空中互聯(lián)：從天邊到身邊

馬迪

今年3月，F(xiàn)acebook盯上了無(wú)人機(jī)制造商Titan Aerospace，打算出價(jià)約6000萬(wàn)美元收購(gòu)。雙方接洽數(shù)周，關(guān)鍵時(shí)刻卻有人來(lái)攪局——Google半路殺入表示無(wú)論Facebook出價(jià)多少都愿意支付更高的價(jià)格。最終，Google將Titan收入囊中，事后還很傲嬌地拒絕透露收購(gòu)細(xì)節(jié)。被截胡的Facebook則轉(zhuǎn)頭用2000萬(wàn)美元收購(gòu)了英國(guó)的無(wú)人機(jī)制造公司Ascenta。

一家社交網(wǎng)站，一家搜索引擎巨頭，為什么突然同時(shí)愛上了無(wú)人機(jī)技術(shù)？這要先從“香餑餑”Titan公司說(shuō)起。

遍布天空的互聯(lián)網(wǎng)

Titan成立于2012年，主要研發(fā)生產(chǎn)新型的UAV（Unmanned aerial vehicle，無(wú)人駕駛飛機(jī)），它的首款產(chǎn)品 Solara 50，機(jī)翼長(zhǎng)達(dá)50米，布滿太陽(yáng)能電池，可以在平流層的近地軌道持續(xù)航行5年，而不用著陸或重新補(bǔ)充燃料。按照Google的說(shuō)法，Titan加入Google后，它將和Google已有的團(tuán)隊(duì)配合，在商業(yè)客機(jī)飛行區(qū)域之上、衛(wèi)星軌道之下的高度飛行，通過(guò)特殊設(shè)備，提供每秒高達(dá)1 GB的網(wǎng)絡(luò)接入信號(hào)。

是的，將無(wú)人機(jī)變?yōu)橐粋€(gè)個(gè)的無(wú)線熱點(diǎn)，以形成高速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，這就是Google的真正意圖。也許有人要問(wèn)，為了上網(wǎng)這點(diǎn)小事，至于出動(dòng)無(wú)人機(jī)嗎？太興師動(dòng)眾了吧！千萬(wàn)別把上網(wǎng)想得這么理所當(dāng)然。目前全世界只有約三分之一的人有條件和機(jī)會(huì)接觸互聯(lián)網(wǎng)，也就是說(shuō)，世界各地大概有50-60億人至今“與網(wǎng)無(wú)緣”。另一方面，互聯(lián)網(wǎng)普及的年增長(zhǎng)率不到9%，而且還在進(jìn)一步放慢。

有線和蜂窩網(wǎng)絡(luò)依靠傳統(tǒng)的建設(shè)基站、鋪設(shè)線纜，這些成本直接推高了數(shù)據(jù)資費(fèi)，衛(wèi)星通訊則更加昂貴。這對(duì)生活在偏遠(yuǎn)、不發(fā)達(dá)地區(qū)的人來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是沉重的負(fù)擔(dān)?？紤]到互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)發(fā)展了這么多年，卻只惠及了少部分人，這實(shí)在稱不上完全成功。Facebook創(chuàng)始人扎克伯格對(duì)此表示：“實(shí)現(xiàn)人人聯(lián)網(wǎng)是我們這一代面臨的最根本挑戰(zhàn)之一?！?/p>

于是人們從步步為營(yíng)的地面轉(zhuǎn)向了無(wú)邊無(wú)際的天空，并驚喜地發(fā)現(xiàn)，平流層是一塊開放且尚未被開發(fā)的領(lǐng)域。從20世紀(jì)90年代起，在提供空中互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)服務(wù)方面，至少出現(xiàn)過(guò)5個(gè)大型項(xiàng)目，其中包括比爾·蓋茨和沙特王子合作投資的Teledesic，但最后都以失敗告終。最大的問(wèn)題是，用戶要另外購(gòu)買專門的信號(hào)接收設(shè)備，這顯然不太劃算。而如今，智能手機(jī)和平板電腦的迅速普及，使這個(gè)問(wèn)題已不再是多大的障礙。

