波多黎各上空的互联网气球是如何工作的?

电线杆通常不会漂浮。但这些会的。

飓风玛丽亚摧毁波多黎各已经过去六周多了,导致数百万人断电或无法获得可靠的通信。

风暴破坏了该岛的通信基础设施——毕竟,没有电力,手机信号塔就无法产生信号,备用电池也只能维持几个小时。飓风还损坏了连接信号塔和主网络的架空光纤线路。例如,AT&T 正在采取临时措施,例如使用卡车上的便携式手机信号塔来帮助恢复网络,并表示该地区 70% 的人口目前已覆盖其网络。

还有那些气球。

在进行地面维修和采取其他陆地措施的同时,AT&T 和 T-Mobile 也与平流层中漂浮的通信设备网络相连。

X 标记重点

Alphabet,谷歌的母公司和负责这些气球的技术巨头,这项事业为“实验性技术”。事实上,Alphabet 中负责该项目的孵化器被称为“X,登月工厂”,或者简称为 X。这个气球计划被称为 Project Loon(“好奇心计划”)。

想象一下,每个气球都是一个位于平流层、离地面数万英尺高的手机信号塔。它们不产生 Wi-Fi,而是提供 LTE 信号;每个气球的信号覆盖范围约为 1931 平方英里。但是,这种气球互联网不足以让你流畅观看《怪奇物语》或拨打电话。它只是旨在让人们能够执行简单的任务,如发送短信或查看电子邮件。

地面控制气球

气球本身需要从某个地方接收 LTE 信号,而这个地方就是地面,AT&T 和 T-Mobile 都在那里向上发射信号。这意味着两件事:你无法分辨信号来自空中,而且你必须与这两家运营商中的一家签订合同才能使用它。

这些气球本身是幽灵般的白色,大小与网球场相当,由聚乙烯制成。它们没有引擎,但有太阳能电池板为 onboard 设备供电。

巧合的是,Loon 项目在波多黎各已经有一个发射点(称为“小鸡利特尔”)作为更广泛项目的一部分,但这些气球是从内华达州的发射点(称为“大鸟”)运来的。

随波逐流

由于气球受平流层风的影响,控制员导航它们的唯一方法就是改变高度来捕捉不同层次的风。

它们改变高度的方式很有趣:较大的氦气球内部有一个较小的气球。通过向内部容器充气(从大气中吸入空气)或放气,这个飞行器就会下降或上升。因此,驱动 Project Loom 气球飞行约 1600 万英里的机制是非常基本的物理原理,尽管导航远非简单。X 团队的人员利用计算机模拟和气球真实旅行数据,创建了机器学习算法,使气球更容易从一个地方移动到另一个地方,或聚集在指定位置。

想了解更多吗?前往 Flightradar24.com,然后滚动到波多黎各。您可能会在该地区看到六个气球,它们的高度都超过 50,000 英尺。然而,Project Loon 不会确认这些飞行器是否是他们的,也不会透露具体使用了多少个。他们提供的信息是该地区有“少数”个。

 

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Rob Verger

技术编辑

罗布·沃格尔是《流行科学》杂志的前技术编辑。他擅长报道航空、交通和军事技术。


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