Спустя два года проект Loon снова в центре внимания
Проект Loon является амбициозной попыткой довести Интернет до примерно 5 млрд людей на планете, которые находятся вне диапазона существующих сетей. Проект включает в себя «подвешивание» точек доступа сотовой связи на высоко расположенных воздушных шарах, чтобы обеспечить доступ в Интернет для тех, кто находится на земле. Идея звучала просто, но элегантно, и ничем кроме идеи не была.
Серия недавних презентаций и выступлений работников Google X выявила некоторые из технических и коммерческих проблем, с которыми сталкиваются компании в реализации проекта Loon, а также осветила тот факт, что целевая стоимость проекта составляет $ 10,000 за воздушный шар.
Воздушные шары должны дрейфовать в воздушных течениях на высоте около 60 000 футов. Это достаточно близко к Земле, чтобы поддерживать прямую связь со смартфонами, но достаточно высоко, чтобы избежать столкновения с воздушными судами. Также такая высота предполагает возможность использования высотных ветров, поэтому Google сможет управлять шарами, перемещая их вверх и вниз, чтобы поймать воздушные потоки, движущиеся в разных направлениях.
Но на этой высоте, воздушный шар и электроника должны выдерживать влияние низких температур около -65 градусов по Цельсию. Батареи и другие компоненты плохо работают в таком холоде, так что вся электроника устанавливается в большой изолированный контейнер из пенополистирола, чтобы содержать ее в тепле. Большинство систем будут оставаться включенными, даже когда они не нужны, чтобы компоненты оставались теплыми. Возможно, это означает, что срок службы аккумулятора будет дольше, потому что на включение холодных компонент требуется больше энергии, чем на поддержание их работы «на холостых оборотах».
Холод также делает нейлон, из которого сделаны шары, хрупким, что свою очередь создает новый вызов для компании Google - заставить провести каждый шар в воздухе, по крайней мере, 100 дней. Кроме того, воздушные шары подвергаются сильному ультра-фиолетовому и космическому излучению, что также добавляет сложностей, ведь давление внутри резко меняется по мере того как шар попадает под прямые солнечные лучи или уходит из-под них, так как гелий внутри расширяется и сжимается.
Когда проект Loon впервые был озвучен, высотные шары, как правило, могли находиться в воздухе не более пары дней, и некоторые думали, что цель, поставленная Google, была сумасшедшей. Но теперь компания регулярно выполняет свою цель в 100 дней, а один шар оставался в воздухе и вовсе 187 дней.
Первоначальный план для организации связи состоял в том, чтобы отправлять собственные сигналы Wi-Fi на фиксированные антенны на земле, но вскоре перешел на сигналы LTE. Это принесло преимущество в том, чтобы отправить сигнал непосредственно на смартфон, и средства Loon могут работать в части спектра с гораздо меньшим помехам, чем полосы Wi-Fi.
Большинство нынешних воздушных шаров Google распространяют сигналы, которые работают в частоте 2,2 ГГц и 2,6 ГГц LTE полос – этот стандарт был выбран потому, что эти группы обеспечивают покрытие всей территории США, Европы и Азии. Сигнал от каждого шара занимает площадь радиусом около 40 километров, а Google готовится провести тесты 700MHz LTE полосы, чтобы покрыть площадь в четыре раза больше.
Подключение шаров к Интернет происходит от точек доступа на земле, и потому, что шар не всегда находится в пределах зоны действия такой точки, сигнал передается от одного воздушного шара на следующий, пока точка доступа не обнаруживается поблизости. Эта сеть шаров может работать на скоростях до 4 Гбит, а скорость нисходящей линии связи для телефонов на земле в лучшем случае составит 30 Мбит.
Отслеживание воздушных шаров, пожалуй, одна из самых простых проблем, потому что это предполагает обработку больших объемов данных и моделирование ветрового режима – то есть то, с чем ученые Google уже умело справляются.
Воздушные шары остаются на связи с Google через спутниковую сеть Iridium. Они отправляют данные о своем расположении и другую информацию с интервалом от ежесекундного до одного раза в два часа. Но воздушные шары на самом деле фиксируют тысячи показателей каждую секунду, которые записываются и сохраняются для последующего анализа, так что любая часть полета любого воздушного шара может быть проанализирована.
Летные испытания в настоящее время проходят в Новой Зеландии, Аргентине, Чили, и штате Нью-Мексико США, и одна из самых последних инноваций состояла в автоматической системе запуска воздушного шара.
Для реализации проекта Loon, чтобы покрыть связью весь мир, десятки тысяч воздушных шаров должны быть в небе в любой момент времени, а со 100-дневной продолжительностью жизни одного воздушного шара, это означает, что потребуются сотни запусков каждый день, чтобы сохранить сеть в рабочем состоянии. На таком уровне система, которая опирается на людей, будет иметь проблемы с поддержанием.
Но за всем, что известно о технологии, лежащей в основе Loon, самый большой вопрос, остающийся без ответа, пожалуй, самый интересный: когда проект станет коммерческим?
Google отклонил просьбу об ответе на этот вопрос. Компания сказала, что не будет сама предлагать услуги Loon потребителям, а будет работать через партнерство с операторами сотовой связи по всему миру, по существу, сдавая в аренду воздушные шары, по мере того как они проходят через районы, которые нуждаются в покрытии. В этой бизнес-модели Google освобождается от хлопот по работе с отдельными абонентами.
К сожалению, до сих пор нет четкого указания о том, когда коммерческий сервис будет доступен. Google говорит, что прежде они хотят довести стоимость за один шар примерно до $ 10000, и эта цель уже близко.