Introducing Project Loon: Balloon-powered Internet access

Saturday, June 15, 2013 | 10:50 AM

The Internet is one of the most transformative technologies of our lifetimes. But for 2 out of every 3 people on earth, a fast, affordable Internet connection is still out of reach. And this is far from being a solved problem.
 
There are many terrestrial challenges to Internet connectivity—jungles, archipelagos, mountains. There are also major cost challenges. Right now, for example, in most of the countries in the southern hemisphere, the cost of an Internet connection is more than a month’s income.

Solving these problems isn’t simply a question of time: it requires looking at the problem of access from new angles. So today we’re unveiling our latest moonshot from Google[x]: balloon-powered Internet access.



We believe that it might actually be possible to build a ring of balloons, flying around the globe on the stratospheric winds, that provides Internet access to the earth below. It’s very early days, but we’ve built a system that uses balloons, carried by the wind at altitudes twice as high as commercial planes, to beam Internet access to the ground at speeds similar to today’s 3G networks or faster. As a result, we hope balloons could become an option for connecting rural, remote, and underserved areas, and for helping with communications after natural disasters. The idea may sound a bit crazy—and that’s part of the reason we’re calling it Project Loon—but there’s solid science behind it.



Balloons, with all their effortless elegance, present some challenges. Many projects have looked at high-altitude platforms to provide Internet access to fixed areas on the ground, but trying to stay in one place like this requires a system with major cost and complexity. So the idea we pursued was based on freeing the balloons and letting them sail freely on the winds. All we had to do was figure out how to control their path through the sky. We’ve now found a way to do that, using just wind and solar power: we can move the balloons up or down to catch the winds we want them to travel in. That solution then led us to a new problem: how to manage a fleet of balloons sailing around the world so that each balloon is in the area you want it right when you need it. We’re solving this with some complex algorithms and lots of computing power.

Now we need some help—this experiment is going to take way more than our team alone. This week we started a pilot program in the Canterbury area of New Zealand with 50 testers trying to connect to our balloons. This is the first time we’ve launched this many balloons (30 this week, in fact) and tried to connect to this many receivers on the ground, and we’re going to learn a lot that will help us improve our technology and balloon design. 




 Over time, we’d like to set up pilots in countries at the same latitude as New Zealand. We also want to find partners for the next phase of our project—we can’t wait to hear feedback and ideas from people who’ve been working for far longer than we have on this enormous problem of providing Internet access to rural and remote areas. We imagine someday you'll be able to use your cell phone with your existing service provider to connect to the balloons and get connectivity where there is none today.

This is still highly experimental technology and we have a long way to go—we’d love your support as we keep trying and keep flying! Follow our Google+ page to keep up with Project Loon’s progress.

Onward and upward.
Posted by Mike Cassidy, Project Lead




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Projet Loon : un accès internet alimenté par des ballons

Parmi les technologies dont nous disposons à notre époque, Internet est l’une de celles qui ont le plus révolutionné notre existence. Deux tiers de la population mondiale n’ont cependant toujours pas accès à une connexion rapide et bon marché, et il reste beaucoup de chemin à parcourir dans ce domaine.

Il faut en effet compter avec de nombreux obstacles naturels (jungles, archipels, montagnes, etc.) et d’ordre financier. Dans la majorité des pays de l’hémisphère sud, le coût d’une connexion Internet dépasse encore aujourd’hui l’équivalent d’un revenu mensuel.

Pour surmonter ces difficultés, il nous faudra du temps, mais nous devrons également aborder le problème de l’accès sous des angles différents. C’est dans cette optique que nous vous présentons aujourd’hui le dernier-né des projets expérimentaux de Google[x], l’accès Internet via des ballons.

Nous pensons qu’il est possible de recourir à des flottes de ballons dérivant au niveau de la stratosphère pour fournir un accès à Internet aux zones survolées. Nous n’en sommes qu’aux balbutiements du projet, mais nous avons d’ores déjà conçu un système qui utilise des ballons, transportés par le vent à des altitudes deux fois supérieures à celles des vols commerciaux, pour fournir un accès à Internet à des vitesses comparables, voire supérieures à celles des réseaux 3G actuels. Nous espérons qu’ils constitueront à terme une solution pour connecter des zones rurales, reculées et mal raccordées, notamment en vue de faciliter les communications en cas de catastrophe naturelle. Cette idée peut sembler farfelue, mais elle repose sur des bases scientifiques solides.

Si elle est esthétique, cette solution présente néanmoins quelques difficultés. De nombreux projets ont étudié la possibilité de construire des plate-formes à haute altitude pour fournir un accès à Internet sur des zones délimitées. Comme ce type d’installation fixe a l’inconvénient d’être complexe et très coûteux à mettre en place, nous avons opté pour une autre approche : recourir à des ballons dérivant au gré des vents et élaborer un système pour contrôler leur trajectoire dans le ciel. C’est maintenant chose faite. Grâce aux énergies solaire et éolienne, nous pouvons modifier l’altitude des ballons pour qu’ils utilisent les vents que nous souhaitons. Cela nous a amenés à un autre problème : la gestion d’une flotte de ballons dérivant aux quatre coins du globe, de façon que chaque ballon soit positionné dans la zone souhaitée au moment voulu. Pour cela, nous avons élaboré des algorithmes et des systèmes informatiques complexes.

Nous avons maintenant besoin d’aide, car notre équipe ne peut pas à elle seule tester ce système grandeur nature. Cette semaine, nous avons lancé un programme pilote dans la région de Canterbury en Nouvelle-Zélande, avec l’aide de 50 testeurs qui essaient de se connecter à nos ballons. Jamais auparavant nous n’avions lancé autant de ballons (30 en tout pour cette seule semaine) et tenté d’établir une connexion avec autant de recepteurs au sol. Cette expérience sera très utile pour nous aider à améliorer nos technologies ainsi que la conception des ballons. Avec le temps, nous aimerions mettre en place des programmes pilotes dans des pays à la même latitude que la Nouvelle-Zélande. Nous voulons également trouver des partenaires pour la prochaine étape de notre projet, et nous avons hâte de recueillir les avis et les suggestions de personnes qui se sont attaquées à cet énorme défi technologique bien avant nous. Un jour peut-être, vous pourrez utiliser votre téléphone mobile avec votre fournisseur d’accès actuel pour vous connecter aux ballons et naviguer sur Internet dans les zones qui en sont aujourd’hui dépourvues.

Il s'agit d'une technologie expérimentale et il reste encore beaucoup à faire. Nous avons besoin de vous pour aller encore plus loin et plus haut ! Abonnez-vous à notre page Google+ pour vous tenir informé de l’avancement du projet Loon, et souhaitez-nous bon vent !

Posté par Mike Cassidy, Directeur de Projet