讓全世界所有人都能上網(wǎng)，讓互聯(lián)網(wǎng)改變他們的生活，這是一項(xiàng)頗為崇高的使命。這些公司當(dāng)然也有自己的商業(yè)意圖——誰(shuí)能率先為偏遠(yuǎn)地區(qū)居民提供可用的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，誰(shuí)就能爭(zhēng)取到下一個(gè)10億用戶的青睞。

高空氣球與無(wú)人機(jī)

在出手收購(gòu)無(wú)人機(jī)公司前，作為Google雄心勃勃的“全球互聯(lián)網(wǎng)”愿景的一部分，Project Loon已經(jīng)運(yùn)行了三年有余。這個(gè)鮮為人知的“瘋狂項(xiàng)目”由Google X實(shí)驗(yàn)室牽頭，計(jì)劃搭建一個(gè)用高空氣球組成的全球無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。

去年6月，Project Loon正式亮相，開始在新西蘭的坎特伯雷平原上空測(cè)試，一次放飛了30個(gè)氣球。這些可不是玩具——它們由聚乙烯薄膜制成，并充入昂貴的氦氣，充氣完成后高12米、寬15米。每個(gè)氣球可以攜帶22磅重（10千克）的負(fù)荷，其中包括一個(gè)小型計(jì)算機(jī)、無(wú)線信號(hào)收發(fā)裝置、GPS以及記錄空氣、溫度、海拔高度和移動(dòng)速度的傳感器。白天靠太陽(yáng)能供電，夜里則靠太陽(yáng)能電池續(xù)航。

網(wǎng)絡(luò)信號(hào)從氣球傳輸至地面天線，再經(jīng)由地面天線傳輸至無(wú)線設(shè)備上。一旦氣球、地面天線和本地運(yùn)營(yíng)商全部到位，每個(gè)氣球理論上能夠覆蓋12英里（19.3公里）半徑內(nèi)的用戶。這同時(shí)意味著，要想形成規(guī)模效應(yīng)，Google需要放飛更多的氣球才行。困難在于，如何控制大量氣球的飛行路線？基本上，這些氣球的確是跟著氣流走的，但也要“聽指揮”。地面控制中心利用復(fù)雜的算法，讓這些氣球?qū)W會(huì)觀察自己的“鄰居”，同時(shí)調(diào)整自己（通過(guò)上升或下降來(lái)獲得需要的風(fēng)向）以保持良好的隊(duì)形。它們停留在距地面約2萬(wàn)米的地方，這是商用飛機(jī)飛行高度的2倍以上。

在Google收購(gòu)了Titan之后，不禁令人遐想：高空氣球和無(wú)人機(jī)，哪個(gè)方案更好呢？?jī)烧邿o(wú)疑各有優(yōu)勢(shì)。無(wú)人機(jī)成本高、速度快，總讓人聯(lián)想到軍事目的——數(shù)十甚至數(shù)百架無(wú)人機(jī)在主權(quán)國(guó)家的領(lǐng)空里飛行，即使承諾一萬(wàn)遍除了提供互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)之外什么也不干，恐怕也很難讓當(dāng)?shù)卣判?。相?duì)而言，氣球就沒(méi)那么敏感，因?yàn)樵谌魏螘r(shí)候，地球上空都有7萬(wàn)多個(gè)探空氣球在飛行。

但就耐用性而言，氣球就略顯遜色了。按照Google的計(jì)劃，每一個(gè)參與飛行的高空氣球都要環(huán)繞地球3次，也就是獨(dú)自飛翔100天。在每小時(shí)160公里的狂風(fēng)吹襲下，一個(gè)針孔大小的破損都能讓氣球在數(shù)天內(nèi)墜落。此外，日夜巨大溫差會(huì)使氣球內(nèi)部的壓強(qiáng)發(fā)生變化，使氣球不斷地拉伸和收縮，甚至有爆掉的可能性，這也是該項(xiàng)目所必需面對(duì)的問(wèn)題。

無(wú)論如何，這兩種異想天開的方案如今到了同一家公司手中，空中互聯(lián)網(wǎng)正在成為一個(gè)切實(shí)可行的工程。隨著數(shù)十億人首次連通網(wǎng)絡(luò)，全世界將迎來(lái)更偉大的變革。而對(duì)那些長(zhǎng)期信息閉塞的人們來(lái)說(shuō)，這將改變他們一生。