谷歌气球一周年飞行时间和传输速率显著提高

导语：美国《连线》杂志网络版今天刊登题为《谷歌气球互联网实验项目启动一周年》(Google’s Balloon Internet Experiment, One Year Later)的评论文章称，通过一年的艰苦努力，最初在很多专业人士看来完全不切实际的“谷歌气球”(Project Loon)项目，已经取得了长足的进步，不仅单次飞行时间超过100天，甚至可以直接用LTE网络为地面上的手机提供上网服务。

以下为文章主要内容：

巴西试点

本月早些时候，身在巴西西北部皮奥伊州的Google X项目经理麦克·卡西迪(Mike Cassidy)，早早地醒了过来。虽然尚未破晓，但那里已经十分温润。他驱车一小时来到一片空旷的乡村地区，帮助他的团队放飞了几个高空气球。

随后，他上了另外一辆车，追着气球在天空中飞行的轨迹，在一条没有铺设柏油的道路上飞驰，一路上躲避着各种家禽和牲畜，最终来到了Agua Fria，那是位于Campo Maior市郊的一个小村庄。

卡西迪来到了一所网络信号匮乏的农村校舍。有时，当地人甚至要爬到树上才能使用手机。该校的校长还身兼食堂厨师，足以见得那里的发展水平极度落后。在他的带领下，卡西迪来到了一间坐满学生的教室。几分钟内，他们当天早晨放飞的一只气球就飞到了校舍上空，为学校带来了高速上网服务。

在当天的课堂上，老师在谷歌地图和维基百科的帮助下讲解了葡萄牙的各种知识。无论学生提出什么稀奇古怪的问题，都可以从谷歌上找到答案。随后，当卡西迪与孩子们沟通时，他们纷纷谈到了自己长大后的梦想：有一个想当工程师，还有一个想当医生。

卡西迪始终相信，为偏远地区提供互联网服务，便能帮助这些孩子实现梦想。在该项目公开启动后，他更加坚信，通过高空气球来提供上网服务绝非空想。“可能性已经远大于50%。”他说。

重大进步

但谷歌去年6月15日宣布谷歌气球项目后，引发了很多人的质疑。但谷歌却表示，该公司已经延长了气球在空中的停留时间，并且增加了移动网络。谷歌甚至预计，气球可以飞到比目前的6万英尺(约合1.8万米)更高的地方。

“这个项目是Google X的典范之作。”Google X负责人阿斯特罗·泰勒(Astro Teller)说，“这些气球提供10倍的带宽，拥有10倍的控制能力，具备10倍的停留时间。在我们的项目就位前，这种进步只实现过几次而已。”一年前，谷歌气球在空中的停留时间通常只有几天，网络服务的下载速度往往也只有1或2Mbps，几乎相当于最慢的固网传输速度。

自从在新西兰首次公测后，谷歌气球已经已经飞行了150万公里。如何延长持久力成为了一大关键挑战。谷歌起初希望让该项目的气球最终实现100天的平均飞行时间，但却遭到气球专家珀尔·林德斯特兰德(Per Lindstrand)的嘲笑，他说：“这绝对不可能，就算是三个星期也很罕见。”事实上，在新西兰的首次测试中，谷歌气球在空中的停留时间普遍只有几天。

但谷歌并未放弃，而是展开了细致的分析。在一些退伍军人的帮助下，他们找回了几乎每一个坠落的气球。经过分析后，工程师得出结论：失败的最大原因在于气球上几乎无法察觉的细微小孔，导致其无法抵抗巨大的气压和高达100公里/小时的风速。

谷歌气球团队不仅加固了最容易漏气的接缝处，还细心地处理每一处细节，甚至脱下了厚重的鞋子，只穿毛绒袜子在上面行走。他们还专门进行了对比测试，结果证明，此举的确有助于减少气球上的小孔数量。

