En 2014, une école rurale située à la périphérie de Campo Mayor au Brésil a été connectée à Internet. Un événement ordinaire, sinon pour un « mais ». La connexion s'est faite via un ballon stratosphérique. Cet événement a été le premier succès de l'ambitieux projet , une filiale d'Alphabet. Et déjà 5 ans plus tard, les gouvernements des pays touchés par un grave ouragan et un tremblement de terre se sont tournés vers Loon avec une demande officielle d'aide pour fournir des communications Internet. Cloud4Y explique comment la connectivité cloud de Google est devenue une réalité.
Le projet Loon est intéressant car il propose de résoudre le problème des communications Internet dans des régions qui, pour une raison quelconque, sont coupées de la civilisation et du système économique mondial. Ce n’est pas nécessairement le résultat d’une catastrophe naturelle. Le problème peut résider dans l’éloignement géographique ou dans la situation peu pratique de la région. Quoi qu'il en soit, si une personne possède un smartphone, elle pourra se connecter à Internet grâce aux ballons conçus par Loon.
La qualité de la communication est également au niveau. En février 2016, Google a annoncé avoir réussi à établir une communication laser stable entre deux ballons sur une distance de 62 km. La connexion est restée stable pendant de nombreuses heures, de jour comme de nuit, et des vitesses de transfert de données de 100 Mbps ont été enregistrées.
Comment ça marche
L'idée peut paraître simple. Loon a pris les composants les plus critiques d'une tour de téléphonie cellulaire et les a repensés afin qu'ils puissent être transportés dans une montgolfière à une altitude de 20 km. C’est nettement plus élevé que les avions, les animaux sauvages et les événements météorologiques. Ce qui veut dire que c’est plus sûr. Les ballons huards peuvent résister aux conditions difficiles de la stratosphère, où la vitesse du vent peut atteindre 100 km/h et les températures peuvent descendre jusqu'à -90 °C.
Chaque balle possède une capsule spéciale - un module qui contrôle le système Loon. Tous les équipements présents sur le ballon fonctionnent avec des sources d'énergie renouvelables. Des panneaux solaires alimentent le système pendant la journée et chargent la batterie intégrée pour un fonctionnement nocturne. Les antennes ballon Loon fournissent une connectivité aux stations au sol via un vaste réseau maillé, permettant aux propriétaires d'appareils mobiles d'être en ligne sans avoir besoin d'équipement supplémentaire. En cas d'accident et de destruction du vérin, un module matériel pesant 15 kg est descendu à l'aide d'un parachute de secours.
L'altitude de vol du ballon peut être modifiée grâce à l'utilisation d'un ballon auxiliaire rempli d'hélium du ballon principal pour gagner de l'altitude. Et pour la descente du cylindre auxiliaire, l'hélium est pompé vers le cylindre principal. Les manœuvres sont si efficaces qu'en 2015, Loon a pu parcourir 10 000 kilomètres, arrivant au point souhaité avec une précision de 500 mètres.
Chaque ballon, de la taille d'un court de tennis, est fabriqué en plastique souple ultra fiable et est conçu pour durer 150 jours de vol. Cette durabilité est le résultat de tests approfondis sur les matériaux du ballon (coque du ballon). Ce matériau doit empêcher l'hélium de fuir et d'endommager le cylindre à basse température. Dans la stratosphère, là où les ballons sont lancés, le plastique ordinaire devient cassant et se détériore facilement. Même un petit trou de 2 mm peut réduire la durée de vie de la balle de plusieurs semaines. Et rechercher un trou de 2 mm sur une boule d'une superficie de 600 m². - ça fait toujours plaisir.
En testant les matériaux, l'un des responsables du projet s'est rendu compte que les fabricants de préservatifs rencontraient des problèmes similaires. Dans ce secteur, les ouvertures imprévues sont également indésirables. Grâce à leur expertise, l'équipe Loon a réalisé plusieurs tests spécifiques qui ont permis de créer de nouveaux matériaux et de modifier la structure des ballons, ce qui a permis d'augmenter la durée de vie du ballon. Cet été, nous avons réussi à atteindre un « kilométrage » de 223 jours !
