Project Loon is een project dat is ontwikkelt door X (voorheen Google X of Google), opgezet in 2010 door Google X en is een dochteronderneming van Alphabet Inc.(het moederbedrijf van Google). Project Loon bestaat uit heteluchtballonnen die in de ruimte een goede internetverbinding bewerkstellingen op plekken die behoefte hebben aan draadloos internet. De heteluchtballonnen worden uitgerust met wifi-apparatuur om een draadloos netwerk tot stand te brengen voor meer dan de helft van de wereldbevolking welke geen internetverbinding hebben. Project Loon is de naam en is een afkorting van het Engelse woord balloon. Loon betekent ook gek en het project Loon is ook best een gek idee als je bedenkt dat hele gebieden ‘onvrijwillig’ bestraald worden. Gewoon lunatic (krankzinnig).

Het ontstaan van Project Loon

In juni 2013, na een voorbereiding van drie jaar, begon Google X met het testen van Project Loon in het Nieuw-Zeeland. Het testproject lanceerde 30 testballonnen met wifi, om te ervaren of het haalbaar is om een draadloos internet te creëren in gebieden waar gedraad internet niet mogelijk is en waar behoefte is aan internet. Ballonnen die zweven in de atmosfeer op twintig kilometer ( stratosfeer) hoogte. De gegevens over de wind worden aangeleverd door de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Het testprogramma wordt in 2014 uitgebreid met meerdere deelnemers. Zoals:

-in 2014 een school in Brazilië door het Project Loon internet kreeg

-in 2015 een overeenkomst werd getekend met Sri Lanka om de draadloze technologie met de ballonnen toe te passen. Na het Vaticaan is dit het tweede land wat gebruikt maakt van Project Loon;

-het land Indonesië;

-het land Puerto Rico (een nooddekking na de orkaan Maria in 2017). Tevens werd de lancering aangekondigd van Google ‘s Loon Project op het Caribische eiland en werden verschillende ballonnen vanuit Nevada gelanceerd voor Puerto Rico om mensen online te brengen.

-het land Sri lanka.

De atmosfeer

De atmosfeer of dampkring, is de lucht om de aarde. De dampkring bestaat uit vijf lagen. Namelijk de troposfeer, stratosfeer, mesosfeer, thermosfeer en exosfeer.

Stratosfeer

De stratosfeer ligt tussen de troposfeer en de mesosfeer in. De stratosfeer is ongeveer 50 kilometer hoog en hoe hoger in de stratosfeer, hoe hoger de temperatuur wordt. Van -52 onderin tot +30 graden bovenin. Door de verticale temperatuurverschillen in de stratosfeer bewegen de ballonnen rustig heen en weer en is er amper convectie of turbulentie. De zich verplaatsbare ballonnen worden vanaf de aarde bestuurd door computers om hun hoogte in de stratosfeer aan te passen. Aan te passen naar een luchtlaag met de gewenste wind en met de hulp van de windgegevens die afkomstig zijn van de NOAA.

De ballonnen

De ballonnen zijn gemaakt van laagjes kunststof (plastic), van polyethyleen. Ze hebben een wanddikte van ongeveer 0,076 millimeter en hebben een diameter van 15 meter met een hoogte van 12 meter. De ballonnen zijn gevuld met helium en worden volledig gevuld wanneer ze in de stratosfeer terechtkomen. Daar zweven ze hoger dan een vliegtuig en lager dan een satelliet. Project Loon ballonnen zijn gemaakt om te overleven in de stratosfeer, waar de wind tot windkracht 11 kan oplopen (100 kilometer per uur), de temperatuur wisselend is en de atmosfeer biedt weinig bescherming biedt tegen ultraviolettestraling. In de ballonnen zitten twaalf heliumtanks zodat de ballon meer dan zes maanden in de stratosfeer kan verblijven en geeft internet aan een gebied van 780 vierkanter meter met snelheden van vijftien megabyte per seconde. Elke ballon kan tot zes maanden in de lucht blijven en biedt internet voor een gebied van maar liefst 780 vierkante kilometer. Snelheden tot 15 megabyte per seconde – genoeg om een live video te streamen – zijn hiermee mogelijk.

