Internett på ballonger

Internett på ballonger
I 2014 ble en landlig skole i utkanten av Campo Mayor i Brasil koblet til Internett. En vanlig begivenhet, om ikke for ett "men". Forbindelsen ble gjort gjennom en stratosfærisk ballong. Dette arrangementet var den første suksessen til det ambisiøse prosjektet Prosjekt Loon, et datterselskap av Alphabet. Og allerede 5 år senere henvendte regjeringene i land berørt av en alvorlig orkan og jordskjelv seg til Loon med en offisiell forespørsel om hjelp til å tilby internettkommunikasjon. Cloud4Y forklarer hvordan Googles skytilkobling ble en realitet.

Project Loon er interessant fordi det foreslår å løse problemet med internettkommunikasjon i regioner som av en eller annen grunn er avskåret fra sivilisasjonen og det globale økonomiske systemet. Dette er ikke nødvendigvis et resultat av en naturkatastrofe. Problemet kan ligge i geografisk avsidesliggende beliggenhet eller upraktisk plassering av regionen. Uansett, hvis en person har en smarttelefon, vil han kunne koble seg til Internett takket være ballongene designet av Loon.

Kvaliteten på kommunikasjonen er også på nivået. I februar 2016 annonserte Google at de hadde oppnådd stabil laserkommunikasjon mellom to ballonger over en avstand på 62 km. Forbindelsen var stabil i mange timer, dag og natt, og dataoverføringshastigheter på 100 Mbps ble registrert.

Hvordan fungerer det

Internett på ballonger

Ideen kan virke enkel. Loon tok de mest kritiske komponentene i et mobiltelefontårn og redesignet dem slik at de kunne transporteres i en luftballong i 20 km høyde. Dette er betydelig høyere enn fly, ville dyr og værhendelser. Det betyr at det er tryggere. Loonballonger tåler tøffe forhold i stratosfæren, der vindhastigheter kan komme opp i 100 km/t og temperaturene kan falle til -90 °C.

Hver ball har en spesiell kapsel - en modul som styrer Loon-systemet. Alt utstyr på ballen går på fornybare energikilder. Solcellepaneler driver systemet på dagtid og lader det innebygde batteriet for nattdrift. Loon-ballongantenner gir tilkobling til bakkestasjoner via et omfattende mesh-nettverk, slik at eiere av mobilenheter kan være online uten behov for ekstra utstyr. Ved en ulykke og ødeleggelse av sylinderen senkes en maskinvaremodul som veier 15 kg ved hjelp av en nødfallskjerm.

Internett på ballonger

Flyvehøyden til ballongen kan endres ved bruk av en hjelpeballong fylt med helium fra hovedballongen for å oppnå høyde. Og for nedstigning fra hjelpesylinderen pumpes helium tilbake til hovedsylinderen. Manøvreringen er så effektiv at Loon i 2015 var i stand til å fly 10 000 kilometer, og ankom ønsket punkt med en nøyaktighet på 500 meter.

Hver ballong, på størrelse med en tennisbane, er laget av ultrapålitelig fleksibel plast og er designet for å vare i 150 dagers flytur. Denne holdbarheten er et resultat av omfattende testing av materialer til ballongen (kuleskall). Dette materialet skal forhindre at helium lekker og skader sylinderen ved lave temperaturer. I stratosfæren, der ballongene skytes opp, blir vanlig plast sprø og forringes lett. Selv et lite hull på 2 mm kan redusere levetiden til ballen med flere uker. Og leter etter et 2 mm hull på en ball med et areal på 600 kvm. - det er fortsatt en glede.

Mens de testet materialene, gikk det opp for en av prosjektlederne at kondomprodusenter hadde lignende problemer. I denne bransjen er ikke-planlagte åpninger også uønsket. Ved å bruke sin ekspertise utførte Loon-teamet flere spesifikke tester som gjorde at de kunne lage nye materialer og endre strukturen til ballongene, noe som resulterte i en økning i ballongens levetid. I sommer klarte vi å nå en "kilometerstand" på 223 dager!