L'équipe Loon souligne particulièrement qu'elle a créé non seulement un ballon de plus, mais un appareil « intelligent ». Lancés depuis une rampe de lancement spéciale, les ballons Loon peuvent voler vers n’importe quel pays du monde. Les algorithmes de la machine prédisent la configuration du vent et décident de déplacer la balle vers le haut ou vers le bas dans une couche de vent soufflant dans la direction souhaitée. Le système de navigation fonctionne de manière autonome et les opérateurs humains contrôlent le mouvement du ballon et peuvent intervenir si nécessaire.
Loon permet aux opérateurs mobiles d'étendre leur couverture là où cela est nécessaire. Un groupe de ballons Loon crée un réseau qui assure la connectivité aux personnes se trouvant dans une zone spécifique de la même manière qu'un groupe de tours au sol forme un réseau au sol. La seule différence est que les « tours » aériennes sont constamment en mouvement. Le réseau créé par les ballons est capable de fonctionner de manière autonome et d'acheminer efficacement les connexions entre les ballons et les stations au sol, en tenant compte du mouvement des ballons, des obstacles et des conditions météorologiques.
Où les balles Loon ont-elles été utilisées auparavant ?
« Tout est beau en théorie, mais qu'en est-il en pratique ? » demandez-vous. Il y a aussi la pratique. En 2017, l'entreprise a travaillé avec la Federal Communications Commission, la Federal Aviation Administration, la FEMA, AT&T, T-Mobile et d'autres pour fournir des communications de base à 200 000 personnes à Porto Rico à la suite des ravages causés par l'ouragan Maria. Les ballons ont été lancés au Nevada et ont rapidement atteint Porto Rico. Grâce à cela, nous avons pu tester certaines solutions, identifier les erreurs et en même temps démontrer la viabilité de l'idée.
Un peu plus tard, une catastrophe naturelle au Pérou a causé de graves dégâts aux infrastructures. Dès que des inondations se sont produites dans le nord du Pérou, l'équipe de Loon a envoyé ses ballons vers la zone touchée. En trois mois, les utilisateurs ont envoyé et reçu 160 Go de données, soit l'équivalent d'environ 30 millions de SMS ou deux millions d'e-mails. La zone de couverture était de 40 XNUMX km².
Fin mai 2019, un tremblement de terre dévastateur d'une magnitude de 8,0 s'est à nouveau produit au Pérou. Dans certaines régions, Internet a été complètement coupé, tandis que des milliers de personnes devaient se renseigner sur l’état de leurs proches. Pour établir la communication, le gouvernement du pays et l'opérateur de télécommunications local Tefónica se sont tournés vers Loon pour distribuer Internet à l'aide de ses ballons. Internet a été réparé en 48 heures.
Les premières secousses se sont produites dimanche matin, et après avoir reçu une demande d'aide, Loon a immédiatement redirigé ses ballons de Porto Rico vers le Pérou. Pour les déplacer, comme d'habitude, on utilisait la force du vent. Les ballons captaient les courants de vent dans la direction dans laquelle ils devaient se déplacer. Il a fallu deux jours aux appareils pour parcourir plus de 3000 XNUMX kilomètres.
Les ballons huards se sont répandus dans tout le nord du Pérou, chacun fournissant une connexion Internet 4G sur une superficie de 5000 XNUMX kilomètres carrés. Il n'y avait qu'un seul ballon connecté à la station au sol, qui communiquait et transmettait des signaux à d'autres appareils. Auparavant, l'entreprise avait seulement démontré la capacité de transmettre des signaux entre sept ballons, mais cette fois, leur nombre a atteint dix.
Localisation des ballons huards au Pérou
L'entreprise a pu fournir aux résidents du Pérou un ensemble de communications de base : SMS, e-mail et accès Internet à une vitesse minimale. Au cours des deux premiers jours, environ 20 000 personnes ont utilisé Internet depuis les ballons Loon.