谷歌还通过大幅升级高度控制系统来延长了气球的飞行时间，扩大气球的飞行高度范围，以便捕捉最合适的风向。通过这一番改进，连续飞行75天对谷歌来说已经不再罕见。一个名为“朱鹭152号”的气球甚至已经在天上停留了100多天，至今仍在飞行。较早的“朱鹭162号”甚至一次性绕地球飞行了3圈——每圈22天的时间更是创下了世界纪录。

全面进展

随着飞行时间的延长，谷歌气球的控制软件也开始面临挑战。“我们的基础还没有打好。”卡西迪说。当飞行时间较短时，谷歌可以依赖美国国家海洋和大气管理局(以下简称“NOAA”)的数据。但由于NOAA只提供16天的预测数据，所以谷歌现在必须使用庞大的历史数据自主预测天气。为了优化路径，延长电池续航时间，并避开恶劣天气，谷歌的软件甚至需要每分钟重新计算一次数据。在“朱鹭162号”的飞行过程中，谷歌的计算次数多达800万次。

由于在谷歌气球上增加了LTE网络，使得人们可以直接利用手机享受到这些气球提供的上网服务。谷歌气球最初提供的WiFi信号需要借助基站的帮助，而且要配置特殊的天线。LTE还可以帮助谷歌提升上网速度，最近的谷歌气球已经能够为地面天线提供22MBps的速度，为手机提供5MBps的速度。

凭借着过去一年的种种进步，谷歌气球的盈利模式也越发清晰起来。除了为尚未触网的人提供上网服务外，该项目或许还可以为已经成为网民的人提供超级漫游服务。“它不会局限在乡村地区。”泰勒说，“就算是在硅谷核心地带，你在开车时的信号也会很弱。大型建筑和山峦会屏蔽信号。谷歌气球可以覆盖这些死角。”

谷歌气球项目启动时，泰勒最担心的是势力庞大的电信公司会将此视为一大威胁。但由于使用了LTE网络，使得谷歌与现有的移动数据网络交织在一起，因此电信公司的反应比较积极。“每一家电信公司都想与我们合作。”卡西迪说。谷歌在巴西的试点项目就是与当地巨头Vivo和Telebras共同部署的。该公司还在新西兰与沃达丰建立了合作关系。

未来目标

卡西迪已经订好了明年的目标：让100天的巡航时间成为常规指标，一次性放飞100个气球(这是之前最高纪录的4倍)，然后用300至400个气球在全球围绕成一个回路，为目标区域提供不间断的服务。泰勒预计，谷歌气球将会实现足够的进步，并最终投入运营。但他并未透露具体面向哪里提供服务，以及服务的人数。

谷歌气球团队的规模也在扩大。尽管谷歌并未披露具体人数，但不难想象，它的规模足以与谷歌眼镜或无人驾驶汽车等其他Google X项目媲美。

不过，谷歌似乎也在制定对冲措施。去年4月，该公司收购了Titan Aerospace高空无人机公司。本月初，该公司又斥资5亿美元收购了卫星公司Skybox Imaging。尽管后者的主要目的是为了给谷歌地图提供数据，但谷歌表示，这项技术也可以用来改善上网服务的普及率。

泰勒认为，这种多管齐下的模式非但不会带来混乱，反而会形成协同效应。“谷歌向来崇尚松散的结合方式。”他说，“如果所有人都依赖同一种方法，那么整套系统就会变慢。”他从协作中看到了机会。“卫星可以成为气球项目的备用系统。”他说，“Titan Aerostar或许也需要气球项目提供的风力数据。”

谷歌气球的领导者承认，他们或许还要克服很多挑战。但目前看来，泰勒仍然比较乐观。“在谷歌气球诞生两周年时，我希望我们可以不再单纯进行试验，而是可以拥有一些永久性的气球。在一个或几个国家里，你可以打开手机，与这些气球连接。”他说，“是的，气球将会提供服务。”

（编辑：严肃）

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