
Ă
r 2014 blev en landsbysskola i utkanten av Campo Maior i Brasilien ansluten till internet. En hÀndelse som skulle vara alldeles vanlig, om det inte var för en sak. Anslutningen gjordes via en stratosfÀrisk luftballong. Detta blev det första framgÄngsrika resultatet av ett ambitiöst projekt. , som Àr ett dotterbolag till Alphabet. Redan fem Är senare kontaktar regeringar i lÀnder som drabbats av kraftiga orkaner och jordbÀvningar Loon med ett officiellt önskemÄl om hjÀlp med att tillhandahÄlla internetuppkoppling. Cloud4Y berÀttar hur "molnkommunikation" frÄn Google blev verklighet.
Project Loon Àr intressant eftersom det erbjuder en lösning pÄ internetuppkoppling i omrÄden som av olika skÀl Àr avskurna frÄn civilisationen och den globala ekonomiska systemet. Detta behöver inte nödvÀndigtvis vara ett resultat av en naturkatastrof. Problemet kan bero pÄ geografisk avlÀgsenhet eller ogynnsam plats för regionen. Hur som helst, om en person har en smartphone kan de ansluta till nÀtverket tack vare de ballonger som Loon har designat.
Kvaliteten pÄ kommunikationen Àr ocksÄ pÄ hög nivÄ. I februari 2016 meddelade Google att de uppnÄtt stabil laserkommunikation mellan tvÄ luftballonger pÄ ett avstÄnd av 62 miles (100 km). Anslutningen var stabil under mÄnga timmar, bÄde dag och natt, och en dataöverföringshastighet pÄ 155 Mbit/s registrerades.
Hur det fungerar

Idén kan verka enkel. Loon tog de mest viktiga komponenterna frÄn en mobilmast och omdesignade dem sÄ att de kunde transporteras med en luftballong pÄ 20 km höjd. Detta Àr betydligt högre Àn flygplan, vilda djur och vÀderfenomen, vilket ocksÄ gör det sÀkrare. Loon-ballonger Àr kapabla att stÄ emot svÄra förhÄllanden i stratosfÀren, dÀr vindhastigheten kan nÄ 100 km/h och temperaturen kan sjunka till -90 °C.
Varje ballong har en speciell kapsel â en modul som styr Loon-systemet. All utrustning pĂ„ ballongen drivs av förnybara energikĂ€llor. Solpaneler förser systemet med energi under dagen och laddar det inbyggda batteriet för nattbruk. Antennerna pĂ„ Loon-ballongerna sĂ€kerstĂ€ller anslutning till markstationer via ett omfattande nĂ€tverk av celler, vilket gör att mobilanvĂ€ndare kan vara online utan att behöva nĂ„got extra utrustning. Vid en nödsituation och ballongens bristning faller den hĂ„rdvarumodul som vĂ€ger 15 kg ner pĂ„ en nödfallsfallskĂ€rm.

Ballongens höjd kan justeras med hjÀlp av en hjÀlpkapsel som fylls med helium frÄn den huvudsakliga kapseln för att stiga. För sÀnkning pumpas heliummet tillbaka till den huvudsakliga kapseln. Manövreringen Àr sÄ effektiv att Loon 2015 kunde genomföra en flygning pÄ 10 000 kilometer och nÄ sin mÄlpunk med en precision pÄ 500 meter.
Varje ballong, som Ă€r stor som en tennisbana, Ă€r tillverkad av extremt hĂ„llbar flexibel plast och Ă€r designad för att flyga i 150 dagar. Denna hĂ„llbarhet Ă€r resultatet av omfattande materialtestning för ballongen (ballongens skal). Materialet ska förhindra heliumlĂ€ckage och skador pĂ„ ballongen vid lĂ„ga temperaturer. I stratosfĂ€ren, dĂ€r ballongerna skjuts upp, blir vanlig plast spröd och skadas lĂ€tt. Ăven ett litet hĂ„l pĂ„ 2 mm kan förkorta ballongens livslĂ€ngd med flera veckor. Att hitta ett 2 mm hĂ„l pĂ„ en ballong med en yta pĂ„ 600 kvm Ă€r en utmaning.
Under materialtestningen kom en av projektledarna pÄ att tillverkarna av kondomer stöter pÄ liknande problem. I denna industri Àr oplanerade hÄl heller oönskade. Genom att ta till vara pÄ deras erfarenhet genomförde Loon-teamet flera specifika tester som gjorde det möjligt att skapa nya material och Àndra strukturen pÄ ballongerna, vilket ledde till en ökning av ballongens livslÀngd. I somras lyckades de uppnÄ en "livslÀngd" pÄ 223 dagar!
Loon-teamet betonar sÀrskilt att de har skapat en "smart" apparat, inte bara Ànnu en luftballong. Luftballonger som startas frÄn en speciell plattform kan nÄ vilket land som helst i vÀrlden. Maskinella algoritmer förutser vindmönster och bestÀmmer om ballongen ska röra sig uppÄt eller nedÄt i vindlagret som blÄser i rÀtt riktning. Navigationssystemet fungerar autonomt medan mÀnskliga operatörer övervakar ballongens rörelse och kan ingripa vid behov.