En conséquence, le 20 novembre 2019, Loon a signé un accord commercial pour fournir des services à certaines parties de la forêt amazonienne au Pérou, en accord avec (IpT), un opérateur mobile en zone rurale. Cette fois, les ballons Loon seront utilisés comme solution permanente pour la connectivité Internet au lieu d’une solution temporaire après une catastrophe naturelle. AVEC
L'accord entre IpT et Loon doit encore être approuvé par le ministère péruvien des Transports et des Communications. Si tout se passe bien, Loon et IpT espèrent proposer des services Internet mobile à partir de 2020. L'initiative se concentrera sur la région péruvienne de Loreto, qui représente près d'un tiers du pays et abrite de nombreux peuples autochtones. Loon couvrira initialement 15 pour cent de Loreto, atteignant potentiellement près de 200 000 habitants. Mais l’entreprise a déjà annoncé son intention de connecter 6 millions de personnes dans les zones rurales du Pérou d’ici 2021.
Une utilisation réussie des montgolfières au Pérou sur une période prolongée pourrait ouvrir les portes d’autres pays. Entre-temps, la société a signé un contrat préliminaire au Kenya avec Telkom Kenya et attend désormais l'approbation réglementaire finale pour commencer son premier essai commercial dans le pays.
Petite nuanceIl faut savoir que tout n’est pas rose avec la technologie. Voici une liste d’incidents impliquant des balles Loon :
- Le 29 mai 2014, un ballon Loon s'est écrasé sur des lignes électriques à Washington, aux États-Unis.
- Le 20 juin 2014, les autorités néo-zélandaises ont appelé les services d'urgence après avoir vu un ballon s'écraser.
- En novembre 2014, un agriculteur sud-africain a découvert une montgolfière écrasée dans le désert du Karoo, entre Strydenburgh et Britstown.
- Le 23 avril 2015, une montgolfière s'est écrasée dans un champ près de Bragg, dans le Missouri.
- Le 12 septembre 2015, une montgolfière s'est écrasée sur la pelouse d'une maison à Rancho Hills, en Californie.
- Le 17 février 2016, une montgolfière s'est écrasée lors d'un essai dans la région du thé de Gampola, au Sri Lanka.
- Le 7 avril 2016, une montgolfière s'est posée de manière inattendue sur une ferme de Dundee, dans le KwaZulu-Natal, en Afrique du Sud.
- Le 22 avril 2016, une montgolfière s'est écrasée dans un champ du département de Xiembuco, au Paraguay.
- Le 22 août 2016, le ballon s'est posé dans un ranch de Formose, en Argentine, à environ 40 km de là. à l'ouest de la capitale.
- Le 26 août 2016, le ballon a atterri au nord-ouest de Madison, dans le Dakota du Sud.
- Le 9 janvier 2017, une montgolfière s'est écrasée à Seyik, près de Changuinola, dans la province de Bocas del Toro, au Panama.
- Les 8 et 2017 janvier 10, deux ballons Loon se sont posés à 2017 km à l'est du Cerro Chato et à 10 km au nord-ouest de Mariscala, en Uruguay.
- Le 17 février 2017, un ballon Loon s'est écrasé à Buriti dos Montes, au Brésil.
- Le 14 mars 2017, un ballon Loon s'est écrasé à San Luis, Tolima, en Colombie.
- Le 19 mars 2017, une montgolfière s'est écrasée à Tacuarembo, en Uruguay.
- Le 9 août 2017, une montgolfière s'est écrasée dans une roselière à Olmos, Lambayeque, au Pérou.
- Le 30 décembre 2017, une montgolfière s'est écrasée à Ntambiro, Igembe Central, comté de Meru, Kenya.
Il y a donc certainement des risques. Cependant, les ballons Loon présentent encore d’autres avantages.
UPD : vous pouvez voir l'emplacement des ballons (recherche en Amérique du Sud). Merci pour des éclaircissements
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Source: habr.com