LTE (Long Term Evolution)

De ballonnen gebruiken een radioantenne dat bestaat uit een platte rechthoekige plaat van metaal, die weer op een grotere plaat metaal (path-antenne) gemonteerd is. Deze path-antenne stuurt draadloze signalen naar grondstations of gebruikers. De hardware die verbonden is met de aarde zit in de ballon. De hele infrastructuur werkt op LTE basis.

Apparatuur

De apparatuur voor de verbinding met een zendmast of gebruiker op aarde zit onder de ballon in een kistje. Apparatuur als:

-Printplaten;

-Radioantennes;

-Benodigde elektronica;

-Computer om te communiceren met de betreffende ballon en andere ballonnen;

-Accu’s voor de opvang van zonne-energie. De zonnepanelen zitten tussen de ballon en het kistje met apparatuur.

De ballonnen verbinden gebruikers met het internet

Voor de gebruikers van de dienst Project Loon zijn antennes (grondterminals) nodig die aan hun gebouw bevestigd is. Door de vele ballonnen reist het draadloze signaal van ballon tot ballon tot het dichtstbijzijnde station op de grond van een internetprovider is gevonden, die het vervolgens doorgeeft aan de gebruiker. Een ballon heeft een oppervlaktedekking 5000 vierkante kilometer.

Ballon terug op aarde

Daar waar de vraag is om internet via wifiballonnen wordt samengewerkt met de lokale providers. Wanneer de ballon terug keert naar de aarde gaat wordt heel langzaam de heliumkraan opengezet zodat de het gas kan ontsnappen. Op de ballon zit een parachute die zorgt dat de ballon automatisch (door een oproepsignaal) en gecontroleerd kan terugkeren. De terugkerende apparatuur wordt hergebruikt en de gegevens worden gebruikt om een nog langer verblijf in de stratosfeer te bewerkstellingen en om zo weinig mogelijk incidenten te veroorzaken.

Incidenten

Project Loon ziet in een behoefte omdat zeker 4 miljard mensen online komen die het anders niet kunnen. Daarnaast kan Project Loon ingezet worden voor noodherstel bij rampen waar ter wereld. In de proefperiode worden incidenten gemeld die gebruikt worden om de volgende lichting ballonnen te verbeteren. Project Loon is naast de incidenten die zijn voorvallen, goed ontvangen. Incidenten zoals in:

2014 het personeel van nooddiensten in Nieuw-Zeeland bekneld raakten bij het neervallen van een Loon-ballon;

2015 een Loonballon crashte in Washington (VS) nadat er een aanvaring was met de elektriciteitslijnen;

2017 er een Loonballon neerstortte in Panama, Brazilië, Colombia, Uruguay, Kenia en Peru.

Square Kilometre Array (Ska)

Ook astronomen en projectontwikkelaars van de radiotelescoop SKA of de Square kilometer Array vrezen dat de 2,4 gigahertz frequentie die Loon gebruikt, interferentie zal veroorzaken met het 0,5 tot 3 gigahertz frequentiebereik die het SKA- project gebruikt

Hoe nu verder?

De X-divisie maakt in 2017 bekent dat de oorspronkelijk insteek om wereldwijd afgelegen gebieden van internet te voorzien, een andere insteek krijgt. Het bedrijf wil kleine groepen ballonnen naar plekken hebben waar behoefte is naar draadloos internet. Waar gevraagd wordt naar de Loon ballonnen.

Nadelen

In de ballon zit een antenne die een signaal zendt naar de signaalontvangst op de grond. Dit signaal wordt uitgezonden in een zigzag-vorm, ook wel een oscillator genoemd. Het nadeel van dit signaal is dat het een bepaalde richting kent, horizontaal of verticaal. De wind zorgt er echter voor dat de ballon constant blijft draaien. Het is daarom niet mogelijk om de ontvangers te positioneren, de zendrichting blijft immers constant wisselen. Wat doet met de flora, fauna en de mensen in het gebied? Ongevraagd krijgen mensen een dosis hoogfrequente radiostraling (HF) uit de ruimte. Radiofrequenties waar veel wetenschappers voor waarschuwen dat dit elk organisme uit balans haalt en schade zal geven. Maken we zo de grootste pandemie ooit?

Bronnen:

https://www.bright.nl/nieuws/hoe-krijgt-google-met-deze-ballon-de-hele-wereld-online

https://nl.wikipedia.org/wiki/Project_Loon

https://x.company/loon/journey/

http://www.weer.nl/nieuws/detail/2016-05-24-100-dagen-in-de-stratosfeer/