Internet na balonih

Leta 2014 je bila podeželska šola na obrobju Campu Maiorja v Braziliji povezana v internet. Običajen dogodek, če ne bi bilo enega 'ampak'. Povezava je bila vzpostavljena preko stratosferskega balona. To je postalo prvi uspeh ambicioznega projekta Projekt Loon, hčerinske družbe Alphabet. Že pet let kasneje se vlade držav, prizadetih zaradi močnih orkanov in potresov, obračajo na Loon z uradno prošnjo za pomoč pri zagotavljanju internetne povezave. Cloud4Y opisuje, kako je Googleova 'oblačna povezava' postala resničnost.

Projekt Loon je zanimiv, ker ponuja rešitev za problem internetne povezave v območjih, ki so iz nekaterih razlogov odrezana od civilizacije in globalnega ekonomskega sistema. To ni nujno le posledica naravnih katastrof. Težava je lahko v geografski oddaljenosti ali neugodnem položaju regije. Kakor koli že, če ima oseba pametni telefon, se lahko poveže v omrežje zahvaljujoč balonom, ki jih je zasnoval Loon.

Kakovost povezave je prav tako na višjem nivoju. Febrauarja 2016 je Google objavil dosego stabilne laserske povezave med dvema balonoma na razdalji 62 milj (100 km). Povezava je bila stabilna več ur, podnevi in ponoči, in zabeležena je bila hitrost prenosa podatkov 155 Mbit/s.

Kako to funkcionira

Ideja se zdi preprosta. Loon je vzel najbolj pomembne komponente oddajnika za mobilne telefonske zveze in jih preoblikoval tako, da jih je mogoče prevažati na balonu na višini 20 km. To je precej višje od letal, divjih živali in vremenskih pojavov. In to pomeni, da je tudi varnejše. Baloni Loon so sposobni prenesti stroge pogoje v stratosferi, kjer lahko hitrost vetra doseže 100 km/h, temperatura pa pade do -90 °C.

Vsak balon ima posebno kapsulo — modul, ki upravlja sistem Loon. Vsa oprema na balonu deluje na obnovljive vire energije. Sončne celice napajajo sistem čez dan in polnijo vgrajeno baterijo za delovanje ponoči. Antene na balonih Loon zagotavljajo povezavo z zemeljskimi postajami prek razvejanega celičnega omrežja, kar omogoča lastnikom mobilnih naprav, da ostanejo povezani, ne da bi potrebovali dodatno opremo. V primeru nesreče in uničenja balona se strojni modul tehta 15 kg spušča na nujnem padalu.

Višina leta balona se lahko spreminja z uporabo pomožnega balona, ki se napolni z helijem iz glavnega balona za dosego višine. Za spuščanje se helij iz pomožnega balona črpa nazaj v glavni. Manevriranje je tako učinkovito, da je Loon leta 2015 uspel poleteti 10.000 kilometrov in doseči želeno točko s točnostjo 500 metrov.

Vsak zračni balon, ki je velik kot teniško igrišče, je izdelan iz izjemno trpežnega fleksibilnega plastike in je zasnovan za 150 dni letenja. Takšna vzdržljivost je rezultat obsežnega testiranja materialov za balon (ovitek balona). Ta material mora preprečiti uhajanje helija in poškodbe balona pri nizkih temperaturah. V stratosferi, kamor se baloni lansirajo, običajna plastika postane krhka in se zlahka poškoduje. Tudi drobna luknja velikosti 2 mm lahko skrajša življenjsko dobo balona za več tednov. Iskanje 2-milimetrske luknje na balonu velikosti 600 kv.m. je prava preizkušnja.

Med testiranjem materialov je enega od vodij projekta osvetlila ideja, da se proizvajalci kondomov soočajo s podobnimi težavami. V tej industriji so nepredvidene luknje prav tako nezaželene. S prenosom njihovega znanja je ekipa Loon opravila več specifičnih testov, ki so omogočili ustvarjanje novih materialov in spremembo strukture zračnih balonov, kar je podaljšalo življenjsko dobo balona. To poletje so dosegli 'prevoženih' 223 dni!

