نحوه کار پروژه Loon یا اینترنت بالونی گوگل

 گوگل ایکس، آزمایشگاه سری گوگل که پروژه‌های موفق عینک گوگل و خودروی بدون راننده را در کارنامه خود دارد، جدیدترین پروژه خود را به نام «اینترنت بالونی» تقریبا در دو سال پیش معرفی کرد. این پروژه محبوب قرار است به بسیاری از مناطق کره زمین که تحت پوشش شبکه اینترنت نیستند، اینترنت ارائه کند.

اگرچه اینترنت فراگیر به نظر می‌رسد اما کمتر از نیمی از جمعیت کل دنیا به آن دسترسی دارند و چهار میلیارد نفر از این قابلیت محروم هستند. اخیرا مهندسان گوگل در پروژه لون قصد دارند تا این پروژه را به مرحله‌ی جدیدی برای ارائه اینترنت به همه‌ی افراد دنیا برسانند. هدف این است: «فراهم کردن اینترنت 4G LTE برای تمامی افرادی که دستگاه یا گوشی تلفن با قابلیت پشتیبانی از شبکه 4G را دارند.» توسط این قابلیت، حتی کشاورزانی که در مناطق دوردست زندگی می‌کنند، می‌توانند به شرایط آب و هوایی دسترسی داشته باشند، کودکان روستایی خواهند توانست در آموزش و کلاس‌های آنلاین شرکت کنند. گوگل هم در این راستا موتور جستجوی خود را برای ارائه اینترنت به این دسته از افراد بهبود خواهد داد. تا پایان سال جاری میلادی، پروژه‌ی لون تعداد ۱۰۰ بالون را به لایه‌ی استراتوسفر و در فاصله‌ی ۲۰ کیلومتری ارسال خواهد کرد.

بالون‌های این پروژه یک محفظه‌ی مقاوم در برابر فشار هستند، به این معنی که در دماهای مختلف فشار ثابتی را خواهد داشت. این بالون‌ها از ورق‌های سه میلی متری پلی اتیلین ساخته شده‌اند. برای راه اندازی اولیه، بالون‌ها از گاز هلیوم پر شده و تا زمان رسیدن به لایه‌ی استراتوسفر، به اندازه‌ی طبیعی خود دست خواهد یافت. بالون‌ها ۱۲ متر ارتفاع، ۱۵ متر قطر داشته و تا ۴۷.۲۲ درجه‌ی سانتی گراد مقاومت دارند و تا ۱۰۰ روز یا بیشتر می‌توانند در استراتوسفر شناور بمانند؛ پس از آن مهندسان این پروژه قادر هستند تا آن را برای تعمیر و نگه‌داری به زمین فرود آورند. پانل‌های خورشیدی برق این بالون‌ها را تامین کرده و باتری آن را برای استفاده در شب شارژ می‌کنند. جعبه‌هایی، کامپیوترهای بالون‌ها را توسط الگوریتم‌های ناوبری نگه داشته و همچنین سیستم کنترل ارتفاع، یک باتری و تعدادی آنتن برای گسترش سیگنال‌های 4G LTE نیز در این جعبه‌ قرار دارد.

ارتباطات منطقه‌ای وظیفه‌ی تشعشع کردن سیگنال‌ها 4G LTE را به داخل بالون‌ها دارند. هر بالون ارتباط خود را با ده‌ها بالون دیگر جهت ایجاد یک شبکه‌ی جهانی مانند مش برقرار می‌کند و همیشه در حال حرکت هستند. هر سیگنالی که از بالون‌ها تقویت شده مانند دکل مخابراتی در یک میدان وسیعی خود را بازپخش می‌کند تا همه به آن دسترسی داشته باشند. سرعت دانلود می‌تواند تا ۱۰ مگابیت بر ثانیه افزایش پیدا کند و دستگاه‌های دارای قابلیت 4G می‌توانند حداکثر این سرعت را دریافت کنند. گوگل این سرعت را با شبکه‌ی وای‌فای آزمایش کرد اما آن را ناتمام گذاشت، زیرا دریافت سرعت بیشتر فقط در آنتن‌های زمینی مقدور بود و مفهومی در بالون‌های اینترنت نداشت. با قابلیت اینترنت 4G LTE تمامی افراد می‌توانند تنها با گوشی هوشمند خود به اینترنت و ایمیل‌های خود دسترسی داشته باشند.

باد در لایه‌ی استراتوسفر در جهات مختلف می‌وزد اما این جهات و سرعت آن‌ها قابل پیش بینی است. مهندسان قادر هستند تا بالن‌ها را به سمت بالا یا پایین در لایه‌‌های مختلف حرکت داده تا بتوانند آن‌ها را به سمت شمال، جنوب، غرب و شرق هدایت کنند. برای اینکه بالن را به سمت پایین انتقال دهند، مهندسان از پمپ تعبیه شده در بورد کار گذاشته شده در بالون، که هفت برابر چگال‌تر از هلیوم است، استفاده می‌کنند. به منظور فعال شدن پمپ، مهندسان هوای آن را آزاد می‌کنند. آنها توسط الگوریتم مبتنی بر اطلاعات مراکز گزارش دهنده شرایط جوی و اقیانوسی و داده‌های پیش بینی شده‌ی قادر هستند تا بالون‌ها را به هر سمتی که نیاز شد حرکت دهند.