От воздушных шаров до лазерного интернета: Project Loon и Taara от Google
Как-то раз внутри корпорации Google появилась идея раздавать интернет с помощью воздушных шаров, парящих в стратосфере, — так родился Project Loon. Проект должен был обеспечить доступ к сети в отдаленных и труднодоступных точках, но после нескольких лет испытаний, триумфов и неудач его, к сожалению, закрыли. Правда, не совсем — некоторые наработки были реализованы уже в другом проекте под названием Taara. Об этом сегодня и поговорим.
Project Loon: интернет с высоты стратосферы
Project Loon — амбициозная инициатива от Google, запущенная в 2011 году. Цель — предоставить интернет-доступ пользователям в отдаленных и труднодоступных регионах мира. Как это должно было выглядеть? Представьте: стратосферные воздушные шары парят на высоте около 20 км над землей. У них есть солнечные панели, антенны и системы навигации. Перемещаются шары с помощью ветровых потоков в стратосфере, и их можно направлять в нужные регионы. Ну и главное — они служат точками доступа к беспроводной сети.
Официально проект был запущен в июне 2013 года, когда корпорация отправила в стратосферу 30 тестовых шаров в Новой Зеландии. Местные жители, включая фермера Чарльза Ниммо, стали первыми, кто подключился к интернету таким образом. В последующие годы проект расширялся: в 2017 году Loon предоставил экстренную связь в Пуэрто-Рико после урагана Мария, а в 2020 году запустил коммерческую услугу 4G LTE в Кении совместно с Telkom Kenya, охватив территорию площадью 50 000 км².
Технологии совершенствовались — проект развивался. Сначала шары могли находиться в воздухе только несколько дней, но к 2015 году их срок службы увеличился до 100 дней. Рекорд же поставили в 2020 г. — тогда шар продержался в атмосфере 312 суток. За все время существования флота Loon шары налетали более миллиона часов в стратосфере, совершив почти 2 100 полетов.
Статистика и достижения Project Loon:
запуск: июнь 2013 года, Новая Зеландия, 30 шаров;
покрытие: один шар обеспечивал интернет на площади до 5 000 км² (позже до 11 000 км² с улучшенными системами);
продолжительность полетов: средний срок службы шара вырос с нескольких дней до 100 дней, рекорд — 312 дней;
общий налет: более 1 миллиона часов к июлю 2019 года;
использование: экстренная связь в Пуэрто-Рико (2017), коммерческий запуск в Кении (2020);
инвестиции: по оценкам, проект ежегодно тратил около 100 млн $, включая финансирование от Alphabet и внешних партнеров, таких как SoftBank.
Loon выделили в самостоятельную компанию в составе Alphabet в июле 2018 года. К сожалению, несмотря на технические успехи, проект столкнулся с серьезными экономическими вызовами.
Почему Project Loon был расформирован
В январе 2021 года Alphabet объявила о закрытии Loon. Основная причина — проект невозможно сделать коммерчески жизнеспособным. Аластер Вестгарт (Alastair Westgarth), генеральный директор Loon, прокомментировал:
«Мы нашли ряд партнеров, но не смогли снизить затраты до достаточно низкого уровня, чтобы построить долгосрочный и устойчивый бизнес. Разработка радикальных новых технологий по своей сути рискованна, но от этого мне не легче сообщать эти новости».
Действительно, операционные расходы проекта, включая производство шаров, их запуск и обслуживание, превышали доходы, которые Loon мог бы получать от предоставления интернета в бедных и отдаленных регионах. Ведь часто пользователи не могли себе позволить даже минимальные тарифы.
К тому же в мире бешенными темпами стал развиваться мобильный интернет, и это тоже сильно ударило по проекту. Более того, Илон Маск предложил доступную спутниковую связь, полноценный запуск сервиса состоялся в 2020 году. Несмотря на красивую идею, разработки и достижения, Project Loon просто потерял актуальность.
Рождение Project Taara
Хотя Loon прекратил существование, его технологическое наследие не пропало даром. Часть разработок, например высокоскоростные оптические коммуникационные системы (20 Гбит/с+), легла в основу новой инициативы — Taara. Этот проект, также инициированный X, использует не шары, а лазерные лучи для передачи данных между наземными станциями. Его цель — предоставить доступ к интернету там, где прокладка оптоволокна слишком дорога или невозможна.
Taara — детище команды X, той же лаборатории, что породила Loon. После закрытия Loon часть инженеров и исследователей перешла в этот проект, сохранив накопленный опыт.
Taara применяет технологию беспроводной оптической связи (FSO, Free Space Optics), которая передает данные на расстояния до 20 км со скоростью до 20 Гбит/с. В ее основе — узконаправленные лазерные лучи высокой точности. В отличие от радиоволн, которые применяются в традиционных беспроводных сетях, FSO использует свет в ближнем инфракрасном диапазоне. Так обеспечивается высокая пропускная способность и снижается уровень помех.
Решение дешевле и проще в развертывании, чем традиционные кабели. Чтобы установить станции Taara, не нужны масштабные земляные работы, прокладка километров оптоволокна или строительство сложных вышек. Достаточно разместить компактные приемопередатчики на возвышенностях, например на крышах зданий или небольших мачтах, и обеспечить между ними прямую видимость.
Особенно это важно для регионов с пересеченной местностью, где прокладка кабелей может занять годы и обойтись в миллионы долларов. В отличие от Loon, где требовалось поддерживать сложную инфраструктуру в воздухе — стратосферные шары, зависящие от ветров и погодных условий, — Taara полагается на наземные станции, а это снижает эксплуатационные расходы и упрощает обслуживание. К тому же технология не зависит от лицензирования радиочастотного спектра, а значит, можно уменьшить бюрократические барьеры и быстрее ее внедрить.
Сейчас Taara реализуется в странах Африки к югу от Сахары. В партнерстве с местными операторами связи проект обеспечивает высокоскоростной интернет в сельских и труднодоступных районах. В Кении, например, Taara помогает подключать регионы, где прокладка оптоволокна нерентабельна из-за сложного рельефа или низкой плотности населения. Ну, а за спутниковую связь жители многих регионов платить не в состоянии — слишком дорого.
В целом, Project Loon был смелым экспериментом, который доказал, что интернет можно доставлять в самые отдаленные уголки планеты с помощью стратосферных шаров. Несмотря на закрытие из-за экономической неэффективности, он помог разработать новые технологии связи. Ну, а Project Taara на базе предшественника продолжает развиваться.