Ekipa Loon posebno naglašava da nisu stvorili samo još jedan balon, već „pametni“ uređaj. Baloni Loon, lansirani s posebne lansirne platforme, mogu leteti do svake zemlje na svetu. Mašinski algoritmi predviđaju obrasce vetra i donose odluke o pomeranju balona nagore ili nadole u sloj vetra koji duva u pravom pravcu. Navigacijski sistem funkcioniše autonomno, dok ljudi-operaatori kontrolišu kretanje balona i, ako je potrebno, mogu intervenisati.

Loon omogućava mobilnim operaterima da prošire pokrivenost tamo gde je to potrebno. Grupa balona Loon stvara mrežu koja obezbeđuje povezanost ljudima u određenoj oblasti na sličan način kao što to čini grupa tornjeva na zemlji. Razlika je u tome što se balonske „kule“ neprekidno kreću. Mreža koju stvaraju baloni može autonomno funkcionisati, efikasno usmeravajući veze između balona i zemaljskih stanica, uzimajući u obzir kretanje balona, prepreke i vremenske uslove.

Gde su baloni Loon već korišćeni

„U teoriji sve izgleda lepo, a šta u praksi?“, upitaćete. Ima i prakse. 2017. godine, zajedno sa Saveznom komisijom za komunikacije, Saveznim upravom za avijaciju, FEMA-om, AT&T-jem, T-Mobile-om i drugim kompanijama obezbeđena je osnovna povezanost za 200,000 ljudi u Puerto Riku nakon šteta uzrokovanih uraganom „Maria“. Baloni su lansirani iz Nevade i brzo su stigli do Puerto Rika. Ovo je omogućilo isprobavanje nekih rešenja, identifikaciju grešaka, a ujedno i demonstraciju održivosti ideje.

Ubrzo zatim, prirodna nepogoda u Peruu izazvala je značajnu štetu infrastrukturi. Kada je severni Peru doživeo poplavu, tim Loon je poslao svoje balone u pogođeno područje. Tokom tri meseca korisnici su slali i primali podatke u obimu od 160 GB, što je ekvivalentno otprilike 30 miliona SMS poruka ili dva miliona elektronskih pisama. Pokrivenost je iznosila 40.000 kvadratnih kilometara.

S koncem máje 2019 došlo v Peru k dalšímu ničivému zemětřesení o síle 8,0. V některých regionech došlo k úplnému výpadku internetu, zatímco tisíce lidí potřebovaly zjistit, jak se mají jejich blízcí. Aby se obnovila komunikace, obrátila se vláda země a místní poskytovatel služeb Tefónica na společnost Loon, aby distribuovala internet pomocí svých balónů. Opravit internet se podařilo během 48 hodin.

První podzemní otřesy se objevily v neděli ráno a poté, co obdržela žádost o pomoc, společnost Loon okamžitě přesměrovala své balónky z Portorika do Peru. K jejich přemístění se, jako obvykle, využila síla větru. Balóny chytaly vzdušné proudy směrem, kterým měly putovat. Přelet více než 3000 kilometrů zařízení trval dva dny.

Balóny Loon se rozprostřely po celém severu Peru – každý z nich zajistil 4G internet pro oblasti o rozloze 5000 kilometrů čtverečních. S pozemní stanicí byl spojen pouze jeden balon, který komunikoval a přenášel signály dalším zařízením. Dříve společnost demonstrovala pouze možnost přenášet signály mezi sedmi balónky, ale tentokrát jejich počet dosáhl deseti.

Umístění balónů Loon v Peru

Společnost dokázala poskytnout obyvatelům Peru základní komunikační sadu: SMS, e-mail a přístup k internetu s minimální rychlostí. V prvních dvou dnech využilo internet od balónů Loon přibližně 20 000 lidí.

