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312天!Alphabet联网气球创造最长平流层飞行纪录科技资讯

来源:天之家 发表于:2021-01-12 22:39 阅读:

导读:腾讯科技讯 10月29日,谷歌母公司Alphabet旗下高空互联网子公司Loon宣布,其联网气球创造了一项新的持续飞行时间纪录。该公司表示,其气球已经在平流层连续飞行312天,比此前于2020年7月创造的223天纪录长了近三个月。 Loon表示,该公司目前拥有由大约100个...

312天!Alphabet联网气球创造最长平流层飞行纪录

腾讯科技讯 10月29日,谷歌母公司Alphabet旗下高空互联网子公司Loon宣布,其联网气球创造了一项新的持续飞行时间纪录。该公司表示,其气球已经在平流层连续飞行312天,比此前于2020年7月创造的223天纪录长了近三个月。

Loon表示,该公司目前拥有由大约100个活跃气球组成的机队。其中,一个代号HBAL703的联网气球于2019年5月被从波多黎各发射,前往秘鲁,随后提供为期3个月的测试服务。然后,它绕着地球飞行了大约21.5万公里,最终在今年3月份降落在墨西哥的巴哈,持续飞行了312天。

Loon首席技术官萨尔坎迪多(Sal Candido)在一篇博客文章中写道:“这个新的持续飞行时间纪录令人感到兴奋,不是因为我们的一个气球飞行了312天,而是因为这是个非常明显的迹象,表明我们让所有飞行系统持续更长时间的努力正在奏效。”

这一声明发布之际,无数公共和私人实体正在寻找新的方法,将互联网覆盖范围扩大到地球上最遥远的地方。亚马逊和埃隆马斯克(Elon Musk)旗下SpaceX等公司的微型卫星互联网项目,正在竞相将网络接入服务带到难以到达的地方。

上周,微软推出了名为Azure Space的项目,使其云计算平台成为这场蓬勃发展的太空竞赛中的“首选平台和生态系统”,就像亚马逊几个月前刚刚推出的新业务一样。比尔盖茨(Bill Gates)最近还牵头向卫星天线公司Kymeta投资了8520万美元,该公司帮助任何车辆或船只接入网络。

虽然最近在低地轨道(LOE)卫星领域有很多活动,但Loon气球的飞行高度要低得多,因此可以直接向消费设备提供LTE服务。这意味着,它可以绕过高度更高的卫星所依赖的昂贵终端。而且由于Loon的气球距离地球表面更近,地面上连接互联网的设备数据传输延迟也更低。

谷歌母公司Alphabet在将Loon开发了五年后,于2018年将其剥离成为独立的实体。这种联网气球在距地球表面以上平均20公里的平流层中飞行,那里不同的条件会影响气球的方向和速度。为了应对这个问题,Loon使用算法和预测模型来上下移动气球,直到它们找到有利的风流,并帮助它们在避开限制区的同时继续沿着预期的方向移动。

这使得Loon能够为移动网络运营商提供扩大的LTE覆盖范围,为地面基础设施受损的偏远地区和灾区提供服务。由于气球是由风力驱动的,它们可以在空中停留很长时间。机载电子设备包括两个无线电收发器,由太阳能电池板和充电电池供电。

材料与设计

从项目立项开始,Loon团队就开始思考有关平流层气球应该如何建造的各种假设,尝试使用替代材料,改变材料缝合的配方,探索不同的设计。研究团队尝试过很多东西,其中一些看起来很奇怪。事实上,许多早期的自制气球原型甚至被误认为是不明飞行物。

随着时间的推移,Loon团队发现传统智慧在方向上是正确的,但他们的实验以及愿意在别人遭遇挫折的地方转弯的意愿,已经促使他们推出许多关键创新,这些创新催生了在平流层飞行能力更强、寿命更长的飞行系统。今天,Loon的飞行系统看起来更像是基于气球的高空平台(HAP),而不是传统的简单平流层气球。此外,他们使用平流层气球的独特方式也为规模化设计、建造和制造平流层气球提供了同样独特的方式。

系统工程、建模和模拟

早在首个气球被切割成型之前,Loon的一切程序都经过了建模和模拟过程。在早期,他们开发了一种基于物理的设计方法来确定气球的规格,这有助于他们在载荷能力、导航能力和任务持续寿命方面达到最佳平衡。换句话说,Loon的气球是专门定制的,用来连接部署地点的人们。

到这个时候,大多数人会构建用于测试的原型。Loon超越了传统的系统工程,使用他们的模拟能力来评估这些假想飞行系统的性能。在开始测试硬件设备之前,研究人员通过进行数百万次模拟飞行,评估系统的全部性能。提前了解这些规格和性能有助于研究人员甚至在开始制作原型之前在更大程度上进行微调。

制造、运输和发射

大多数高空气球和Loon气球之间的最大区别之一在于,Loon发射的飞行系统数量超多。Loon几乎每周都会发射气球,目前的规模接近100个全球高空飞行系统。因此,他们需要一种可重复和经济的制造工艺,而不仅仅是让气球正常工作的能力。