什么是Project Loon

最近看到国外媒体Business Insider报道说，Google母公司Alphabet已经悄然将Google X实验室旗下的互联网气球项目(Project Loon)剥离成一家独立的公司，意味着这个实验性项目即将走上商业化的道路。这篇文章就来简单聊一聊这个看起来很疯狂的项目。

什么是Project Loon

Project Loon是Google X实验室2013年6月正式对外宣布的项目，该项目希望在大气平流层放置很多的热气球，通过这些气球组建一个高空无线网络，来为全球偏远地区或者受灾断网的人们提供网络接入服务。据2017年6月的统计数据，目前全球仍有接近一半的人口没有接入互联网。官网上的一句话介绍了该项目的使命：

Balloon-powered Internet for Everyone

下面这张图是气球的外观：

气球的材质采用的是聚乙烯塑料，完全充气后高12米，宽15米：气球顶部有个降落伞，可以控制气球的降落；气球下面有一个装载电子设备的小盒子，包含了控制整个系统的电路板、电池和天线，用于与其他气球和地面设备进行通信；气球采用太阳能电池板供电，平流层没有云层遮挡阳光，充电效率很高。

这些气球部署在大气平流层，高度为18~25公里，是一般商用飞机飞行高度的两到三倍。平流层的风速一般比较稳定，但风向会随着高度的变化而变化，所以气球会通过软件算法来上升或下降，从而控制气球的移动。谷歌方面表示，一个这样的气球能覆盖直径15英里的地面区域，支持一次上百人的接入，无线网络速度可达到10MB每秒。

下面这张图是该项目的一个简单的原理示意图：

项目历程简单回顾

Project Loon从2012年开始测试，2013年6月正式对外发布，发布之初，该项目普遍不被看好，认为这是谷歌的一次任性的胡闹。但经过几年的发展，谷歌却逐渐将这个看似疯狂的想法变成现实，并且即将走上商业化的道路。

项目团队在启动这个项目时，刚开始希望验证的是人们能否通过气球连接到互联网。于是2013年6月，团队开始在新西兰南岛进行该项目的小范围测试，放飞了30个气球，50名家中安装了特制接收器的新西兰居民参与了这次实验。实验的成功使团队开始思考一个更大的问题：怎样使用足够多的气球搭建覆盖全球的网络？实验的下一阶段是让300个热气球从新西兰连接澳大利亚、智利、乌拉圭、巴拉圭、阿根廷，在南纬40度线形成一个圆圈。

2014年6月，团队在巴西成功进行了第一次LTE测试，标志着用户可以直接使用他们的智能手机和平板接入热气球网络，也意味着可以利用通信公司的一些现有的基础设施。而在这之前，接入热气球网络需要一种特定的基站。

项目刚开始发布时，谷歌方面声称最后热气球至少持续滞空100天，当时就有热气球驾驶员嘲笑说不可能连续飞行100天。但事实是，2014年2月，团队实现热气球持续滞空50天，2014年11月，这个纪录是130天，2015年3月，这个纪录突破187天。

2015年10月，谷歌和斯里兰卡信息通信技术局（ICTA）签署协议，计划用13个热气球覆盖斯里兰卡全境。2016年3月，该计划成功让斯里兰卡成为全球第二个LTE网络全覆盖的国家。

2016年2月，团队开始测试自动发射装置，该装置可以使热气球快速安全连续地放飞至平流层，目前自动发射装置能实现20分钟之内完成一系列发射操作。

2017年3月，秘鲁遭遇强降雨，地面通信设施遭到严重破坏，许多区域通信服务瘫痪。秘鲁通信运营商临时决定，与正在秘鲁上空试验的谷歌气球项目合作，快速重建通信服务。72小时内，谷歌气球为4万平方公里的区域提供了基础互联网连接，提供超过160GB的数据流量，相当于200万封电子邮件。

2017年10月，受飓风玛利亚的影响，重灾区波多黎各90%以上的发射塔都遭到破坏，谷歌气球团队在联邦通信委员会的批准下，再次为灾区提供网络连接服务。

一点感想

回顾历史，我们总是可以找出许多类似的项目，理论上可行，但这些项目在早期几乎总是不被看好，被嘲讽，然而结果却常常打那些认为不可能的人的脸。无论是塞勒斯菲尔德的跨大西洋电缆铺设项目，还是伊隆马斯克的SpaceX和超回路列车项目(Hyperloop)。正是这些疯狂的想法让人类不断突破现有的技术边界，把一个个不可能变成可能。

什么是Project Loon