Internet en montgolfière


En 2014, une école rurale à la périphérie de Campo Mayor au Brésil a été connectée à Internet. Événement ordinaire, sinon pour un «mais». La connexion a été établie via un ballon stratosphérique. Cet événement a été le premier succès de l'ambitieux projet Project Loon , filiale d'Alphabet. Et après 5 ans, les gouvernements des pays touchés par l'ouragan et le tremblement de terre les plus violents se sont tournés vers Loon avec une demande officielle d'aide pour assurer la connexion Internet. Cloud4Y explique comment la connectivité cloud de Google est devenue réalité.

Le projet Loon est intéressant en ce qu'il propose de résoudre le problème de la connexion Internet dans les régions, pour une raison quelconque, coupé de la civilisation et du système économique mondial. Ce n'est pas nécessairement le résultat d'une catastrophe naturelle. Le problème peut résider dans l'éloignement géographique ou l'emplacement gênant de la région. Quoi qu'il en soit, si une personne a un smartphone, elle pourra se connecter au réseau grâce aux ballons conçus par Loon.

La qualité de la communication est également au niveau. En février 2016, Google a annoncé la réalisation d'une communication laser stable entre deux ballons à une distance de 100 km. La connexion a été stable pendant de nombreuses heures, de jour comme de nuit, et un taux de transfert de données de 155 Mbps a été enregistré.

Comment ça marche





L'idée peut sembler simple. Loon a pris les composants les plus importants de la tour cellulaire et les a repensés afin qu'ils puissent être transportés en ballon à une altitude de 20 km. C'est nettement plus élevé que les avions, la faune et la météo. Et donc plus sûr. Les ballons de plongeon peuvent résister à des conditions difficiles dans la stratosphère, où la vitesse du vent peut atteindre 100 km / h et les températures peuvent descendre jusqu'à -90 ° C.

Chaque balle a une capsule spéciale - un module qui contrôle le système Loon. Tous les équipements sur le ballon fonctionnent à l'énergie renouvelable. Les panneaux solaires alimentent le système pendant la journée et chargent la batterie intégrée pour un fonctionnement nocturne. Les antennes sur balles Loon fournissent une connexion aux stations au sol via un vaste réseau maillé, permettant aux propriétaires d'appareils mobiles d'être en ligne sans utiliser d'équipement supplémentaire. En cas d'accident et de destruction du ballon, un module matériel pesant 15 kg descend avec un parachute de secours.



La hauteur du ballon peut varier en raison de l'utilisation d'un ballon auxiliaire rempli d'hélium du ballon principal pour la montée. Et pour la descente du cylindre auxiliaire, l'hélium est pompé vers le principal. La manœuvre est si efficace qu'en 2015, Loon a pu parcourir 10 000 kilomètres, se retrouvant au point souhaité avec une précision de 500 mètres.

Chaque ballon avec une zone de court de tennis est fait de plastique flexible très fiable et est conçu pour 150 jours de vol. Cette durabilité est le résultat de tests à grande échelle des matériaux pour le ballon (coque de ballon). Ce matériau devrait empêcher les fuites d'hélium et les dommages aux cylindres à basse température. Dans la stratosphère, où les balles sont lancées, le plastique ordinaire devient fragile et se détériore facilement. Même un petit trou de 2 mm peut raccourcir la durée de vie de la balle de quelques semaines. Et la recherche d'un trou de 2 mm dans une balle d'une superficie de 600 m². - c'est un autre plaisir.

En testant les matériaux de l'un des chefs de projet, les fabricants de préservatifs ont réalisé qu'ils rencontraient des problèmes similaires. Les ouvertures imprévues sont également indésirables dans cette industrie. S'appuyant sur leur expérience, l'équipe Loon a effectué plusieurs tests spécifiques qui nous ont permis de créer de nouveaux matériaux et de modifier la structure des ballons, ce qui a conduit à une augmentation de la durée de vie du ballon. Cet été, nous avons réussi à réaliser une «course» de 223 jours!

