Ինտերնետ փուչիկների վրա

2014 թվականին Բրազիլիայի Կամպո Մայոր քաղաքի ծայրամասում գտնվող գյուղական դպրոցը միացել է ինտերնետին: Սովորական իրադարձություն, եթե ոչ մեկ «բայց»: Կապը կատարվել է ստրատոսֆերային օդապարիկի միջոցով։ Այս միջոցառումը հավակնոտ նախագծի առաջին հաջողությունն էր Project Loon- ը, Alphabet-ի դուստր ձեռնարկությունը։ Եվ արդեն 5 տարի անց, սաստիկ փոթորիկից և երկրաշարժից տուժած երկրների կառավարությունները դիմել են Լունին՝ պաշտոնական խնդրանքով օգնելու ինտերնետային կապի ապահովման հարցում։ Cloud4Y-ը բացատրում է, թե ինչպես Google-ի ամպային կապն իրականություն դարձավ:

Project Loon-ը հետաքրքիր է նրանով, որ առաջարկում է լուծել ինտերնետ կապի խնդիրը այն տարածաշրջաններում, որոնք, չգիտես ինչու, կտրված են քաղաքակրթությունից և համաշխարհային տնտեսական համակարգից։ Պարտադիր չէ, որ սա բնական աղետի հետևանք է: Խնդիրը կարող է լինել աշխարհագրական հեռավորության կամ տարածաշրջանի անհարմար դիրքի մեջ: Ինչ էլ որ լինի, եթե մարդ ունի սմարթֆոն, նա կկարողանա միանալ ինտերնետին Loon-ի նախագծած փուչիկների շնորհիվ։

Շփման որակը նույնպես մակարդակի վրա է։ 2016 թվականի փետրվարին Google-ը հայտարարեց, որ հասել է կայուն լազերային հաղորդակցության երկու օդապարիկների միջև 62 մղոն (100 կմ) հեռավորության վրա։ Կապը կայուն է եղել շատ ժամեր՝ ցերեկ և գիշեր, և գրանցվել է տվյալների փոխանցման 155 Մբիթ/վ արագություն։

Ինչպես է այն աշխատում

Գաղափարը կարող է թվալ պարզ. Լունը վերցրեց բջջային հեռախոսի աշտարակի ամենակարևոր բաղադրիչները և վերանախագծեց դրանք այնպես, որ դրանք հնարավոր լինի տեղափոխել օդապարիկով 20 կմ բարձրության վրա: Սա զգալիորեն ավելի բարձր է, քան ինքնաթիռները, վայրի կենդանիները և եղանակային իրադարձությունները: Սա նշանակում է, որ ավելի անվտանգ է: Լոն փուչիկները կարող են դիմակայել ծանր պայմաններին ստրատոսֆերայում, որտեղ քամու արագությունը կարող է հասնել 100 կմ/ժ-ի, իսկ ջերմաստիճանը կարող է իջնել մինչև -90 °C:

Յուրաքանչյուր գնդակ ունի հատուկ պարկուճ՝ մոդուլ, որը կառավարում է Loon համակարգը: Գնդակի վրա գտնվող բոլոր սարքավորումներն աշխատում են էներգիայի վերականգնվող աղբյուրների վրա: Արևային մարտկոցները սնուցում են համակարգը ցերեկը և լիցքավորում են ներկառուցված մարտկոցը գիշերային աշխատանքի համար: Loon-ի փուչիկների ալեհավաքները ապահովում են միացում ցամաքային կայաններին ընդարձակ ցանցային ցանցի միջոցով՝ թույլ տալով շարժական սարքերի սեփականատերերին լինել առցանց՝ առանց որևէ լրացուցիչ սարքավորման անհրաժեշտության: Վթարի և բալոնի ոչնչացման դեպքում 15 կգ կշռող ապարատային մոդուլը իջեցվում է վթարային պարաշյուտի միջոցով:

Օդապարիկի թռիչքի բարձրությունը կարող է փոխվել հիմնական օդապարիկից հելիումով լցված օժանդակ օդապարիկի միջոցով՝ բարձրություն ստանալու համար: Իսկ օժանդակ բալոնից իջնելու համար հելիումը նորից մղվում է հիմնականի մեջ: Զորավարժությունն այնքան արդյունավետ է, որ 2015 թվականին Լունը կարողացել է թռչել 10 կիլոմետր՝ հասնելով ցանկալի կետ 000 մետր ճշգրտությամբ։

