
Loon LLCはAlphabet Inc. の子会社で、農村部や遠隔地にインターネット アクセスを提供することに取り組んでいました。同社は成層圏の高度18 km (11 mi)から25 km (16 mi)の高高度気球を使用して、最大 1 Mbit/s の速度の空中無線ネットワークを構築しました。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]使用された気球にちなんで名付けられた[ 1 ] Project Loon は、2011 年にX (旧 Google X)による研究開発プロジェクトとして始まりましたが、後に 2018 年 7 月に独立した会社となりました。[ 5 ]
気球は、米国海洋大気庁(NOAA)の風速データを用いて成層圏の高度を調整し、所望の風速と風向を持つ風層に浮かぶように操縦された。サービス利用者は、建物に設置された専用のインターネットアンテナを使って気球ネットワークに接続した。信号は気球ネットワークを介して気球から気球へと伝送され、地上のインターネットサービスプロバイダ(ISP)に接続された基地局を経由して、グローバルインターネットへと送られた。
2021年1月、Alphabetは収益性の欠如を理由に会社を閉鎖すると発表した。[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]
2008年、GoogleはSpace Data Corp. [ 10 ]との契約または買収を検討したが、そうしなかった。Space Data Corp.は、小型基地局を搭載した気球を上空約20マイル(32km )まで飛ばし、米国南部のトラック運転手や石油会社に接続性を提供している会社である。[ 11 ]
このプロジェクトの非公式な開発は、2011年にGoogle Xのインキュベーションの下で始まり、カリフォルニア州セントラルバレーで一連の試験運用が行われました。このプロジェクトは、2013年6月14日にGoogleプロジェクトとして正式に発表されました。[ 1 ]
2013年6月16日、Googleはニュージーランドの民間航空局と連携し、南島のテカポ地域から約30個の気球を打ち上げた。クライストチャーチとその周辺およびカンタベリー地方の約50人の地元ユーザーが、特別なアンテナを使用して空中ネットワークへの接続をテストした。[ 1 ]この最初のテストの後、Googleはニュージーランド、オーストラリア、チリ、アルゼンチンをカバーするために、南緯40度線上に世界中に300個の気球を打ち上げる計画を立てた。Googleは最終的に成層圏に数千個の気球を飛ばすことを望んでいた。[ 1 ] [ 2 ]
Loonの気球からインターネット接続を最初に受けたのは、ニュージーランドのリーストンに住む農家で起業家のチャールズ・ニンモ氏だった。ニンモ氏は、クライストチャーチ周辺でLoonのパイロットテストに参加することに同意した50人のうちの1人だった。このニュージーランドの農家は、ブロードバンドインターネットにアクセスできない田舎に住んでいた。町の住民は2009年に衛星インターネットサービスを利用していたが、そのサービスには月額最大1000ドルの費用がかかることがわかった。[ 3 ]
テストに参加した地元住民には、インターネット接続を提供する可能性があるということ以外、詳細は知らされていなかったが、プロジェクト作業員は巨大な真っ赤なパーティーバルーンに似たバスケットボールサイズの受信機を自宅の外壁に取り付けてネットワークに接続できるようにした。[ 3 ]
このプロジェクトで設計された技術により、各国はインターネット接続のために地下に敷設する必要のある高価な光ファイバーケーブルの使用を回避できる可能性がある。Alphabetは、これにより、地下に光ファイバーケーブルを敷設する余裕のないアフリカや東南アジアなどの発展途上国でのインターネット利用が大幅に増加すると考えた。[ 12 ]
2014年5月、Google Xラボのディレクターであるエリック・「アストロ」・テラーは、世界中で利用可能な帯域幅の一部を交渉するのではなく、通過する国の携帯電話事業者がリースできる一時的な基地局となることを発表した。これは、2000年代初頭から新興市場での光ファイバーおよびブロードバンド展開に携わってきたアクセスフィールド開発ディレクターのカイ・ウルフの取り組みに基づいていた。
