• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Här är anledningen till att ditt internet snart kan levereras av en drönare

    Kredit:CC0 Public Domain

    När den pilotlösa flygande vingen kom in för att landa, vindarna tilltog plötsligt. Facebook Inc.s Aquila-drönare – driven av solen och bredare än en Boeing 737 jetliner – kämpade för att anpassa sig. Strax innan landning, en del av högervingen bröts av.

    Den första flygningen 2016 visade sig vara en olycklig början för Facebooks intåg i internetstrålande drönare, men kanske en passande sådan. Två år senare, företaget drog ur kontakten med att utveckla sitt eget flygplan.

    Sedan dess, företag som Amazon.com Inc. och SpaceX har lagt stora satsningar på att tillhandahålla internettjänster runt om i världen med tusentals små satelliter. SpaceX:s planer är inställda på att hoppa framåt på torsdag med en uppskjutning av 60 internetstrålande satelliter.

    Men räkna inte bort solenergi, drönare på hög höjd — eller gigantiska ballonger.

    Framsteg inom solcells- och batteriteknik har gjort dessa tekniker mer genomförbara. Förra månaden, Den japanska telekommunikationsjätten SoftBank Corp. sa att de skulle samarbeta med den kaliforniska drönartillverkaren AeroVironment Inc. för att bygga en drönare som kan flyga till stratosfären, svävar runt ett område i månader och fungerar som ett flytande mobiltorn för att skicka internet till användare på jorden. Airbus och Boeing Co. arbetar också på sina egna versioner av högtflygande, soldrivna drönare.

    Att driva dessa och andra projekt är löftet om 5G-anslutning. Den där femte generationens cellulära teknologi, som just rullar ut, kommer att öka nedladdningshastigheterna dramatiskt. Och förespråkarna säger att dess tillförlitlighet bör möjliggöra tjänster som självkörande bilar och fjärrmedicin.

    Att ansluta fjärranvändare skulle öka marknadspotentialen ännu mer, sa John Robbins, en docent i flygvetenskap och koordinator för programmet för obemannade flygsystem vid Embry-Riddle Aeronautical University.

    "Att öka det fotavtryck där människor kan komma åt den informationen är extremt viktigt, sa han. Det här är ett sätt att göra det på.

    Attraktionen med drönare och ballonger är att de kan kosta mycket mindre än att bygga celltorn i avlägsna områden. Och deras läge, närmare jorden än satelliter, skulle kunna erbjuda snabbare svarstider, sa Tim Farrar, ordförande för TMF Associates, ett konsult- och forskningsföretag för telekommunikation i Menlo Park.

    Branschexperter uppskattar att endast 10 % till 20 % av jordens landyta täcks av jordbaserade celltorn. Mobiloperatörer är intresserade av att tillhandahålla kontinuerlig service över hela världen, särskilt i ljuset av den täckning som behövs för avancerade, 5G-applikationer. Drönare kan också användas i nödsituationer där mobiltorn har förstörts eller tagits offline.

    "Om du kunde sända internet till avlägsna områden under längre perioder, det skulle vara en mycket önskvärd förmåga att ha, sade Arthur Holland Michel, meddirektör för Center for the Study of the Drone vid Bard College i New York. "Du kan koppla ihop många användare, stärka ditt resultat ganska avsevärt. Problemet är att det är en fenomenalt komplex teknisk utmaning."

    Över åren, flera företag har brottats med den utmaningen att hålla ett pilotlöst plan uppe under långa perioder.

    På 1990-talet NASA bildade en allians med företag som AeroVironment, Aurora Flight Sciences (som förvärvades av Boeing 2017), Mojave-baserade Scaled Composites (köpt av Northrop Grumman Corp. 2007) och San Diego-baserade General Atomics för att utveckla teknologi som skulle kunna användas i drönare som utförde vetenskaps- och miljöuppdrag på hög höjd.

    Resultatet blev flera sol-/eldrivna prototyper, inklusive en modifiering av en drönare som AeroVironment ursprungligen hade byggt för ett klassificerat program som blev Pathfinder Plus. På en testflygning, det planet nådde en höjd av 80, 201 fot. Företaget utvecklade andra högtflygande drönarprototyper, som Helios, som nådde 96, 863 fot under ett test 2001.

    Just då, dock, begränsningarna av solcellseffektivitet och kostnad och effektivitet för batterilagring gjorde dessa plan mindre än kommersiellt gångbara, sa Wahid Nawabi, verkställande direktör för AeroVironment.

    På senare tid, Högprofilerade drönarinsatser från teknikjättarna Facebook och Googles förälder Alphabet slog ut av liknande skäl.

    Förra året, efter att Facebook tog bort sin egen internetstrålande drönardesign – en talesman avböjde att säga hur mycket företaget spenderade på initiativet – valde det att arbeta med Airbus och andra partners.

    Efter att Alphabet stängde ner sitt eget bredbandsdrönarprojekt för solenergi, den bytte fokus till ballonger. Dess dotterbolag Loon använder massiva ballonger som flyter 65, 000 fot upp för att stråla internetsignaler. Alphabet sa till Bloomberg att Loons "ekonomi och tekniska genomförbarhet" var ett "mycket mer lovande sätt att koppla samman landsbygden och avlägsna delar av världen."

    Loons ballonger i tennisbanan har redan flugit mer än 18 miljoner miles och användes i Puerto Rico i sex månader efter orkanen Maria 2017. Den typiska ballongen stannar uppe i cirka 150 dagar, även om målet är att nå en genomsnittlig livslängd på 300 dagar, sa en Loon-tjänsteman under en gemensam presskonferens med SoftBank förra månaden.

    Förra månaden, SoftBank och AeroVironment joint venture HAPSMobile sa att det skulle bilda en "strategisk relation" med Loon som kom med en investering på 125 miljoner dollar från HAPMobile.

    Drönare kan vara lättare att kontrollera och styra än ballonger, sa analytiker.

    Förbättringar i energibärande kapacitet och kostnader för solceller och batterier kan ses i AeroVironments senaste drönare, Hawk30. Lanserades för en månad sedan, Hawk30 har ett vingspann på 256 fot och 10 propellrar längs kanten. Den kan ge täckning för en radie på cirka 124 miles samtidigt som den håller sig uppe kontinuerligt i sex månader, sa SoftBank. Den längsta soldrivna flygningen med en tidigare generationens AeroVironment HAPS drönare var under 18 timmar 2001.

    Hawk30 kommer att samla ström från solen under dagen och dra ur sina batterier på natten, sa en SoftBank-chef i en översatt presentation i slutet av förra månaden.

    AeroVironment avböjde att säga om Hawk30-drönaren har gjort en första flygning, eller vad dess tidslinje är för att göra en sådan flygning, med hänvisning till konkurrensskäl.

    Men den grundläggande utmaningen för att få dessa system att fungera är att balansera flygplanets vikt, uthållighet och strömförbrukning. "Jag tror att det är mycket lovande för dessa flygplan, " sa Robbins. "Det är bara något som är beroende av teknikens tillstånd idag."

    Holland Michel var mer försiktig. SoftBank, trots allt, har även investerat i OneWeb, som utvecklar en bredbandssatellitkonstellation.

    "Det är verkligen någons gissning om det här är tiden då de faktiskt kommer att knäcka koden, " han sa.

    ©2019 Los Angeles Times
    Distribueras av Tribune Content Agency, LLC.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com