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谷歌气球互联网:在平流层移动 可免受天气干扰

来源:南方都市报
G oogle的互联网热气球在平流层移动,免受天气干扰。
G oogle的互联网热气球在平流层移动,免受天气干扰。

工作人员在给热气球充气。
工作人员在给热气球充气。

实验室中完成充气的热气球。
实验室中完成充气的热气球。

热气球上携带的太阳能板。
热气球上携带的太阳能板。

P roject Loon团队人员在新西兰紧张地准备热气球发送工作。
P roject Loon团队人员在新西兰紧张地准备热气球发送工作。

  6月16日,G oogle公司在新西兰南岛放飞了30个酷似水母的半透明热气球,标志着它的“气球互联网”项目正式进入试水阶段,这个给偏远地区带来上网福利的计划来之不易。

  Geraldine位于新西兰南岛深处,距离基督城85英里。作为一个农业区,这里很少发生什么激动人心的事情。所以,不久前,当四代在那里务农的海顿·迈克肯兹拿起电话,听到对方邀请他参加一个秘密计划时(而且声明他必须签保密协议,否则就不告诉他具体内容),他和妻子安娜都觉得应该一试。那天晚上,两名男子出现在迈克肯兹那舒适的农舍,随身带来了一个奇怪的红色装置一个比排球略大的球体,下面附带一个项圈样的东西。两男子把这个装置固定在迈克肯兹家的屋顶,然后就离开了。

  第二天,当两名男子再度来访时,迈克肯兹夫妇才知道那是什么。红色球体里面是一个天线,有了它,他们一家就能上网。这特制的天线将与另一个类似的天线进行数据通讯,后者将装在一个由太阳能驱动的热气球内,飘荡在高高的平流层中,海拔60000多英尺的地方。此外,他们还得知,这两名男子来自G oogle公司。

  “这听上去很疯狂。”迈克肯兹说。“但当他们离开时,我暗自希望一切进展得顺利。”

  这个创意听上去的确很疯狂,即使对以疯狂闻名的Google来说也是如此。或许正因为此,该公司才为该项目取名Project Loon(意为“疯子计划”)。但是,地球上还有50亿人没有联网,如果一切能按照G ooge的宏伟设想进行,环绕地球的数百个甚至是数千个高压热气球就可以为他们大部分人带去网络,用轰动的新闻、珍贵的教育资源、救命的健康信息和可爱的动物照片丰富他们的生活。

  在基督城,G oogle公司与新西兰总理一起开了一个新闻发布会,正式为这个大胆的计划揭幕。与此同时,Google还将进行Project Loon最大一次实验:分布在12英里范围内的基督城50名测试者将实地体验自己能否借天空上网。2013年6月13日这一天早上,迈克肯兹夫妇成为第一批测试者之一,他们焦灼地等待着。早在破晓之前很久,G oogle团队就在一个偏远地方忙碌着,为热气球的发送做准备。发送地点的选择主要基于高海拔处的气流运动模式,他们所找的这个地方可为基督城地区提供最好的网络连接服务。

  Project Loon大约始于两年前,在Google的神秘研究部门GoogleX中孵化出来。在那之前不久,便携科技专家里奇·德沃尔从苹果公司跳槽到G oogleX,担任“快速评估员”。他的职责是对或许可行的疯狂创意进行“否定评估”,列出有哪些因素可能阻碍它们成真。“我们在G oogleX的任务就是尽快砍掉一些计划。”阿斯特罗·泰勒说。他和G oogle共同创始人谢尔盖·布林一起负责G oogleX实验室。

  乍看上去,“用热气球来提供可靠的互联网连接”这个设想显得十分荒谬,似乎应该归入“被迅速砍掉的创意”之列。它有一系列明显的问题,其中不少跟热气球操纵本身有关。这是一项古老的工艺,有数百年历史,但至今仍有许多神秘难解之处,从来没有人成功地控制热气球进行过G oogle所需要的那么长时间的飞行。

  不过,德沃尔提出了一个“可变浮力”的概念通过调整热气球的飞行高度来发现合适的气流,推动气球向正确方向快速移动。G oogle公司拥有强大的计算机处理能力,可以利用海量政府数据精确计算、模拟平流层中的气流。经过几周的电子推演,团队未在这个计划中发现任何缺陷,最终德沃尔觉得有足够信心实施这个计划。“同事们必须相信我没有完全发疯,为此我颇花了一点时间说服他们。”他说。