2014年5月と6月に、Googleはブラジルのピアウイ州で気球を使ったインターネットアクセス事業のテストを行い、赤道付近での初のLTE実験と打ち上げを実現した。 [ 13 ]
2014 年、Google はこのプロジェクトに関してフランス国立空間センター ( CNES ) と提携しました。[ 14 ]
2015年7月28日、Googleはスリランカの情報通信技術庁(ICTA)の職員と、この技術を大規模に展開するための協定を締結した。[ 15 ]その結果、2016年3月までに、スリランカはバチカン市国に次いで、LTEを使用してインターネットの完全なカバレッジを得る世界で2番目の国となる予定である。[ 15 ]
2016年2月、Googleは、62マイル(100km)の距離にある2つの気球間で安定したレーザー通信 接続を実現したと発表した。この接続は昼夜を問わず何時間も安定しており、データレートは155Mbit /sに達した。[ 16 ]
2016年2月25日、Googleはプエルトリコのセイバにある旧海軍基地ルーズベルト・ローズで「チキン・リトル」と名付けられた自動発射装置のテストを開始した。[ 17 ]
2017年5月、スペース・データは特許侵害訴訟を起こした。[ 10 ]グーグルは2019年7月に和解した。[ 18 ]
2017年10月6日、Googleは連邦通信委員会(FCC)に申請書を提出し、同日中に承認を得て、ハリケーン・マリアの被害を受けたプエルトリコに緊急LTEカバレッジを直ちに提供開始する許可を得た。この計画では、人々の携帯電話に接続された地上端末間の通信を中継するために30個の気球が使用されることになっていた。Googleは、バンド8(900MHz)の運用を可能にするために無線(OTA)アップデートをインストールする必要があり 、許可期間の終了時には、別のOTAアップデートでこの運用が無効になる予定だった。プエルトリコのリカルド・ロセジョ知事は、FCCの承認を受けて、2017年10月8日の記者会見で、カリブ海の島でのGoogleのLoonプロジェクトの開始を発表した。
2017年10月9日、 Flightradar24によりプエルトリコ付近で複数の気球が目撃された。[ 19 ]同月、このプロジェクトがLoon Incという独立した会社にスピンオフしたと報じられたが、2018年7月までXのプロジェクトとして残っていたことが明らかになった。[ 20 ] 2017年11月9日、Googleがネバダから複数の気球を打ち上げ、10万人をオンラインにする取り組みの一環としてプエルトリコ上空に配置したと報じられた。[ 21 ]
2018年7月11日、Googleの研究開発施設であるXは、Loonが「卒業」し、XのプロジェクトではなくAlphabetの子会社になったと発表した。 [ 22 ] Telkom Kenyaとの最初の商業契約の一環として、Loonはケニアで最もアクセスが困難な地域の一部にインターネットアクセスを提供することを約束し、[ 23 ] 2019年にサービスを開始する予定である。[ 24 ]
2019年4月26日、Loonはソフトバンクと提携し、資金提供を受けた。[ 25 ]
2019年7月23日、Loonは同社の気球群が成層圏飛行で合計100万時間を達成したと発表した。Mediumウェブサイトの記事で、 LoonのCTOであるサル・カンディドは、自律気球がインターネットサービスを可能な限り効率的に提供するために採用した、タッキング、ホバリング、8の字飛行などの航行技術について説明した。[ 26 ]
2020年10月、大気科学者のペドラム・ハッサンザデ(ライス大学)、アディティ・シェシャドリ(スタンフォード大学)、エドウィン・ガーバー(ニューヨーク大学)、M・ジョーン・アレクサンダー(ノースウエスト・リサーチ・アソシエイツ)は、成層圏の重力波を調査するためにルーン気球によって収集された高解像度データを使用して気候および気象モデルを改善するために、米国国立科学財団から資金提供を受けました。[ 27 ]
2020年10月28日、Loonは、2019年5月にプエルトリコから打ち上げられ、2020年3月にメキシコのバハ・カリフォルニアに着陸した気球(HBAL703)の飛行期間が312日間という記録を樹立したと主張した。[ 28 ]