Loon gör det möjligt för mobiloperatörer att utöka tÀckningen dÀr den behövs. En grupp Loon-luftballonger skapar ett nÀtverk som ger kommunikation till mÀnniskor i ett visst omrÄde pÄ samma sÀtt som en grupp master pÄ marken bildar ett markbaserat nÀtverk. Den enda skillnaden Àr att de luftburna "tornen" stÀndigt Àr i rörelse. Det nÀtverk som skapades av luftballongerna kan fungera autonomt och effektivt dirigera anslutningar mellan ballongerna och markstationerna, med hÀnsyn till ballongens rörelse, hinder och vÀderförhÄllanden.
DÀr Loon-bollar redan har anvÀnts

"I teorin ser allt vackert ut, men hur Ă€r det i praktiken?", frĂ„gar du. Det finns ocksĂ„ praktik. Ă
r 2017, tillsammans med Federal Communications Commission, Federal Aviation Administration, FEMA, AT&T, T-Mobile och andra företag, sÀkerstÀllde grundlÀggande kommunikation för 200 000 mÀnniskor i Puerto Rico efter skadorna som orsakades av orkanen "Maria". Ballongerna sköts upp frÄn Nevada och nÄdde snabbt Puerto Rico. Tack vare detta kunde vissa lösningar testas, fel identifieras och idén demonstreras.
NÄgot senare orsakade en naturkatastrof i Peru stor skada pÄ infrastrukturen. SÄ fort översvÀmningar intrÀffade i norra Peru, skickade Loon-teamet sina luftballonger till det drabbade omrÄdet. Under tre mÄnader skickade och mottog anvÀndare 160 GB data, vilket motsvarar cirka 30 miljoner SMS eller tvÄ miljoner e-postmeddelanden. TÀckningsomrÄdet var 40 000 kvadratkilometer.
I slutet av maj 2019 intrÀffade en förödande jordbÀvning med en magnitud pÄ 8,0 i Peru. I vissa regioner kopplades internet helt bort, medan tusentals mÀnniskor behövde fÄ information om sina anhöriga. För att ÄterstÀlla kommunikationen vÀnde sig landets regering och den lokala teleoperatören Tefónica till företaget Loon för att ge internet via sina luftballonger. Internet kunde ÄterstÀllas inom 48 timmar.
De första jordbÀvningarna intrÀffade pÄ söndag morgon och efter att ha fÄtt en begÀran om hjÀlp omdirigerade Loon genast sina luftballonger frÄn Puerto Rico till Peru. För deras förflyttning anvÀndes, som vanligt, vindkraft. Ballongerna fÄngade upp vindströmmarna i den riktning de behövde röra sig. För att korsa mer Àn 3000 kilometer behövde enheterna tvÄ dagar.
Loon-luftballongerna spreds över hela den norra delen av Peru - var och en av dem försÄg 4G-internet till omrÄden som tÀcker 5000 kvadratkilometer. Endast en luftballong kopplades till en markstation, vilket möjliggjorde kommunikation och signalöverföring till andra enheter. Tidigare hade företaget bara visat möjligheten till signalöverföring mellan sju luftballonger, men denna gÄng nÄdde antalet tio.