  2011年8月,德沃尔在加州的中央谷进行了一系列实验。他和同事先用Linux电脑发送出一个手制的热气球气球上带有天线,然后跳上汽车,在偏僻的道路上狂奔,试图在热气球落地或者飘向更远地方之前捕捉它发送出来的网络信号。这些飞行实验大部分因为某种原因失败了,但德沃尔分析后认为,它们都不足以成为终止计划的充分理由。“他花了好多时间,想找出证据来砍掉这个创意,费的功夫之大,令人印象颇深。”阿斯特罗·泰勒说。

  到2012年初,这个计划获得了G oogleX“真实项目”的地位,也有了一个新的领导者,更爱钻研技术而非管理的德沃尔帮忙找了一位项目负责人:迈克·坎西迪,一流的搜索工程师,在加入Google之前创立过多家公司。坎西迪着手建立了一支新团队,包括网络工程师、绘图专家、能源专家和前特种部队成员 他们特别善于在荒野中回收降落的热气球附带装备(当气球准备下降时,这些装备会与气球分离,“搭乘”降落伞返回地面。与这些看似可怕的包裹偶遇的人们会在上面看到H AR M LESS SC IEN C EEX -PER IM EN T“无害科学实验”字样,还有一句承诺,大意是打包裹上的电话号码归还此物将会受到奖励)。实验证明,这个小团队自己手工制作的热气球数量远远不能满足需要,于是坎西迪与R avenA erostar进行了卓有成效的合作。该公司为美国宇航局制作气象气球,奥地利运动员菲利克斯·鲍姆加特纳玩那次创纪录的极限跳伞时,是该公司制作的氦气球把他带到了3.9万千米的近太空。

  很快,Project Loon万事俱备,将和自动驾驶汽车、G oogle眼镜一起,争取成为G oogle“正式项目”。在此之前,团队还需要做一项实验,证明它能给真实的用户而不只是G oogle的实验人员提供互联网联接。为了防止这些热气球飘到潜在的敌对国家,顶上“入侵”罪名,G oogle决定选择一个拥有大量渴求宽带网络的农村居民的遥远国度来做这项实验:新西兰。

  新西兰特卡波湖散发着强烈的“中土”风情,周围环绕着壮丽的山峰。6月13日,正是南半球的冬天。天空万里无云,湖面闪着微光。此地离Geraldine约有35英里,在一条光秃秃的柏油飞机跑道旁,里奇·德沃尔带着我和其他好奇人士飞快地参观了G oogle的热气球发送台。几个小时前,Google团队刚把设备从基督城一个仓库运到这里。那个巨大的仓库没有任何标志,而且和此地许多经历过2011年大地震的建筑一样,窗户用木板条封着。

  那些外形奇特的装备令特卡波湖发送点有种《第三类接触》外景地的味道。穿着羊绒衣的G oogle工作人员在一块巨大的防水布边上跑来跑去,照看着五个“包裹”五个高强度聚乙烯热气球,静静地躺在红色的塑料包装上,看上去不比垃圾袋漂亮多少。但是,事实上,这种高科技聚乙烯可以经受极大压力。

  每个“包裹”的底部是22磅重的装备:最上面是一个太阳能板,尺寸约与篮球板相当;太阳能板下面是一个类似大点的相机三角架的结构,它的腿就是能让气球传输网络信号的天线;这个结构的底部则是一个金属镶边的容器,类似一个比较深的保险丝盒,里面有电脑、电子装置、导航系统,以及用来储存太阳能的电池,每个电池的尺寸约为普通手提电脑电池的10倍。这个箱子还控制着热气球里诸多阀门,使得热气球可以找到合适的高度,保持飞行路径。箱子底下吊着一根线缆,其末端嵌入一块类似儿童游泳棒的泡沫,里面是一部收发机,可以将热气球的位置发送到空中交通管制机构或其他追踪者那里。

  发送的时间到了。团队成员各就各位,稳定住热气球,一台机器开始往“包裹”里充氦气,声音震耳欲聋。然后塑料袋慢慢升起,热气球很快从及腰高“长”到三倍于普通人的高度。随着更多氦气充入,气球逐渐成型,先是像巨大的南瓜,然后变成游弋的水母,仿佛在随着水波变幻着形状。而工作人员一直抓着气球下面那个黄色固定设备名为“花生” 防止装备在充气过程中摇晃。