2021年1月21日、Loonが閉鎖されることが発表された。[ 7 ]発表の中で、テラー氏は「残念ながら、過去9年間のチームの画期的な技術的成果にもかかわらず、商業的実現可能性への道は、期待していたよりもはるかに長く、リスクが高いことが判明しました」と述べた。[ 29 ]閉鎖に関するWiredの記事では、プロジェクトが対象としていた地域でのインターネット利用可能率は過去10年間で75%から93%に増加しており、残りの地域の住民のほとんどは4G電話を購入できないと指摘した。[ 30 ]ケニアでのパイロットサービスは2021年3月に閉鎖される予定だが、同社は「接続性、インターネット、起業家精神、教育」に専念するケニアの非営利団体や企業を支援するために1000万ドルを拠出すると表明した。[ 7 ]
このシステムは、既存の設備では十分に整備されていない遠隔地や農村地域にインターネットアクセスを提供し、自然災害発生時に被災地域との通信を改善することを目的としていた。[ 31 ] [ 32 ]

気球は、指向性アンテナであるパッチアンテナを使用して、地上局またはLTEユーザーに信号を送信しました。Google SIMカードを搭載した一部のスマートフォンは、Googleのインターネットサービスを利用できました。インフラはLTEに基づいており、eNodeBコンポーネント(携帯端末と直接通信する「基地局」に相当)が気球に搭載されていました。
当初、気球は免許不要の 2.4 GHz および 5.8 GHz ISM バンドを使用して通信し、[ 33 ] Google は、この設定によりユーザーに「3Gに匹敵する速度」を提供できると主張したが、その後、地元の通信事業者と協力してセルラー スペクトルを使用したLTE [ 34 ]に切り替えた。 [ 35 ] VoIPなど、短い通信時間 (低遅延ピング)に依存する技術が、信号がインターネットに到達する前に複数の気球を経由して中継する必要がある携帯電話と同様の環境で動作するように、どのように変更する必要があるかは不明である。[ 36 ] [ 37 ] Google はまた、高高度で気球を相互接続するためにレーザー通信技術を実験し、 100 km (62 mi )の距離で 155 Mbit/s のデータレートを達成した。[ 16 ]
Loon社は、高度18kmから25kmの成層圏に高高度気球ネットワークを展開した。同社によれば、成層圏のこの特定の高度層は風速が低く、通常5mphから20mph (10km/hから30km /h)で記録されるため有利である。この層は乱流が最小限の領域でもある。同社は、季節、経度、緯度による風速の変化をモデル化することができ、気球の配置を調整できると述べた。[ 38 ]
Loon社は、高度を変えることで高高度気球の緯度と経度の位置を制御できると主張した。同社は、内部ガス(ヘリウム、水素、または空気より軽い他の物質で構成されている)の体積と密度を調整することでこれを実現し、気球の可変浮力システムで高度を制御できるようにした。さらに、Googleは、気球は金属化マイラー、BoPET、またはクロロプレンなどの非常に柔軟なラテックスまたはゴム材料などの材料で作られている可能性があると示唆した。[ 38 ]
このプロジェクトで使用されたバルーンのエンベロープは、Raven Aerostar [ 39 ]によって設計および製造され、Raven Aerostar スーパープレッシャーバルーン[ 40 ]をベースにしています。バルーンは厚さ約0.076 mm (0.0030インチ)のポリエチレンプラスチックで構成されています。バルーンはヘリウムが充填された超高圧バルーンで、完全に膨らませると直径15 m (49フィート) 、高さ12 m (39フィート)になります。バルーンには「Croce」[ 41 ]と呼ばれるカスタム空気ポンプシステムが搭載されており、空気を注入または放出してバルーンのバラストを調整し、高度を制御します。 [ 1 ]各バルーンの電子機器を収めた10 kg (22ポンド)の小さな箱が、膨らんだエンベロープの下に吊り下げられています。この箱には、システムを制御する回路基板、無線アンテナ、他の気球や地上のインターネットアンテナと通信するためのUbiquiti Networks の「Rocket M2」[ 42 ] 、夜間に気球が動作できるように太陽光発電を蓄えるバッテリーが収められていました。