Nakonec, 20. listopadu 2019 Loon podepsal komerční dohodu o poskytování služeb částem tropického lesa Amazonie v Peru, dohodnuvši se s Internet Para Todos Perú (IpT), operátorem mobilních služeb na venkově. Tentokrát budou balóny Loon použity jako trvalé řešení pro připojení k internetu namísto dočasné opravy po přírodní katastrofě. S

Dogovor između IpT-a i Loona još uvek treba da odobri Ministarstvo transporta i komunikacija Perua. Ako sve prođe dobro, Loon i IpT se nadaju da će pružiti usluge mobilnog interneta od 2020. godine. Inicijativa će se fokusirati na regiju Loreto u Peruu, koja čini skoro jednu trećinu zemlje i dom je mnogim njenim starosedeocima. Prvobitno će Loon pokrivati 15 procenata teritorije Loreto, potencijalno dostižući skoro 200.000 stanovnika. Ali kompanija je već najavila svoju nameru da poveže 6 miliona ljudi u ruralnom Peruu do 2021. godine.

Uspešna upotreba balona u Peruu tokom dužeg vremenskog perioda može otvoriti vrata i za druge zemlje. A za sada je kompanija potpisala preliminarni ugovor u Keniji sa Telkom Kenya i sada čeka konačno odobrenje regulatornih tela da započne svoje prvo komercijalno testiranje u ovoj zemlji.

Mali detaljTreba napomenuti da sa tehnologijom nije sve tako sjajno. Evo liste incidenata s Loon balonima:

• 29. maja 2014. balon Loon se sudario sa električnim vodovima u Vašingtonu, SAD.
• 20. juna 2014. novozelandski zvaničnici su pozvali službu za hitne slučajeve videvši pad balona.
• U novembru 2014. južnoafrički farmer je otkrio srušen balon u pustinjskom području Karu između Stridenburga i Britstauna.
• 23. aprila 2015. balon se srušio na polju blizu grada Bragg, država Misuri.
• 12. septembra 2015. balon se srušio na travnjaku ispred kuće u Rancho Hills-u, Kalifornija.
• 17. februara 2016. tokom testiranja u čajnom regionu Gampola, Šri Lanka, balon se srušio.
• 7. aprila 2016. balon je sleteo van plana na farmu u Dandiju, KvaZulu-Natal, Južna Afrika.
• 22. aprila 2016. balon se srušio na polju u departmanu Siembuku, Paragvaj.
• 22. avgusta 2016. balon je sleteo na ranč u Formozi, Argentina, oko 40 km zapadno od glavnog grada.
• 26. avgusta 2016. balon je sleteo severozapadno od Medisona, država Južna Dakota.
• 9. januara 2017. balon se srušio u Sejiku, blizu Changvinole, provincija Bocas del Toro, Panama.
• 8. januar 2017 in 10. januar 2017 sta dva balona Loon pristala 10 km vzhodno od Cerro Chato in 40 km severozahodno od Mariskale, Urugvaj.
• 17. februar 2017 se je balon Loon zrušil v Buriti-dus-Montes, Brazilija.
• 14. marec 2017 se je balon Loon zrušil v San Luisu, Tolima, Kolumbija.
• 19. marec 2017 se je balon zrušil v Tacuarembu, Urugvaj.
• 9. avgust 2017 se je balon zrušil v trstičju v Olmosu, Lambayeque, Peruu.
• 30. december 2017 se je balon zrušil v Ntambiru, Centralna Igembe, okrožje Meru, Kenija.

Tako da so tveganja zagotovo prisotna. Vendar pa je koristi od balonov Loon še vedno več.

UPD: lokacijo balonov lahko preverite tukaj (iskanje na območju Južne Amerike). Hvala towin za pojasnilo

Kaj še koristnega lahko preberete v blogu Cloud4Y

→ Nastavitve top v GNU/Linux
→ Pentesterji na prvih linijah kibernetske varnosti
→ Startupi, ki lahko presenetijo
→ Ekofantastika na zaščiti planeta
→ So potrebne blazine v podatkovnem centru?

Prijavite se na naš Telegram-kanal, da ne zamudite novega članka! Pišemo največ dvakrat na teden in samo o bistvenih stvareh. Prav tako opominjamo, da je korporativni oblačni ponudnik Cloud4Y začel akcijo „Oblak FZ-152 po ceni običajnega“. Prijavite se lahko že sedaj.

Izvor: habr.com