Около 40% мирового населения имеет доступ к сети Интернет. Основной причиной, по которой остальные не могут выйти в глобальную сеть, являются большие затраты на инфраструктуру.
Если представить традиционную систему связи, то ее основу составляет вышка, передающая радиосигналы на устройства пользователей. Чтобы наладить связь таким способом, мобильным операторам необходимо создать сложную инфраструктуру, включающую в себя права на участок земли, оборудование, оптоволоконные кабели/СВЧ-связь и доступ к источникам питания.
При использовании такой системы подключение к Интернету людей из удаленных или малонаселенных районов может оказаться проблематичным с финансовой точки зрения. В таких регионах гораздо меньше потенциальных клиентов, а чтобы до них добраться, потребуется еще более сложная инфраструктура. Ситуация осложняется, если учесть тот факт, что каждый пятый находится за чертой бедности, пытаясь прожить на $1,25 в день, а то и меньше.
Несмотря на успешное подключение более чем 90% населения Земли к сетям 2G, увеличение этого показателя до 100% при использовании традиционных подходов кажется маловероятным в ближайшем будущем. Кроме того, стоит обратить внимание на то, что вложения провайдеров в создание инфраструктуры вряд ли окупятся.
Лаборатория Connectivity Lab была создана в Facebook для того, чтобы понять, сможем ли мы изменить эту ситуацию. Мы разрабатываем ряд новых технологий – включая решения с применением высотных самолетов, спутников, атмосферных оптических линий связи [англ. free-space optics] и наземных установок – для того, чтобы ускорить процесс подключения к Сети неблагополучных и слаборазвитых районов.
Мы хотим, чтобы эти технологии стали фундаментом, на основе которого операторы связи, правительственные организации и другие учреждения могли бы более эффективно создавать и использовать сети в таких регионах. Сегодня мы объявили о завершении двух важнейших этапов на пути к реализации нашей цели. На первом этапе было завершено строительство первой полноценной модели Aquila – высотного летательного аппарата с большой продолжительностью полета, разработанного нашими специалистами в области аэрокосмической техники в Великобритании. Теперь эта модель готова к проведению тестовых полетов.
Aquila имеет такой же размах крыльев, что и Boeing 737, однако весит в сотни раз меньше
Инженер в процессе работы над беспилотником Aquila
Работа с пропеллером Aqiula
Крылья Aquila изготовлены из легкого углеродного волокна, которое остается гибким до отверждения, но затем становится прочнее стали.
Работа с мельчайшими деталями
Помимо самого летательного аппарата Aquila, была создана особая конструкция, позволяющая беспилотнику находиться в воздухе в течение нескольких месяцев. Aquila работает от солнечной энергии и после запуска будет обеспечивать связь в радиусе 50 километров до 90 дней, передавая сигнал тем, кто находится в этой области. Небольшие вышки и антенны будут принимать этот сигнал и преобразовывать его в сеть Wi-Fi или LTE, к которой пользователи смогут подключиться с помощью своих смартфонов и гаджетов.
Чтобы это стало возможным, необходимо было изготовить по-настоящему большой и очень легкий летательный аппарат. Aquila имеет такой же размах крыльев, что и Boeing 737, однако весит в 3 раза меньше, чем обычный электромобиль. Моноблочная конструкция крыла изготовлена из отвердевшего углеродного волокна, прочность которого выше, чем у стали. До отверждения материал остается гибким, так что ему можно придать нужную форму.
В течение дня Aquila будет находиться на высоте от 60 000 до 90 000 футов, где аппарат не будет подвергаться воздействию погодных условий и мешать движению воздушного транспорта. На этой высоте воздух разрежен, и его плотность составляет около 5% от плотности воздуха на уровне моря. В связи с этим в результате проектирования были изготовлены крылья с большим удлинением и слегка несимметричным аэродинамическим профилем, обеспечив тем самым оптимальное аэродинамическое качество. Днем беспилотник будет пролетать на высоте 90 000 футов над землей, для того чтобы полностью зарядить свои солнечные батареи. Ночью же он будет опускаться до 60 000 футов, потребляя меньше мощности за счет использования потенциальной энергии гравитационного взаимодействия.
Система связи располагается в самом центре летательного аппарата – в его фюзеляже. Aquila не только не нуждается в прокладке оптоволоконного кабеля, но и обладает возможностью обновления встроенной системы до определенной версии, которая соответствует требованиям пользователей.
Ранее в этом году в Великобритании были проведены тестовые испытания уменьшенных версий летательного аппарата. В этом же году должны начаться тестовые полеты полноценной модели беспилотника.
Вторым важным шагом на пути к достижению нашей цели стало успешное использование лазерных коммуникационных систем для обеспечения связи между летательными аппаратами. Наши специалисты в области оптотехники спроектировали и протестировали оптические трансиверы со скоростью передачи данных в несколько десятков гигабайт в секунду, опережая по показателям современные технологии примерно в 10 раз. Кроме этого, наша команда использовала технологии, разработанные для дата-центров Facebook и составляющие основу традиционной оптоволоконной связи. Полученная пропускная способность соответствовала той, что можно обнаружить в оптоволоконных сетях: мы – единственные, кто может передавать данные по воздуху с такой скоростью. В дальнейшем мы будем рассказывать об этой технологии более подробно.
Мы гордимся успехами, достигнутыми на текущем этапе. За эти короткие 14 месяцев мы спроектировали и с нуля построили летательный аппарат, а также далеко продвинулись в развитии технологий, необходимых для передачи огромного потока данных по воздуху. Все это – примеры профессиональной этики Facebook: действовать быстро и реализовывать свои идеи, даже если это идея высотного беспилотного летательного аппарата с большой продолжительностью полета. Конечно, для того чтобы воплотить нашу мечту в жизнь, предстоит немало потрудиться, но я уверен, что у нас есть подходящая команда, которая сможет добиться значимых успехов в выполнении миссии Facebook по объединению всего мира.
Автор: andrewzhuk