Loon-teamet understreker spesielt at de ikke bare har laget enda en ballong, men en "smart" enhet. Loon-ballonger blir skutt opp fra en spesiell utskytningsrampe og kan fly til alle land i verden. Maskinalgoritmer forutsier vindmønstre og bestemmer om de skal flytte ballen opp eller ned i et vindlag som blåser i ønsket retning. Navigasjonssystemet fungerer autonomt, og menneskelige operatører kontrollerer bevegelsen av ballen og kan gripe inn om nødvendig.

Loon lar mobiloperatører utvide dekningen der det er nødvendig. En gruppe Loon-ballonger skaper et nettverk som gir tilkobling til mennesker i et bestemt område på samme måte som en gruppe tårn på bakken danner et bakkenettverk. Den eneste forskjellen er at luft-"tårnene" er konstant i bevegelse. Nettverket skapt av ballongene er i stand til å operere autonomt, effektivt rute forbindelser mellom ballonger og bakkestasjoner, med hensyn til ballongbevegelser, hindringer og værforhold.

Hvor har Loon baller blitt brukt før?

Internett på ballonger

«Alt er vakkert i teorien, men hva med i praksis?» spør du. Det er også praksis. I 2017 jobbet det med Federal Communications Commission, Federal Aviation Administration, FEMA, AT&T, T-Mobile og andre for å gi grunnleggende kommunikasjon til 200 000 mennesker i Puerto Rico etter ødeleggelsene forårsaket av orkanen Maria. Ballongene ble skutt opp i Nevada og nådde raskt Puerto Rico. Takket være dette kunne vi teste noen løsninger, identifisere feil, og samtidig demonstrere levedyktigheten til ideen.

Litt senere forårsaket en naturkatastrofe i Peru alvorlig skade på infrastrukturen. Så snart flom skjedde i Nord-Peru, sendte Loon-teamet ballongene sine til det berørte området. I løpet av tre måneder sendte og mottok brukere 160 GB data, tilsvarende omtrent 30 millioner SMS eller to millioner e-poster. Dekningsområdet var 40 tusen kvadratkilometer.

I slutten av mai 2019 skjedde det igjen et ødeleggende jordskjelv med en styrke på 8,0 i Peru. I noen regioner ble Internett fullstendig stengt, mens tusenvis av mennesker trengte å finne ut om tilstanden til sine kjære. For å etablere kommunikasjon henvendte landets regjering og lokale telekomoperatør Tefónica seg til Loon for å distribuere Internett ved hjelp av ballongene. Internett ble reparert innen 48 timer.

De første rystelsene skjedde søndag morgen, og etter å ha mottatt en forespørsel om hjelp, omdirigerte Loon umiddelbart ballongene sine fra Puerto Rico til Peru. For å flytte dem ble som vanlig brukt vindens kraft. Ballongene fanget opp vindstrømmene i den retningen de måtte bevege seg i. Det tok enhetene to dager å tilbakelegge mer enn 3000 kilometer.

Loonballonger har spredt seg over hele Nord-Peru, og hver gir 4G-internett til et område på 5000 kvadratkilometer. Det var bare en ballong koblet til bakkestasjonen, som kommuniserte og sendte signaler til andre enheter. Tidligere hadde selskapet kun demonstrert evnen til å sende signaler mellom syv ballonger, men denne gangen har antallet nådd ti.

Internett på ballonger
Plassering av Loon Balloons i Peru

Selskapet var i stand til å gi innbyggere i Peru et grunnleggende sett med kommunikasjon: SMS, e-post og Internett-tilgang med en minimumshastighet. I løpet av de to første dagene brukte rundt 20 000 mennesker Internett fra Loon-ballonger.