L'équipe Loon souligne qu'elle a créé non seulement un autre ballon, mais un appareil «intelligent». Lancés à partir d'une rampe de lancement spéciale, les ballons Loon peuvent voler vers n'importe quel pays du monde. Les algorithmes de la machine prédisent les modèles de vent et prennent des décisions sur le déplacement d'une balle vers le haut ou vers le bas dans une couche de vent qui souffle dans la bonne direction. Le système de navigation fonctionne de manière autonome, et les opérateurs humains contrôlent le mouvement du ballon et, si nécessaire, peuvent intervenir.



Loon permet aux opérateurs mobiles d'étendre leur couverture si nécessaire. Le Loon Balloon Group crée un réseau qui communique avec les gens dans une zone spécifique de la même manière qu'un groupe de tours sur la terre forme un réseau au sol. La seule différence est que les "tours" aériennes sont constamment en mouvement. Le réseau créé par les ballons est capable de fonctionner de manière autonome, en acheminant efficacement les connexions entre les ballons et les stations au sol, en tenant compte du mouvement du ballon, des obstacles et des conditions météorologiques.

Où les boules de huard ont été utilisées





"En théorie, tout est beau, mais qu'en pratique?", Demandez-vous. Il y a aussi de la pratique. En 2017, en collaboration avec la Federal Communications Commission, la Federal Aviation Administration, FEMA, AT&T, T-Mobile et d'autres sociétés, il a fourni des communications de base à 200000 personnes à Porto Rico après la dévastation causée par l'ouragan Maria. Des ballons ont été lancés au Nevada et sont rapidement arrivés à Porto Rico. Grâce à cela, il a été possible de tester certaines solutions, d'identifier les erreurs et en même temps de démontrer la viabilité de l'idée.

Un peu plus tard, la catastrophe naturelle au Pérou a causé des dommages massifs aux infrastructures. Dès qu'une inondation s'est produite dans le nord du Pérou, l'équipe de Loon a envoyé ses ballons dans la zone touchée. En trois mois, les utilisateurs ont envoyé et reçu 160 Go de données, ce qui équivaut à environ 30 millions de SMS ou deux millions d'e-mails. La zone de couverture était de 40 000 km².

Fin mai 2019, un tremblement de terre dévastateur d'une magnitude de 8,0 s'est de nouveau produit au Pérou. Dans certaines régions, Internet a été complètement désactivé, tandis que des milliers de personnes devaient se renseigner sur la condition de leurs proches. Pour établir la communication, le gouvernement et l'opérateur de télécommunications local Tefónica ont demandé l'aide de Loon pour distribuer Internet avec ses ballons. J'ai réussi à réparer Internet en 48 heures.

Les premiers tremblements se sont produits dimanche matin, et à la demande d'aide, Loon a immédiatement redirigé ses ballons de Porto Rico vers le Pérou. Pour les déplacer, comme d'habitude, la force du vent a été utilisée. Les ballons captaient les courants de vent dans la direction dans laquelle ils devaient se déplacer. Pour parcourir plus de 3 000 kilomètres, les appareils ont pris deux jours.

Les ballons huards se sont répandus dans la partie nord du Pérou - chacun d'eux a fourni une zone de zone 4G de 5000 kilomètres carrés. Un seul ballon était connecté à la station au sol, qui communiquait et transmettait des signaux à d'autres appareils. Auparavant, la société n'avait démontré que la capacité de transmettre des signaux entre sept ballons, mais cette fois leur nombre a atteint dix.


Emplacement des ballons huards au Pérou

L'entreprise a été en mesure de fournir aux habitants du Pérou un ensemble de communications de base: SMS, e-mail et accès Internet avec une vitesse minimale. Au cours des deux premiers jours, environ 20 000 personnes ont utilisé Internet à partir de ballons Loon.

