کمربند اینترنتی به دور زمین

پروژه لون

پروژه آلفابت موسوم به «لون» دو هدف اصلی را دنبال می‌کند؛ نخستین هدف فراهم کردن امکان دسترسی به دنیای مجازی در بخش‌هایی از دنیاست که به دلایل متعدد به اینترنت دسترسی ندارند. دومین هدف نیز تقویت توانمندی ارتباطی در مناطق بحران‌زده است. برای نمونه زیرساخت‌های مخابراتی و ارتباطی مناطقی که دچار بلایای طبیعی نظیر زلزله یا سیل می‌شوند ممکن است آسیب ببیند. در این صورت استفاده از پروژه لون می‌تواند تا حد زیادی کمبودهای ایجاد شده را جبران کند.

همان‌طور که اشاره شد، برخی مناطق دنیا در اولویت استفاده از اینترنت بالونی قرار دارند. وضعیت بیشتر این نواحی که در مناطق دارای جنگل‌های گرمسیری و تراکم جمعیتی غیریکدست هستند، به‌شکلی است که نصب زیرساخت‌های معمول نظیر فیبر نوری یا دکل‌های مخابراتی بسیار پرهزینه بوده و صرفه اقتصادی ندارد. در مقابل، پروژه لون می‌تواند دسترسی این مناطق به اینترنت را با هزینه‌ای به مراتب کمتر فراهم کند.

برای نمونه، در اندونزی فقط 42 میلیون نفر ساکن در مناطق پرتراکم به اینترنت دسترسی دارند و 200 میلیون نفری که در بخش‌های دیگر این کشور هستند از دسترسی به دنیای مجازی محرومند. با این‌که برخی کشورها برای پوشش مناطق دورافتاده خود از «اینترنت ماهواره‌ای» استفاده می‌کنند، اما استفاده از اینترنت فراهم شده توسط بالون به دلیل هزینه کمتر تعمیر و نگهداری، گزینه‌ای مطلوب‌تر به شمار می‌رود.

ساختار بالون‌های گوگل

بالون‌های مورد استفاده در این پروژه ، از نظر فنی با بالون‌های معمولی تفاوت‌هایی دارد. در این بالون‌ها از فناوری موسوم به «اَبَرفشار» استفاده می‌شود. درواقع گازهای سبک‌تر از هوا با فشار زیاد در این بالون‌ها قرار می‌گیرد که موجب بالا رفتن آن می‌شود. این فناوری سبب می‌شود تغییرات دما در ارتفاع 18 هزار متری (که این بالون‌ها در آن قرار دارند) نتواند تغییر چندانی در موقعیت آنها ایجاد کند. بخشی از بالون که با گاز پر می‌شود در اصطلاح «کیسه بالون» نام دارد. این کیسه باید از جنسی بسیار بادوام باشد تا بتواند صد روز در لایه استراتوسفر زمین دوام بیاورد. این کیسه در حالت بدون گاز، 15 متر عرض و 12 متر طول دارد و پیش از به هوا فرستاده شدن با گاز پر می‌شود. برای پایین آوردن آن نیز گازهای درون آن به تدریج خالی می‌شود. همچنین به منظور جلوگیری از سقوط ناگهانی بالون به هر دلیل، یک چتر کوچک (شبیه چتر نجات) روی آن تعبیه شده است.

مقابله با بادهای ناموافق

همانطور که اشاره شد این بالون‌ها در ارتفاعی حدود 18 هزار متری از سطح زمین قرار می‌گیرند. این لایه از اطراف زمین در اصطلاح «استراتوسفر» نام دارد. این لایه دو برابر ارتفاعی است که هواپیماها در آن پرواز می‌کنند. یکی از ویژگی‌های استراتوسفر این است که بادها در لایه‌های مختلف می‌وزند و هر باد نیز سرعت و مسیر مشخصی دارد. نرم‌افزار ویژه تهیه شده برای بالون‌های گوگل به‌گونه‌ای است که می‌تواند با دریافت اطلاعات مربوط به این بادها، موقعیتی را که هر بالون باید به آن برود تعیین کرده و سپس هر بالون را به لایه مشخصی از باد هدایت می‌کند. به این ترتیب با وجود وزش باد، بالون‌ها در کنار هم می‌توانند شبکه‌ای گسترده و هماهنگ را تشکیل دهند.

تجهیزات فنی بالون

در قسمت پایینی این بالون‌ها چهار دسته اصلی از تجهیزات قرار دارد؛ دسته اول شامل دو
گیرنده - فرستنده رادیویی برای دریافت و ارسال داده و نیز یک گیرنده - فرستنده یدکی که در موارد اضطراری از کار افتادن دو دستگاه اصلی مورد استفاده قرار می‌گیرد و دسته دوم شامل یک رایانه و نیز ردیاب موقعیت جی‌پی‌اس برای تعیین دقیق جایگاه مناسب بالون در هواست.