Յուրաքանչյուր օդապարիկ՝ թենիսի կորտի չափով, պատրաստված է գերհուսալի ճկուն պլաստիկից և նախատեսված է 150 օր թռիչքի համար: Այս ամրությունը օդապարիկի (գնդային պատյան) համար նյութերի լայնածավալ փորձարկման արդյունք է: Այս նյութը պետք է կանխի հելիումի արտահոսքը և ցածր ջերմաստիճանի դեպքում մխոցը վնասելը: Ստրատոսֆերայում, որտեղ արձակվում են օդապարիկները, սովորական պլաստիկը դառնում է փխրուն և հեշտությամբ փչանում: Նույնիսկ 2 մմ փոքր փոսը կարող է նվազեցնել գնդակի կյանքը մի քանի շաբաթով: Իսկ 2 քմ մակերեսով գնդակի վրա 600 մմ անցք փնտրելը։ -Դա դեռ հաճույք է:

Նյութերի փորձարկման ժամանակ ծրագրի ղեկավարներից մեկին պարզվեց, որ պահպանակներ արտադրողները նմանատիպ խնդիրներ են ունենում: Այս ոլորտում անցանկալի են նաև չպլանավորված բացումները։ Օգտագործելով իրենց փորձը՝ Loon-ի թիմը մի քանի կոնկրետ թեստեր կատարեց, որոնք թույլ տվեցին ստեղծել նոր նյութեր և փոխել փուչիկների կառուցվածքը, ինչը հանգեցրեց օդապարիկի ծառայության ժամկետի ավելացմանը: Այս ամառ մեզ հաջողվեց հասնել 223 օրվա «վազքի»:

Loon թիմը հատկապես շեշտում է, որ իրենք ստեղծել են ոչ թե հերթական օդապարիկ, այլ «խելացի» սարք։ Հատուկ արձակման հարթակից արձակված Loon օդապարիկները կարող են թռչել աշխարհի ցանկացած երկիր: Մեքենայի ալգորիթմները կանխատեսում են քամու օրինաչափությունները և որոշում՝ գնդակը տեղափոխել վերև կամ վար քամու շերտի մեջ, որը փչում է ցանկալի ուղղությամբ: Նավիգացիոն համակարգը գործում է ինքնուրույն, իսկ մարդկային օպերատորները վերահսկում են գնդակի շարժումը և անհրաժեշտության դեպքում կարող են միջամտել:

Loon-ը բջջային օպերատորներին թույլ է տալիս ընդլայնել ծածկույթը, որտեղ անհրաժեշտ է: Loon փուչիկների խումբը ստեղծում է ցանց, որը կապ է ապահովում մարդկանց որոշակի տարածքում այնպես, ինչպես գետնի վրա գտնվող աշտարակների խումբը ստեղծում է ցամաքային ցանց: Միակ տարբերությունն այն է, որ օդային «աշտարակները» անընդհատ շարժման մեջ են։ Փուչիկների կողմից ստեղծված ցանցն ի վիճակի է աշխատել ինքնավար կերպով՝ արդյունավետ կերպով երթուղղելով կապերը օդապարիկների և վերգետնյա կայանների միջև՝ հաշվի առնելով օդապարիկների շարժումը, խոչընդոտները և եղանակային պայմանները:

Որտե՞ղ են նախկինում օգտագործվել Loon գնդակները:

«Տեսականորեն ամեն ինչ գեղեցիկ է, իսկ պրակտիկո՞ւմ»,- հարցնում ես: Կա նաև պրակտիկա. 2017 թվականին այն աշխատել է Կապի դաշնային հանձնաժողովի, Դաշնային ավիացիոն վարչության, FEMA-ի, AT&T-ի, T-Mobile-ի և այլոց հետ՝ Պուերտո Ռիկոյում 200 մարդկանց հիմնական հաղորդակցություն ապահովելու համար «Մարիա» փոթորկի պատճառած ավերածություններից հետո: Օդապարիկները արձակվել են Նևադայում և արագ հասել Պուերտո Ռիկո: Դրա շնորհիվ մենք կարողացանք փորձարկել որոշ լուծումներ, բացահայտել սխալները և միևնույն ժամանակ ցույց տալ գաղափարի կենսունակությունը։

Քիչ անց Պերուում տեղի ունեցած բնական աղետը լուրջ վնաս է հասցրել ենթակառուցվածքներին։ Հենց որ հյուսիսային Պերուի ջրհեղեղը տեղի ունեցավ, Loon թիմն ուղարկեց իր օդապարիկները տուժած տարածք: Երեք ամսվա ընթացքում օգտատերերը ուղարկել և ստացել են 160 ԳԲ տվյալ, որը համարժեք է մոտավորապես 30 միլիոն SMS կամ երկու միլիոն էլ. Ծածկույթը կազմել է 40 հազար քառ.