En conséquence, le 20 novembre 2019, Loon a signé un accord commercial pour fournir des services à certaines parties de la forêt amazonienne au Pérou, en accord avec Internet Para Todos Perú (IpT), un opérateur de communications mobiles à la campagne. Cette fois, les ballons Loon seront utilisés comme solution permanente pour se connecter à Internet au lieu d'une solution temporaire après une catastrophe naturelle. Avec

Un accord entre l'IpT et Loon doit encore être approuvé par le ministère des Transports et des Communications du Pérou. Si tout se passe bien, Loon et IpT espèrent fournir des services Internet mobiles à partir de 2020. L'initiative se concentrera sur la région de Loreto au Pérou, qui représente près d'un tiers du pays et abrite de nombreux peuples autochtones. Initialement, Loon couvrira 15% du territoire de Loreto, atteignant potentiellement près de 200 000 habitants. Mais l'entreprise a déjà annoncé son intention de connecter 6 millions de personnes dans les zones rurales du Pérou d'ici 2021.

L'utilisation réussie de ballons étouffants au Pérou sur une longue période de temps peut ouvrir des portes à d'autres pays. Entre-temps, la société a signé un contrat préliminaire au Kenya avec Telkom Kenya, et attend maintenant l'approbation finale des autorités réglementaires pour commencer son premier test commercial dans ce pays.

Petite nuance
Il convient de noter qu'avec la technologie, tout n'est pas si rose. Voici une liste des incidents avec des balles Loon:

  • Le 29 mai 2014, un ballon Loon s'est écrasé sur une ligne électrique à Washington, aux États-Unis.
  • Le 20 juin 2014, des responsables néo-zélandais ont appelé les services d'urgence après avoir vu un accident de ballon.
  • En novembre 2014, un agriculteur sud-africain a découvert un ballon écrasé dans le désert de Karu entre Strydenburg et Britstown.
  • Le 23 avril 2015, un ballon s'est écrasé dans un champ près de la ville de Bragg, Missouri.
  • Le 12 septembre 2015, un ballon s'est écrasé sur une pelouse à Hills Ranch, en Californie.
  • Le 17 février 2016, lors d'un test dans la région du thé de Gampola, au Sri Lanka, un ballon s'est écrasé.
  • Le 7 avril 2016, un ballon non planifié a atterri sur une ferme à Dundee, Kwazulu-Natal, Afrique du Sud.
  • Le 22 avril 2016, un ballon s'est écrasé dans un champ du département de Siemboukou, au Paraguay.
  • Le 22 août 2016, un ballon a atterri sur un ranch à Formosa, en Argentine, à environ 40 km. à l'ouest de la capitale.
  • Le 26 août 2016, le ballon a atterri au nord-ouest de Madison, dans le Dakota du Sud.
  • Le 9 janvier 2017, un ballon s'est écrasé à Seyik, près de Changuinola, dans la province de Bocas del Toro, au Panama.
  • Le 8 janvier 2017 et le 10 janvier 2017, deux ballons Loon ont atterri à 10 km à l'est de Cerro Chato et à 40 km au nord-ouest de Mariscal, en Uruguay.
  • Le 17 février 2017, un ballon Loon s'est écrasé à Buriti dos Montes, au Brésil.
  • Le 14 mars 2017, un ballon Loon s'est écrasé à San Luis, Tolima, Colombie.
  • Le 19 mars 2017, un ballon s'est écrasé à Tacuarembo, en Uruguay.
  • Le 9 août 2017, un ballon s'est écrasé dans un fourré de roseaux à Olmos, Lambayek, Pérou.
  • Le 30 décembre 2017, un ballon s'est écrasé à Ntambiro, dans le centre d'Igemba, dans le comté de Meru, au Kenya.

Il y a donc certainement des risques. Cependant, les avantages des ballons Loon sont encore plus importants.


UPD: vous pouvez voir l'emplacement des ballons ici (recherche en Amérique du Sud). Merci pour la clarification

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Source: https://habr.com/ru/post/fr480892/


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