (õhupalli kest) materjalide osas. Materjal peab takistama heeliumi lekkimist ja ballooni kahjustamist madalate temperatuuride tingimustes. Stratosfääris, kuhu õhupallid käivitatakse, muutub tavaline plast haavatavaks ja kergesti rikutavaks. Juba 2 mm suurune auk võib õhupalli eluiga mitu nädalat lühendada. Ja 2 mm augu leidmine 600 m² suurusel õhupallil on tõeline väljakutse.

Materjalide testimise käigus tuli ühe projekti juhi mõttesse, et kondoomide tootjad seisavad silmitsi sarnaste probleemidega. Selles sektoris on ettenägematud augud samuti soovimatud. Tuginedes nende kogemusele, tegi Looni meeskond mitmeid spetsiifilisi teste, mis võimaldasid luua uusi materjale ja muuta õhupallide struktuuri, mis pikendas õhupalli eluiga. Sel suvel saavutati rekordiline 'läbimine' 223 päeva!

Looni meeskond rõhutab, et nad on loonud mitte lihtsalt järjekordse õhupalli, vaid "nutika" seadme. Erilise stardiplatvormi pealt lastud õhupallid Loon võivad lennata ükskõik kuhu maailmas. Masinõppe algoritmid prognoosivad tuule mudeleid ja otsustavad õhupalli liikumise kohta üles või alla tuulekihis, mis puhub vajalikus suunas. Navigeerimissüsteem töötab iseseisvalt, kuid inimoperatsioonide meeskond kontrollib õhupalli liikumist ja vajadusel sekkub.

Mängi videot

Loon võimaldab mobiilside operaatoritel laiendada katvust seal, kus seda on vaja. Looni õhupallide grupp loob võrgustiku, mis tagab ühenduse inimestega konkreetses piirkonnas sama moodi nagu maapealne võrk, mille loovad maapealsed tornid. Erinevus on selles, et õhupalli "torne" hoitakse pidevalt liikumas. Õhupallide loodud võrgustik suudab iseseisvalt toimida, suunates efektiivselt ühendusi õhupallide ja maapealsete jaamade vahel, arvesse võttes õhupalli liikumist, takistusi ja ilmastikutingimusi.

Kus on juba kasutatud Looni õhupalle

Interneti õhupallide kaudu

"Teoorias kõlab kõik ilusasti, aga kuidas on tegelikult?", küsite te. Praktika on olemas. Aastal 2017 tagas Loon koos Föderaalse Sidekomisjoni, Föderaalse Lennujuhtimise Ameti, FEMA, AT&T, T-Mobile ja teiste ettevõtetega põhikattes 200 000 inimesele Puerto Ricos pärast orkaan Maria põhjustatud kahjusid. Õhupallid lasti välja Nevadast ja jõudsid kiiresti Puerto Ricole. Tänu sellele õnnestus testida mitmeid lahendusi, avastada vigu ja demonstreerida idee teostatavust.

Veidi hiljem põhjustas loodusõnnetus Peruus tõsist kahju infrastruktuurile. Niipea kui Põhja-Peruus toimusid üleujutused, saatis Loon oma õhupallid kahjustatud piirkonda. Kolme kuu jooksul saatsid kasutajad ja said 160 GB andmeid, mis on ligikaudu 30 miljonit SMS-i või kaks miljonit e-kirja. Katvuse pindala oli 40 000 ruutkilomeetrit.

Mai 2019 lõpus toimus Perus taas hävitav maavärin, mille magnituud oli 8,0. Mõnedes piirkondades lakkas internet täielikult töötamast, samas kui tuhanded inimesed pidid saama teada oma lähedaste seisundist. Et side taastada, pöördusid riigi valitsus ja kohaliku sideoperaatori Tefónica poole abi saamiseks ettevõtte Loon poole, kes jagas internetti oma õhupallide abil. Internet õnnestus taastada 48 tunni jooksul.

Esimesed maapõu tõuked toimusid pühapäeva hommikul, ja saadud abi palve peale suunas ettevõte Loon oma õhupallid Puerto Ricost Perusse. Nende liikumiseks kasutati tavapäraselt tuule jõudu. Õhupallid püüdsid kinni tuulevood suunas, kuhu nad liikuma pidid. Üksikasjade ületamiseks 3000 kilomeetrit kulus seadmetele kaks päeva.

Looni õhupallid laienesid kogu Põhja-Peeres — igaüks neist pakkus 4G-interneti 5000 ruutkilomeetri suurustes piirkondades. Ühe maapealse jaama jaoks oli ühendatud vaid üks õhupall, mis sidus ja edastas signaale teistele seadmetele. Varem oli ettevõte demonstreerinud vaid võimalust edastada signaale seitsme õhupalli vahel, kuid seekord nende arv jõudis kümneni.

Interneti õhupallide kaudu
Looni õhupallide asukoht Perus

Ettevõte suutis pakkuda Peruu elanikele põhikomplekti sidevahendeid: SMS, e-post ja juurdepääs internetile minimaalsete kiirusnormidega. Esimese kahe päeva jooksul kasutas umbes 20 000 inimest Looni õhupallide internetti.