دسته سوم تجهیزات این بالون شامل سامانه کنترل ارتفاع برای بالا و پایین بردن بالون در مواردی است که باد شدیدی در آن ارتفاع می‌وزد و در نهایت این بالون‌ها صفحاتی خورشیدی دارند که انرژی مورد نیاز این مجموعه را تامین می‌کند.

هر بالون می‌تواند دایره‌ای به قطر 40 کیلومتر زیر خود را پوشش دهد. درواقع داده‌ها از طریق بالون به یک مرکز زمینی دارای آنتن‌هایی ویژه در این منطقه تحت پوشش فرستاده شده و این داده‌ها نیز سپس به یک مرکز فراهم‌کننده خدمات اینترنتی (ISP) انتقال یافته و به این ترتیب دسترسی مشترکان آن مرکز به اینترنت فراهم می‌شود. اطلاعات ارسالی این کاربران نیز به همین شکل به بالون و از آن طریق به بالون‌های دیگر و در نهایت سرورهای زمینی مادر فرستاده می‌شود.

کسانی که دستگاه یا تلفن همراه آنها به LTE مجهز باشد می‌توانند از این اینترنت در مناطق تحت پوشش استفاده کنند.

پروژه‌ای رو به تکامل

آلفابت برای نخستین بار ژوئن 2013 از پروژه لون رونمایی کرد. در این روز، 30 بالون ویژه در منطقه‌ای در نیوزیلند به آسمان رفت. این بالون‌ها در نهایت بخش‌های محدودی از این کشور را پوشش دادند، اما از آن زمان تاکنون فناوری این پروژه دستخوش تغییراتی شده و کارایی آن افزایش یافته است.

فناوری بالون آلفابت که دو سال پیش مورد استفاده قرار گرفته بود، داده‌ها را با سرعتی تقریبا معادل ارتباط اینترنتی نسل سوم همراه (3G) منتقل می‌کرد، اما این فناوری بهبود یافته و اکنون می‌تواند اینترنت را با سرعت 10 مگابیت بر ثانیه برای آنتن گیرنده روی زمین فراهم کند.

البته بالون‌های جدید آلفابت مزایای دیگری نسبت به مدل قدیمی‌تر خود نیز دارد. برای نمونه، در مدل قدیمی بالون بین پنج تا هفت و حداکثر تا 10 روز می‌توانست در آسمان بماند، اما استفاده از فناوری‌های جدیدتر سبب شده این زمان به 187 روز افزایش یابد.

افزون بر این، راه‌اندازی یک بالون و قراردادن آن در آسمان به 14 نفر نیروی انسانی و نیز یک یا دو ساعت کار نیاز داشت که در مدل جدیدتر، فقط سه نفر نیروی کاری می‌توانند در 15 دقیقه این بالون را در آسمان قرار دهند.

اینترنت در همه جا

قرارگیری 300 بالون در یک خط و با فواصل مشخص می‌تواند حلقه‌ای از این بالون‌ها به دور زمین تشکیل دهد. تشکیل این حلقه ضمن پوشش بخش‌های مختلفی از زمین، این مزیت را نیز به همراه دارد که اگر یکی از بالون‌ها به‌دلیل وزش باد از محدوده مورد نظر خارج شد، بالون کناری بتواند جایگزین آن شود. آلفابت امیدوار است تا سال آینده و با بالا فرستادن تعداد بیشتری بالون بتواند به این هدف خود برسد. در این صورت این شرکت قادر خواهد بود این پروژه خود را وارد فاز اقتصادی کند.

پوشش اینترنتی با پهپاد

آوریل 2014 آلفابت یک شرکت معروف سازنده هواپیماهای بدون سرنشین به نام «تیتان» را خرید. اندکی بعد نیز اعلام کرد قرار است طرح دیگری را به صورت موازی در کنار پروژه «لون» برای فراهم کردن دسترسی میلیاردها نفر در سراسر دنیا به اینترنت اجرا کند. این طرح که «تیتان» نام دارد، پوشش اینترنت نواحی مشخص شده را از طریق پهپادهایی که در ارتفاع حدود 20 کیلومتری زمین قرار می‌گیرند فراهم می‌آورد. در این پروژه، پهپادهایی که مجهز به صفحات ویژه خورشیدی هستند، با قرارگرفتن در بالای زمین، امواج داده‌ای اینترنتی را به مرکز زمینی ارسال می‌کنند. در واقع سازوکار دریافت و ارسال اطلاعات در تیتان شباهت زیادی به فرآیند مذکور در پروژه لون دارد. گفتنی است این طرح آلفابت فقط به نواحی دورافتاده زمین محدود نیست و برای نواحی بحران زده نیز کاربرد خواهد داشت. البته گوگل در این میان تنها نیست و فیسبوک هم طرح مشابهی برای اتصال بخش‌های بدون اینترنت جهان به شبکه اینترنت موبایلی رایگان یا بسیار ارزانقیمت پیش‌رو دارد.

صالح سپهری‌فر