2019 թվականի մայիսի վերջին Պերուում կրկին տեղի է ունեցել 8,0 մագնիտուդ ուժգնությամբ ավերիչ երկրաշարժ։ Որոշ շրջաններում ինտերնետն ամբողջությամբ անջատվել է, մինչդեռ հազարավոր մարդիկ պետք է տեղեկանան իրենց սիրելիների վիճակի մասին։ Հաղորդակցություն հաստատելու համար երկրի կառավարությունը և տեղական հեռահաղորդակցության օպերատոր Tefónica-ն դիմեցին Loon-ին, որպեսզի տարածի ինտերնետը՝ օգտագործելով իր օդապարիկները: Ինտերնետը վերանորոգվել է 48 ժամվա ընթացքում։

Առաջին ցնցումները տեղի են ունեցել կիրակի առավոտյան, և օգնության խնդրանք ստանալուց հետո Լունը անմիջապես վերահղել է իր օդապարիկները Պուերտո Ռիկոյից Պերու: Դրանք տեղափոխելու համար, ինչպես միշտ, օգտագործվել է քամու ուժը։ Փուչիկները որսացել են քամու հոսանքները այն ուղղությամբ, որով նրանք պետք է շարժվեին: Սարքերից երկու օր է պահանջվել ավելի քան 3000 կիլոմետր անցնելու համար։

Փուչիկները տարածվել են հյուսիսային Պերուում, որոնցից յուրաքանչյուրը 4G ինտերնետ է տրամադրում 5000 քառակուսի կիլոմետր տարածքին: Ցամաքային կայանին միացված է եղել միայն մեկ օդապարիկ, որը հաղորդում և ազդանշաններ է փոխանցում այլ սարքերին։ Նախկինում ընկերությունը ցուցադրել էր միայն յոթ օդապարիկների միջև ազդանշաններ փոխանցելու ունակությունը, սակայն այս անգամ դրանց թիվը հասավ տասի։

Loon Balloons-ի գտնվելու վայրը Պերուում

Ընկերությունը կարողացել է Պերուի բնակիչներին տրամադրել հաղորդակցության հիմնական փաթեթ՝ SMS, էլեկտրոնային փոստ և ինտերնետ հասանելիություն նվազագույն արագությամբ: Առաջին երկու օրվա ընթացքում մոտ 20 մարդ օգտվել է ինտերնետից Loon օդապարիկներից։

Արդյունքում, 20 թվականի նոյեմբերի 2019-ին Լունը ստորագրեց առևտրային համաձայնագիր՝ ծառայություններ մատուցելու Պերուի Ամազոնի անձրևային անտառների մասերին՝ համաձայնելով. Ինտերնետ Para Todos Perú (IpT), բջջային օպերատոր գյուղական վայրերում։ Այս անգամ Loon փուչիկները կօգտագործվեն որպես ինտերնետ կապի մշտական ​​լուծում բնական աղետից հետո ժամանակավոր շտկման փոխարեն: ՀԵՏ

IpT-ի և Loon-ի միջև համաձայնագիրը դեռ պետք է հաստատվի Պերուի տրանսպորտի և կապի նախարարության կողմից: Եթե ​​ամեն ինչ լավ ընթանա, Loon-ը և IpT-ն հույս ունեն բջջային ինտերնետի ծառայություններ մատուցել 2020 թվականից սկսած: Նախաձեռնությունը կենտրոնանալու է Պերուի Լորետո շրջանի վրա, որը կազմում է երկրի գրեթե մեկ երրորդը և նրա բնիկներից շատերի տունն է: Loon-ն ի սկզբանե ծածկելու է Լորետոյի 15 տոկոսը, որը կարող է հասնել գրեթե 200 բնակչի: Սակայն ընկերությունն արդեն հայտարարել է մինչև 000 թվականը Պերուի գյուղական համայնքներում 6 միլիոն մարդ կապելու իր մտադրության մասին:

Պերուում օդապարիկների հաջող օգտագործումը երկար ժամանակ կարող է դռներ բացել այլ երկրների համար: Միևնույն ժամանակ, ընկերությունը Քենիայում նախնական պայմանագիր է կնքել Telkom Kenya-ի հետ և այժմ սպասում է վերջնական կարգավորող հաստատմանը, որպեսզի սկսի իր առաջին առևտրային փորձարկումը երկրում:

Փոքր նրբերանգՊետք է նշել, որ տեխնիկայի հետ կապված ամեն ինչ չէ, որ վարդագույն է։ Ահա Լոն գնդակների հետ կապված միջադեպերի ցանկը.