Som et resultat signerte Loon den 20. november 2019 en kommersiell avtale om å levere tjenester til deler av Amazonas regnskog i Peru, i enighet med Internett Para Todos Perú (IpT), en mobiloperatør på landsbygda. Denne gangen vil Loon-ballonger bli brukt som en permanent løsning for internett-tilkobling i stedet for en midlertidig løsning etter en naturkatastrofe. MED

Avtalen mellom IpT og Loon må fortsatt godkjennes av det peruanske transport- og kommunikasjonsdepartementet. Hvis alt går bra, håper Loon og IpT å tilby mobile internettjenester fra og med 2020. Initiativet vil fokusere på Perus Loreto-region, som utgjør nesten en tredjedel av landet og er hjemsted for mange av dets urfolk. Loon vil i utgangspunktet dekke 15 prosent av Loreto, og potensielt nå nesten 200 000 innbyggere. Men selskapet har allerede kunngjort sin intensjon om å koble sammen 6 millioner mennesker på landsbygda i Peru innen 2021.

Vellykket bruk av luftballonger i Peru over en lengre periode kan åpne dører til andre land. I mellomtiden har selskapet signert en foreløpig kontrakt i Kenya med Telkom Kenya og venter nå på endelig regulatorisk godkjenning for å starte sin første kommersielle prøveperiode i landet.

Liten nyanseDet skal bemerkes at ikke alt er rosenrødt med teknologi. Her er en liste over hendelser som involverer Loon baller:

  • 29. mai 2014 styrtet en Loon-ballong inn i kraftledninger i Washington, USA.
  • 20. juni 2014 ringte tjenestemenn i New Zealand nødetatene etter å ha sett en ballongkrasj.
  • I november 2014 oppdaget en sørafrikansk bonde en havarert luftballong i Karoo-ørkenen mellom Strydenburgh og Britstown.
  • Den 23. april 2015 styrtet en luftballong i et felt nær Bragg, Missouri.
  • 12. september 2015 styrtet en luftballong på plenen foran i et hjem i Rancho Hills, California.
  • 17. februar 2016 styrtet en luftballong under testing i teregionen Gampola, Sri Lanka.
  • 7. april 2016 landet en luftballong uplanlagt på en gård i Dundee, KwaZulu-Natal, Sør-Afrika.
  • 22. april 2016 styrtet en luftballong på et felt i departementet Xiembuco, Paraguay.
  • 22. august 2016 landet ballongen på en ranch i Formosa, Argentina, omtrent 40 km unna. vest for hovedstaden.
  • 26. august 2016 landet ballongen nordvest for Madison, South Dakota.
  • 9. januar 2017 styrtet en luftballong i Seyik, nær Changuinola, Bocas del Toro-provinsen, Panama.
  • Den 8. januar 2017 og 10. januar 2017 landet to Loon-ballonger 10 km øst for Cerro Chato og 40 km nordvest for Mariscala i Uruguay.
  • 17. februar 2017 styrtet en Loon-ballong i Buriti dos Montes, Brasil.
  • 14. mars 2017 styrtet en Loon-ballong i San Luis, Tolima, Colombia.
  • 19. mars 2017 styrtet en luftballong i Tacuarembo i Uruguay.
  • 9. august 2017 styrtet en luftballong i et sivkratt i Olmos, Lambayeque, Peru.
  • 30. desember 2017 styrtet en luftballong i Ntambiro, Igembe Central, Meru County, Kenya.

Så det er definitivt risiko. Det er imidlertid fortsatt flere fordeler med Loon-ballonger.

UPD: du kan se plasseringen av ballongene her (søk i Sør-Amerika). Takk skal du ha å vinne for avklaring

Hva annet kan du lese på bloggen? Cloud4Y

Konfigurerer toppen i GNU/Linux
Pentesters i forkant av cybersikkerhet
Startups som kan overraske
Økofiksjon for å beskytte planeten
Er det behov for puter i et datasenter?

Abonner på vår Telegram-kanal slik at du ikke går glipp av neste artikkel! Vi skriver ikke mer enn to ganger i uken og kun på forretningsreise. Vi minner deg også om at bedriftsskyleverandøren Cloud4Y har lansert kampanjen "FZ-152 Cloud til ordinær pris". Du kan søke nå сейчас.

Kilde: www.habr.com

Legg til en kommentar