LÀget för Loon-luftballongerna i Peru
Företaget lyckades ge invÄnarna i Peru en grundlÀggande kommunikationsuppsÀttning: SMS, e-post och tillgÄng till internet med minimal hastighet. Under de första tvÄ dagarna anvÀnde cirka 20 000 mÀnniskor internet frÄn Loon-luftballongerna.
Som en följd av detta undertecknade Loon den 20 november 2019 ett kommersiellt avtal om att tillhandahÄlla tjÀnster till delar av Amazonas tropiska skog i Peru, i samarbete med (IpT), operatören för mobil kommunikation pÄ landsbygden. Denna gÄng kommer Loon-luftballongerna att anvÀndas som en permanent lösning för internetanslutning istÀllet för en temporÀr ÄtgÀrd efter en katastrof. S
Ăverenskommelsen mellan IpT och Loon mĂ„ste fortfarande godkĂ€nnas av Perus transport- och kommunikationsministerium. Om allt gĂ„r bra hoppas Loon och IpT kunna erbjuda mobilinternet frĂ„n och med 2020. Initiativet kommer att fokusera pĂ„ regionen Loreto i Peru, som utgör nĂ€stan en tredjedel av landet och Ă€r hem för mĂ„nga av dess ursprungsbefolkningar. Till en början kommer Loon att tĂ€cka 15 procent av Loreto, vilket potentiellt nĂ„r nĂ€stan 200 000 invĂ„nare. Men företaget har redan meddelat sin avsikt att ansluta 6 miljoner mĂ€nniskor pĂ„ landsbygden i Peru till 2021.
FramgĂ„ngsrik anvĂ€ndning av Loon-ballonger i Peru under en lĂ€ngre tid kan öppna dörrar till andra lĂ€nder. Ăn sĂ„ lĂ€nge har företaget undertecknat ett preliminĂ€rt avtal i Kenya med Telkom Kenya och vĂ€ntar nu pĂ„ slutligt godkĂ€nnande frĂ„n myndigheterna för att kunna pĂ„börja sin första kommersiella test i detta land.
Litet nyanseratDet Àr vÀrt att notera att allt inte Àr sÄ bra med teknologin. HÀr Àr en lista över incidenter med Loon-ballongerna:
- Den 29 maj 2014 krockade en Loon-ballong med kraftledningar i Washington, USA.
- Den 20 juni 2014 tillkallade nyzeelÀndska tjÀnstemÀn rÀddningstjÀnsten nÀr de sÄg en ballong falla.
- I november 2014 hittade en sydafrikansk bonde en kraschad ballong i Karu-öknen mellan Stridenburg och Britstown.
- Den 23 april 2015 kraschade en ballong pÄ en Äker nÀra staden Bragg, Missouri.
- Den 12 september 2015 kraschade en ballong pÄ en grÀsmatta framför ett hus i Rancho Hills, Kalifornien.
- Den 17 februari 2016 kraschade en ballong under tester i teomrÄdet Gampola, Sri Lanka.
- Den 7 april 2016 landade en ballong oplanerat pÄ en bondgÄrd i Dundee, KwaZulu-Natal, Sydafrika.
- Den 22 april 2016 kraschade en ballong pÄ en Äker i Siembuk-departementet, Paraguay.
- Den 22 augusti 2016 landade en ballong pÄ en ranch i Formosa, Argentina, cirka 40 km vÀster om huvudstaden.
- Den 26 augusti 2016 landade en ballong nordvÀst om Madison, South Dakota.
- Den 9 januari 2017 kraschade en ballong i Seike, nÀra Changuinola, provinsen Bocas del Toro, Panama.
- Den 8 januari 2017 och den 10 januari 2017 landade tvÄ Loon-luftballonger 10 km öster om Cerro Chato och 40 km nordvÀst om Mariscala, Uruguay.
- Den 17 februari 2017 kraschade en Loon-luftballong i Buriti dos Montes, Brasilien.
- Den 14 mars 2017 kraschade en Loon-luftballong i San Luis, Tolima, Colombia.
- Den 19 mars 2017 kraschade en luftballong i TacuarembĂł, Uruguay.
- Den 9 augusti 2017 kraschade en luftballong i ett vassomrÄde i Olmos, Lambayeque, Peru.
- Den 30 december 2017 kraschade en luftballong i Ntambiro, Central Igembe, Meru-distriktet, Kenya.
SÄ det finns definitivt risker. Men fördelarna med Loon-luftballonger övervÀger ÀndÄ.
UPD: Du kan se luftballongernas plats (sök i Sydamerika). Tack för förtydligandet
Vad mer intressant kan man lÀsa i bloggen
â
â
â
â
â
Prenumerera pÄ vÄr -kanal för att inte missa nÀsta artikel! Vi skriver högst tvÄ gÄnger i veckan och bara om saken. Vi pÄminner ocksÄ om att den företagsmolnleverantör Cloud4Y har startat kampanjen "Moln FZ-152 till priset av ett vanligt moln". Du kan ansöka redan .
KĂ€lla: habr.com
