GoogleのProject Loonは成層圏の風に乗り、高度を変えて気球を操縦した

GoogleのProject Loonは、ある率直な統計から始まった。地球上の3人に2人が高速で手頃な価格のインターネット接続を持っておらず、これは時間が解決する問題ではないというものだった。地形は一方の敵であり、ジャングル、群島、山々がそれにあたる。コストはもう一方の敵であり、南半球のほとんどの国では接続費が月収よりも高かった。

明らかなアプローチはそれぞれどこかで失敗した。地上ネットワークは遠隔地では採算が合わず、以前の高高度インターネット計画はプラットフォームを一つの固定地域の上に保持しようとし、それには多大なコストと複雑さを伴う位置保持が必要だった。Google Xはその前提を覆した。気球を静止させておく代わりに、風に乗って自由に航行させたのだ。気球は民間旅客機の約2倍の高さを飛び、太陽を動力源とし、上昇または下降して、進みたい方向へ吹く風の層を捉えることで操縦する。

この発想の転換は第二の問題を生んだ。決して同じ場所に留まらない気球は、スケジュール管理されなければならない。Googleは、地球の周りを航行する気球群を管理し、必要な瞬間に各気球を望む地域の上空に配置することを、複雑なアルゴリズムと大量の計算能力で解決すると説明した。このシステムは、現在の3Gネットワークと同程度かそれ以上の速度でインターネットを地上に送信し、既存の通信事業者の通常の携帯電話が新しい地上設備なしで接続できるという構想だった。

2013年6月、チームはニュージーランドのカンタベリー地域で試験運用を開始し、1週間で30個の気球を打ち上げ、地上の50人のテスターを接続した。これはその規模での最初の試みだった。Googleは、実験はごく初期段階であり、試験運用を通じて技術と気球の設計を改善する方法を学び、同じ緯度の国々での試験運用と次段階のためのパートナーを求めていると述べた。

位置を保持しようとするのをやめる。気球を漂流させ、高度によって操縦し、目標へ向かって吹く風の層を選ぶ。

漂流することで高価な部分がなくなる。固定地域の上に留まるための推進装置も位置保持ハードウェアも不要である。なぜなら、この設計はそもそも一つの場所に留まろうとしないからだ。

成層圏は層状になっているため、少し上昇または下降するだけで異なる水平方向の風を選べる。高度がハンドルであり、風が燃料である。

太陽電池がペイロードと飛行システムに電力を供給するため、気球は地上の燃料補給設備なしで昼夜を越えて滞空できる。

3Gクラスの接続を通常の携帯電話に送信するということは、農村部のアクセスで最も難しい部分であるラストマイルのインフラをまったく構築しないことを意味する。

位置保持がシステムを破滅的に高価にする場合、位置を自由変数にして、利用可能な最も安価な制御で操縦し、経路設定をスケジューリング問題として扱う。

この発表は最初の試験であり、実証済みのネットワークではなかった。カンタベリーの試験運用では30個の気球が打ち上げられ、50人のテスターが接続を試み、Googleは結果をまだ学ぶべき教訓と表現した。2013年6月15日のHacker Newsのスレッドは189ポイントと50件のコメントを集め、読者は未接続の人々をつなぐことへの熱意と、プライバシー、空域、物理法則に関する懐疑論の間で意見が分かれた。Googleは同じ緯度での試験運用と次段階のためのパートナーを求めると述べ、プロジェクトはGoogle Xの公表されたムーンショットの一つとして前進した。