各気球の電子機器は、外皮とハードウェアの間にあるソーラーパネルのアレイによって電力供給されていました。太陽光が十分に当たると、パネルは 100 ワットの電力を生成し、ユニットを稼働させながら夜間に使用するためのバッテリーを充電するのに十分でした。気球が使用終了の準備ができたときに制御された降下、着陸、ペイロード回収を可能にするために、Raven Aerostar ペイロード回収パラシュート[ 40 ]と呼ばれるパラシュートが外皮の上部に取り付けられていました。[ 33 ]予期せぬ故障が発生した場合、パラシュートは自動的に展開します。[ 43 ]使用終了時には、気球は容易にアクセスできる場所に誘導され、ヘリウムは大気中に放出されました。気球の寿命は通常約100日だったが、Googleは改良した設計により200日近くまで空中にとどまることが可能になったと主張した。[ 44 ]
気球にはADS-Bトランスポンダーが搭載されていたため、 「HBAL」というコールサインを検索することで一般に追跡することができた。 [ 45 ]
プロトタイプの地上局は、Ubiquiti Networks の「Rocket M5」[ 42 ]無線機とカスタムパッチアンテナ[ 46 ]を使用して、高度20 km (12 mi)の気球に接続しました。[ 32 ]一部のレポートでは、GoogleのプロジェクトをGoogle Balloon Internetと呼んでいました。[ 2 ] [ 47 ] [ 48 ]
このプロジェクトに関わった主要人物には、ウェアラブル技術の専門家でもあるチーフテクニカルアーキテクトのリッチ・デヴォール氏、プロジェクトリーダーのマイク・キャシディ氏、ネットワークおよび通信リーダーのサイラス・ベフルージ氏などが含まれる。[ 1 ]
Loon LLC が開発した技術や手法の一部は、アフリカの通信インフラとして今もなお活用されている。[ 6 ] [ 49 ]ケニアで汎アフリカ展開を開始したプロジェクト Taara は、未接続および接続が不十分な地域に信頼性の高い高速インターネットを提供し続けている。[ 50 ] [ 51 ] [ 52 ]また、2021 年現在、コンゴ川を挟んでコンゴ共和国のブラザビルとコンゴ民主共和国のキンシャサの間にある3.0 マイル (4.8 km)の「特に頑固な接続ギャップ」を埋める役割も果たしている。この技術でサービスを提供できる晴天の地域は世界中に数多くあるが、霧の多いサンフランシスコは理想的な場所ではないと皮肉を込めて指摘された。 [ 53 ]
Loonは概ね好評を博しているが、Square Kilometre Array (SKA) プロジェクトの開発者や天文学者は、Loonが使用した2つのISMバンドのうち低い方のバンド(2.4 GHz)が、彼らのプロジェクトで使用されている中帯域周波数範囲(0.5 GHz~3 GHz)と干渉するのではないかと懸念を表明している。[ 67 ]
周波数割り当て、国家空域管理、上空通過権料、インターネット検閲などの国際政治問題について懸念が提起されている。[ 68 ]
{{cite journal}}:ジャーナルを引用するには|journal=(ヘルプ)動画開始58秒:この空気制御システムを「クロチェ」と呼んでいるのは、同僚のリーダーがインペラハウジングの形状がボトル型であることに気づき、ジム・クロチェの「タイム・イン・ア・ボトル」を歌い始めたからです。
ニュージーランドのクライストチャーチで Loon のパイロット版を開始している Google の人たちと話をしてきました。あるエンジニアは、「送受信には Ubiquiti Rocket M2 を使用し、地上局のアップリンクには M5 を使用しています」と言いました。彼は気球に取り付けられた下向きのアンテナについて説明しましたが、それは UniFi の極座標マップのようでしたが、規模が大きかったように聞こえました。彼らはファームウェアを変更して、他の変更されたファームウェアの Rocket でのみ動作するようにしました。
この問題の潜在的な解決策は、プロジェクトLoonの作業中に現れた。Loonチームは、100km以上離れて飛行する気球間のデータリンクを作成する方法を見つける必要があった。チームは、気球間の高スループットリンクを確立するために、無線光通信技術の使用を調査した。