  负责发送的飞行工程师开始N A SA式的倒数,随着数字越变越小,人们的闲聊声越来越小。数到零的时候,抓着“花生”的人员放开了手,热气球一跃而起,扶摇直上,拖着装备离开地面。它迅捷稳定地上升着,很快就变得和屋顶上飞过的儿童玩具气球一样小。刚刚起飞的热气球并未完全膨胀,而是随着高度的上升,在气压作用下逐渐膨胀,抵达大约20公里的目标高度时变得饱满。

  我们有几个人冲到附近停着的直升机那里,钻了进去。我坐在德沃尔后面,看见他正用N exus手提电脑追踪着气球的飞行轨迹,用的是一个名为M issionC ontro(任务控制)的定制程序,其界面类似《导弹任务》,可以绘制出气球的移动路线,预测着下一步飞行方向。事实上,这是一个非常复杂的模拟系统,可以分析美国海洋和大气管理局(N O A A )系统内的气象数据,通过卫星通讯指挥热气球达到理想的高度。

  M issionControl也可以终结气球的飞行。在此之前两次,Google已经在新西兰进行了一次实验,发送了五个气球。成功地飞越南岛上空之后,这些气球继续向东。最后有两个降落在新西兰海岸边的浅水里,早就等在海上的G oogle人员迅速将装备打捞上岸。德沃尔的电脑显示,其他三个正迅速飞越太平洋。G oogle最终会终结它们的飞行,以免引起国际纠纷,因为公司还没来得及通知智利当局,高空互联网气球可能“入侵”其领空。

  当德沃尔操作M issionControl时,驾驶员则操纵着直升机,疯狂地绕着白雪覆盖的群山乱转,想让乘客偶尔看看刚刚上天的气球。但是,哪怕是在最适宜的角度从直升机顶的玻璃板看过去气球还是行踪渺茫,因为它已升至直升机上方10000英尺处,其最终目标是60000英尺处,客机飞行高度的一倍,在那里可以不受天气影响。

  不过,我们的直升机在赶往G eraldine的路上倒是超过了热气球,它飞越群山和一片又一片依然青翠的农田,最终降落在迈克肯兹家的农场前,一小群正在吃草的绵羊看着我们。

  迈克肯兹的住房就在不远处,从屋顶上装着的红色天线球可以看出来。出来欢迎我们的是ProjectLoon的团队成员,他们已经来了几个小时了,带队的是网络工程小组负责人塞勒斯·贝胡兹。头顶上的天空像宝石一般湛蓝,如果眯着眼睛细看,会注意到一个小小的白点。贝胡兹告诉我们,现在网络应该连上了。

  安娜·迈克肯兹带着我们进了她家。她轻轻敲击着家里那台古老的惠普电脑,浏览器窗口打开,内容扑面而来 网络接通了!她打开一个号称“新西兰eBay”的网站,她丈夫想在上面寻找拖拉机的信息。随着鼠标的拖动,农业机械的照片飞快地滚动着。

  欢迎登录气球互联网。

  事实上,迈克肯兹是新西兰第二位成功使用气球互联网的用户。在两天前的那次实验中,来自基督城西南部小镇Leeston的企业主查尔斯·尼莫成为首位获此“殊荣”的新西兰人,他首先打开的是Google搜索页面。“我觉得这样比较公平。”他后来解释道。

  但是,尼莫找到网络的时候,德沃尔还没有抵达新西兰。在他眼中,迈克肯兹成为首位由他那来之不易的联网计划上网的外乡人。面对这一功绩,他似乎有些吃惊。“两年前,这个创意还只是白板上一些草稿。”他说,“下一步是看世界的反应。”

  可以想像,Project Loon将来还会面临许多困难。但是现在,里奇·德沃尔已经没有任何理由砍掉这个项目。

it.sohu.com true http://it.sohu.com/20130630/n380261151.shtml report 5938 Google的互联网热气球在平流层移动,免受天气干扰。工作人员在给热气球充气。实验室中完成充气的热气球。热气球上携带的太阳能板。ProjectLoon团队人员在

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