• 29 թվականի մայիսի 2014-ին ԱՄՆ Վաշինգտոն քաղաքում «Լուն» օդապարիկը մխրճվել է էլեկտրահաղորդման գծերի մեջ։
• 20 թվականի հունիսի 2014-ին Նոր Զելանդիայի պաշտոնյաները շտապօգնություն են կանչել՝ տեսնելով օդապարիկի վթարը։
• 2014 թվականի նոյեմբերին հարավաֆրիկացի ֆերմերը Ստրիդենբուրգի և Բրիտսթաունի միջև ընկած Կարո անապատում հայտնաբերել է օդապարիկ, որը վթարի է ենթարկվել:
• 23 թվականի ապրիլի 2015-ին Միսսուրի նահանգի Բրեգի մոտ գտնվող դաշտում օդապարիկ է ընկել։
• 12 թվականի սեպտեմբերի 2015-ին Կալիֆոռնիայի Ռանչո Հիլզում գտնվող տան դիմացի մարգագետնում օդապարիկ է ընկել:
• 17 թվականի փետրվարի 2016-ին Շրի Լանկայի Գամպոլա թեյի շրջանում փորձարկման ժամանակ օդապարիկ է վթարի ենթարկվել։
• 7 թվականի ապրիլի 2016-ին օդապարիկ չնախատեսված վայրէջք կատարեց Հարավային Աֆրիկայի ԿվաԶուլու-Նատալ նահանգի Դանդի քաղաքի ֆերմայում:
• 22 թվականի ապրիլի 2016-ին Պարագվայի Սիեմբուկո դեպարտամենտի դաշտում օդապարիկ է ընկել։
• 22 թվականի օգոստոսի 2016-ին օդապարիկը վայրէջք է կատարել Արգենտինայի Ֆորմոսա քաղաքի ռանչոյում՝ մոտ 40 կմ հեռավորության վրա։ մայրաքաղաքից արևմուտք։
• 26 թվականի օգոստոսի 2016-ին օդապարիկը վայրէջք կատարեց Հարավային Դակոտա նահանգի Մեդիսոն քաղաքից հյուսիս-արևմուտք։
• 9 թվականի հունվարի 2017-ին Պանամայի Բոկաս դել Տորո նահանգի Չանգուինոլայի մերձակայքում գտնվող Սեյիկ քաղաքում օդապարիկ է կործանվել։
• 8 թվականի հունվարի 2017-ին և 10 թվականի հունվարի 2017-ին երկու Loon օդապարիկներ վայրէջք կատարեցին Սերրո Չատոյից 10 կմ դեպի արևելք և Ուրուգվայի Մարիսկալա քաղաքից 40 կմ հյուսիս-արևմուտք:
• 17 թվականի փետրվարի 2017-ին Բրազիլիայի Բուրիտի դոս Մոնտես քաղաքում «Լուն» օդապարիկը վթարի է ենթարկվել:
• 14 թվականի մարտի 2017-ին Կոլումբիայի Տոլիմա նահանգի Սան Լուիս քաղաքում «Լուն» օդապարիկը վթարի է ենթարկվել։
• 19 թվականի մարտի 2017-ին Ուրուգվայի Տակուարեմբո քաղաքում օդապարիկ է վթարի ենթարկվել։
• 9 թվականի օգոստոսի 2017-ին Պերուի Լամբայեկի Օլմոս քաղաքում օդապարիկ է վթարի ենթարկվել եղեգնուտի մեջ։
• 30 թվականի դեկտեմբերի 2017-ին օդապարիկ է վթարի ենթարկվել Քենիայի Մերու շրջանի Իգեմբե Կենտրոնի Նտամբիրո քաղաքում:

Այնպես որ, միանշանակ ռիսկեր կան։ Այնուամենայնիվ, Loon փուչիկներից դեռ ավելի շատ օգուտներ կան:

UPD: Դուք կարող եք տեսնել փուչիկների գտնվելու վայրը այստեղ (որոնում Հարավային Ամերիկայում): Շնորհակալություն հաղթել պարզաբանման համար

Էլ ի՞նչ կարող եք կարդալ բլոգում: Cloud4Y

→ Վերևի կազմաձևում GNU/Linux-ում
→ Պենտեստորները կիբերանվտանգության առաջնագծում
→ Ստարտափներ, որոնք կարող են զարմացնել
→ Էկո-ֆանտաստիկա՝ մոլորակը պաշտպանելու համար
→ Արդյո՞ք բարձերը անհրաժեշտ են տվյալների կենտրոնում:

Բաժանորդագրվեք մեր Telegram-ալիք, որպեսզի բաց չթողնեք հաջորդ հոդվածը: Մենք գրում ենք ոչ ավելի, քան շաբաթական երկու անգամ և միայն գործով: Հիշեցնում ենք նաև, որ Cloud4Y կորպորատիվ ամպային մատակարարը գործարկել է «FZ-152 Cloud սովորական գնով» ակցիան։ Դուք կարող եք դիմել հիմա հիմա.

Source: www.habr.com