جوجل تختبر بالونات لتوصيل الإنترنت من الفضاء

مشروع البالون قد يساعد في جهود الإغاثة
تطلق شركة جوجل بالونات هوائية إلى الفضاء القريب لتوفير خدمة الانترنت لمناطق أسفلها على الأرض.
ويتم إطلاق نحو 30 بالونا فائق الضغط من نيوزيلندا، حيث ستتحرك في أنحاء متفرقة من العالم في مسار يمكن التحكم فيه.
وتنقل معدات داخل البالونات الانترنت إلى 50 من أجهزة الاختبارات في الدولة وذلك بسرعة مماثلة لسرعات الجيل الثالث (3G).
وسيكون الدخول على الانترنت متقطعا، لكن الشركة تأمل مع الوقت أن تنشيء أسطولا كبيرا بما يكفي لتقديم وصلات انترنت يمكن الاعتماد عليها لسكان المناطق النائية.
وتقول جوجل إن البالونات يمكن يوما أن يتم توجيهها إلى مناطق منكوبة لدعم جهود الإغاثة، وذلك في الحالات التي تكون أجهزة الاتصال الأرضية تعرضت للتلف.
لكن أحد الخبراء حذر من أن محاولة تسيير الآلاف من هذه البالونات في وقت واحد على ارتفاع عال وسط حركة الهواء في أنحاء العالم سوف تكون مهمة من العسير تنفيذها بدقة.
في الجو لعدة أشهر
وتعترف شركة جوجل بأن المشروع "تجريبي تماما" في هذه المرحلة.
ويبلغ قطر كل بالون 15 مترا – وهو ما يعادل طول طائرة صغيرة – كما يملئ بغازات رافعة. وتكون المعدات الالكترونية معلّقة أسفل البالون وتشمل هوائيات راديو، وكمبيوتر لتسجيل الرحلة، ونظام تحكم في الارتفاع، وألواح شمسية لتوفير الطاقة.
وتهدف جوجل إلى إرسال البالونات إلى طبقة الستراتوسفير التي تبعد نحو 20 كيلومترا عن سطح الأرض، وهو ما يعادل نحو ضعف الارتفاع الذي تطير عليه الطائرات التجارية.
وتقول الشركة إن كل بالون سوف يظل محلقا لنحو مئة يوم، وسيوفر اتصالا بالانترنت لمساحة تمتد إلى 40 كيلومترا أسفلها، وذلك أثناء حركتها من الغرب إلى الشرق.
وبحسب الشركة، فإن الفكرة قد توفر طريقة اتصال بالانترنت لثلثي سكان العالم الذين لا يستطيعون الحصول على الانترنت بأسعار معقولة.
ويقول ريتشارد ديفول، المهندس رئيس قسم التصميم الفني بالشركة، لبي بي سي "من الصعب جدا توصيل الانترنت إلى كثير من المناطق في العالم."
ويستطرد ديفول بقوله "مجرد أنك من حيث المبدأ تستطيع أن تأخذ هاتف يعمل بالأقمار الصناعية إلى منطقة جنوب الصحراء الأفريقية وتتصل بالانترنت هناك، لا يعني أن لدى الناس طريقة للحصول على الانترنت بما يلائم السعر."
ويوضح المهندس الفني أن "الفكرة وراء المشروع كانت أنه ربما يكون من الأسهل ربط العالم ببعضه البعض باستخدام ما فيه كعامل مشترك، وهو السماء، بدلا من مد كابلات الألياف الضوئية ومحاولة إنشاء بنية تحتية للهواتف المحمولة."
"مخاطر قليلة"
وكانت مقترحات سابقة لتوفير الانترنت عبر الغلاف الجوي تقضي بتحليق منصات على ارتفاع عال وبقائها في مكان واحد مع ربطها بالأرض.
لكن جوجل رفضت هذه الفكرة حيث تشمل التصدي للرياح، وهو ما يعني أن الأجهزة يجب أن تكون ضخمة وغالية الثمن ومحددة بمنطقة معينة.