Kokkuvõttes, 20. novembril 2019 sõlmis Loon kaubanduslepingu teenuste pakkumiseks osa Peruu Amazonase troopilisest metsast, leppides kokku Internet Para Todos Perú (IpT), maapiirkondade mobiilsideoperaatoriga. Seekord kasutatakse Looni õhupalle alalisena internetiühenduse lahendusena, mitte ajutise abina pärast looduskatastroofi.

Looni ja IpT vahel sõlmitud kokkulepe peab siiski saama Peruu transpordi- ja kommunikatsiooni ministeeriumi heakskiidu. Kui kõik läheb hästi, loodavad Loon ja IpT alustada mobiilse interneti teenuste pakkumist alates 2020. aastast. Algatus keskendub Peruu Loreto piirkonnale, mis katab peaaegu kolmandiku riigist ja on paljude paiksete rahvaste koduks. Esialgu katab Loon 15 protsenti Loreto territooriumist, potentsiaalselt ulatudes peaaegu 200 000 elanikuni. Kuid ettevõte on juba kuulutanud oma kavatsusest ühendada 6 miljonit maapiirkondade elanikku Perus aastaks 2021.

Edukas Looni õhupallide kasutamine Peruus pikka aega võib avada uksi ka teistesse riikidesse. Senikaua on ettevõte sõlminud eelkokkuleppe Keenias Telkom Kenya'ga ja ootab nüüd regulatiivsete organite lõplikku heakskiitu, et alustada oma esimest kommertstestimist selles riigis.

Väike nüanssOluline on märkida, et tehnoloogia ei ole kõikides aspektides ideaalne. Siin on loetelu Looni õhupallidega seotud juhtumitest:

  • 29. mai 2014 Looni õhupall põrkas Washingtonis, USA, elektriliinidesse.
  • 20. juuni 2014 Uus-Meremaa ametivõimud kutsusid välja hätäteenistuse töötajad, nähes õhupalli kukkuvat.
  • 2014. aasta novembris leidis Lõuna-Aafrika farmer Karoo kõrbes Streidenburgi ja Britstauni vahel maapinnale kukkunud õhupalli.
  • 23. aprill 2015 Õhupall kukkus põllule Missouris Bragg'i lähedal.
  • 12. september 2015 Õhupall kukkus Rancho Hillsi, Californias, maja ette aeda.
  • 17. veebruar 2016 Katsetuste käigus kukkus õhupall Šri Lankas Gampola tee piirkonnas.
  • 7. aprill 2016 Õhupall maandus ettenägematult farmis Kvasulu-Natali, Lõuna-Aafrika Vabariigis.
  • 22. aprill 2016 Õhupall kukkus põllule Paraguay Sembuku departemangus.
  • 22. august 2016 Õhupall maandus Argentinas Formosa ranchos, umbes 40 km läänes pealinnast.
  • 26. august 2016 Õhupall maandus Lõuna-Dakotas, Madisoni loodeosas.
  • 9. jaanuar 2017 Õhupall kukkus Seikes, lähedal Changvinolale, Bocas del Toro provintsis, Panamas.
  • 8. jaanuar 2017 ja 10. jaanuar 2017, kaks Looni õhupalli maandusid 10 km idas Cerro Chatost ja 40 km loodes Mariscalist, Uruguays.
  • 17. veebruar 2017 kukkus Looni õhupall Buriti-dus-Montes, Brasiilias.
  • 14. märts 2017 kukkus Looni õhupall San Luisi, Tolimas, Colombias.
  • 19. märts 2017 kukkus õhupall Tacuarembo, Uruguays.
  • 9. august 2017 kukkus õhupall Pereni, Lambayeque, Perus rohuraias.
  • 30. detsember 2017 kukkus õhupall Ntambiro, Central Igembe, Meru maakonnas, Keenias.

Nii et ohud on kindlasti olemas. Kuid Looni õhupallide kasu on siiski suurem.

UPD: õhupallide asukohta saab vaadata siit (otsida Lõuna-Ameerika territooriumilt). Aitäh to win täpsustuse eest

Millest veel huvitavat lugeda blogis Cloud4Y

Seame GNU/Linuxis top’i.
Pentesterid küberkaitse eesliinil
Startupid, mis võivad üllatada
Eko-fantastika planeedi kaitsmisel.
Kas andmekeskustes on patju?

Telli meie Telegram-kanal, et mitte jääda ilma järgmisest artiklist! Kirjutame mitte tihemini kui kaks korda nädalas ja ainult asjakohastel teemadel. Samuti tuletame meelde, et ettevõtte pilveteenuse pakkuja Cloud4Y käivitas kampaania "Pilv FZ-152 tavahinnaga". Taotlusi saab esitada juba praegu.

Allikas: habr.com

Osta usaldusväärne hostimine veebilehtede jaoks DDoS-i kaitsega, VPS VDS serverid 🔥 Osta usaldusväärne hostimine veebilehtede jaoks DDoS-i kaitsega, VPS VDS serverid | ProHoster