"الفكرة وراء المشروع كانت أنه ربما يكون من الأسهل ربط العالم ببعضه البعض باستخدام ما فيه كعامل مشترك، وهو السماء، بدلا من مد كابلات الألياف الضوئية ومحاولة إنشاء بنية تحتية للهواتف المحمولة"
ريتشارد ديفول، المهندس رئيس قسم التصميم الفني في جوجل
غير أن استخدام البالونات التي تحلق بحرية تشكل مشكلة أخرى، وهي كيفية ضمان أنها في مكانها المفترض.
ويقول المهندس ريتشارد ديفول "لم نرغب في أن تذهب البالونات إلى حيث تأخذها الرياح، بل أردنا أن تذهب إلى المناطق التي تحتاج الانترنت على الأرض."
ويضيف ديفول "يجب أن تدفعها للحركة صعودا وهبوطا إلى حد ما داخل الستراتوسفير كي تعثر الرياح المناسبة.. هذه هي الطريقة التي نحركها بها."
ويستدعي التحكم في هذه التحركات استخدام علوم حديثة في الكمبيوتر.
وسوف تتواصل هذه البالونات مع وحدة للتحكم في جوجل بها أجهزة كمبيوتر تجري الحسابات المطلوبة لإبقاء البالونات في مسارها. وهي وحدة يديرها عدد قليل من المهندسين.
وتعدّل البرامج المستخدمة ارتفاع كل بالون للاستفادة من حركة الرياح وفقا للتوقعات الجوية، كما تدفع البالون صعودا وهبوطا للوصول إلى المستوى المرغوب من تيار الرياح.
وبما أن أجهزة البالون تعتمد على الطاقة الشمسية، فيجب أن تشمل الحسابات ضمان وجود الشحن الكافي للبطاريات للاستمرار في العمل خلال الليل.
وفي نهاية فترة عمل البالون، تبدأ البرامج بعملية هبوط للبالون حتى تتمكن فرق من الموظفين المحليين بالشركة من استعادته.
ويقول ريتشارد ديفول إنه يكون هناك تنسيقا وتواصلا مستمرا مع سلطات الطيران خلال عمليات الإطلاق والهبوط.
ويشير المهندس الفني إلى أن هذه البالونات "تمثل خطورة ضئيلة جدا" لحركة الطيران، حيث أنها مزودة بأضواء، وأجهزة عاكسة، وأجهزة رادار.
كما أنها "تمثل خطورة ضئيلة جدا" للناس على الأرض، لأنه "حتى في السيناريو المستبعد لتوقف أحدها عن العمل فجأة وبصورة غير متوقعة، فإنها مزودة بمظلات تعمل تلقائيا.
وتخطط جوجل حاليا لإقامة شراكة مع مؤسسات أخرى لتثبيت أجهزة استقبال على أسطح مباني في دول واقعة على خط العرض المستخدم في التجربة نفسه، كي يتمكن الناس في دول أخرى من المشاركة في هذه التجربة.
تحديات صعبة
وجوجل ليست أول مؤسسة تسعى لتنفيذ هذه الفكرة.
هناك شركة (سبيس داتا) بولاية أريزونا الأمريكية، التي توفر بالفعل أجهزة إعادة إرسال للموجات اللاسلكية مثبتة في مناطيد، وهو ما يتيح للقوات الجوية الأمريكية بتوسيع نطاق تغطية الاتصالات.
أيضا هناك شركة (وورلد سرفيليانس جروب)، في مدينة اورلاندو الأمريكية، التي تبيع أجهزة مماثلة للجيش الأمريكي وبعض المؤسسات الحكومية الأخرى.
غير أن الأجهزة كهذه عادة ما تبقى محلقة لأيام قليلة وليس لشهور، كما أنها لا تغطي نطاقا واسعا كما تفعل بالونات شركة جوجل.
ويحذر أحد الخبراء من أن شركة جوجل قد تجد صعوبة في التحكم في أسطول البالونات التابع لها كما تأمل.
ويقول آلان ودورد، الأستاذ الزائر بقسم الحوسبة بجامعة سري في بريطانيا، إن "آليات التحكم في الأجهزة الأخف وزنا من الهواء معروفة جيدا بسبب تقلبات الجو."
"سيتطلب الأمر مجهودا شاقا لجعل هذه الأشياء تتحرك في الجو بطريقة ذاتية، وأعتقد أن الأمر قد يتسغرق منهم وقتا أطول بقليل مما يعتقدون للقيام بهذا الأمر بشكل صحيح."