شركة لون ذ.م.م.

في عام 2008، فكرت جوجل في التعاقد مع شركة Space Data Corp. أو الاستحواذ عليها، ^{[ 10 ]} وهي شركة ترسل بالونات تحمل محطات بث صغيرة على ارتفاع حوالي 32 كيلومترًا (20 ميلًا) لتوفير الاتصال لسائقي الشاحنات وشركات النفط في جنوب الولايات المتحدة، لكنها لم تفعل ذلك. ^{[ 11 ]}  

بدأ التطوير غير الرسمي للمشروع في عام 2011 تحت رعاية جوجل إكس، مع سلسلة من التجارب في وادي كاليفورنيا الأوسط . وأُعلن عن المشروع رسميًا كمشروع تابع لجوجل في 14 يونيو 2013. ^{[ 1 ]}

في 16 يونيو 2013، أطلقت جوجل حوالي 30 بالونًا في نيوزيلندا بالتنسيق مع هيئة الطيران المدني النيوزيلندية من منطقة تيكابو في الجزيرة الجنوبية . وقد اختبر حوالي 50 مستخدمًا محليًا في كرايستشيرش ومنطقة كانتربري وما حولها الاتصال بالشبكة الجوية باستخدام هوائيات خاصة. ^{[ 1 ]} بعد هذه التجربة الأولية، خططت جوجل لإرسال 300 بالون حول العالم عند خط العرض 40 جنوبًا لتوفير تغطية لنيوزيلندا وأستراليا وتشيلي والأرجنتين. وكانت جوجل تأمل في نهاية المطاف أن يصل عدد البالونات المحلقة في طبقة الستراتوسفير إلى الآلاف . ^{[ 1 ] [ 2 ]}

كان تشارلز نيمو، وهو مزارع ورجل أعمال من ليستون، نيوزيلندا، أول من اتصل بالإنترنت وحصل عليه من إحدى بالونات مشروع لون. وكان نيمو واحدًا من خمسين شخصًا في المنطقة المحيطة بكرايستشيرش وافقوا على أن يكونوا من أوائل المختبرين لمشروع لون. كان المزارع النيوزيلندي يعيش في منطقة ريفية تفتقر إلى خدمة الإنترنت عريض النطاق. استخدم سكان البلدة خدمة الإنترنت عبر الأقمار الصناعية عام ٢٠٠٩، لكنهم وجدوا أن تكلفة هذه الخدمة قد تصل إلى ١٠٠٠ دولار شهريًا. ^{[ ٣ ]}

لم يتم إطلاع السكان المحليين المشاركين في الاختبار على التفاصيل، باستثناء أنها تتمتع بقدرة محتملة على توفير اتصال بالإنترنت، ولكنها سمحت للعاملين في المشروع بتثبيت جهاز استقبال بحجم كرة السلة يشبه بالون حفلات أحمر عملاق على جدار خارجي لممتلكاتهم من أجل الاتصال بالشبكة. ^{[ 3 ]}

قد تُتيح التقنية المُصممة في المشروع للدول تجنب استخدام كابلات الألياف الضوئية باهظة الثمن التي كان سيتعين تركيبها تحت الأرض لتمكين المستخدمين من الاتصال بالإنترنت. ورأت شركة ألفابت أن هذا من شأنه أن يزيد بشكل كبير من استخدام الإنترنت في الدول النامية في مناطق مثل أفريقيا وجنوب شرق آسيا التي لا تستطيع تحمل تكلفة مدّ كابلات الألياف الضوئية تحت الأرض. ^{[ 12 ]}

في مايو 2014، أعلن إريك "أسترو" تيلر، مدير مختبرات جوجل إكس، أنه بدلاً من التفاوض على جزء من النطاق الترددي المتاح لهم عالميًا، سيصبحون محطة قاعدة مؤقتة يمكن لشركات الاتصالات المتنقلة في الدولة التي يمرون بها استئجارها. وقد استند هذا القرار إلى عمل قام به كاي وولف، مدير تطوير الوصول الميداني، الذي شارك في نشر الألياف الضوئية والنطاق العريض في الأسواق الناشئة منذ أوائل العقد الأول من الألفية الثانية.

في شهري مايو ويونيو من عام 2014، اختبرت جوجل مشروعها للوصول إلى الإنترنت باستخدام البالونات في بياوي بالبرازيل ، مسجلةً بذلك أولى تجاربها وإطلاقها لتقنية LTE بالقرب من خط الاستواء. ^{[ 13 ]}

وفي عام 2014، عقدت Google شراكة مع المركز الوطني الفرنسي للدراسات الفضائية ( CNES ) في المشروع. ^{[ 14 ]}

في 28 يوليو 2015، وقّعت جوجل اتفاقية مع مسؤولي هيئة تكنولوجيا المعلومات والاتصالات في سريلانكا لإطلاق هذه التقنية على نطاق واسع. ^{[ 15 ]} ونتيجة لذلك، بحلول مارس 2016، ^{[ 15 ]} أصبحت سريلانكا ثاني دولة في العالم تحصل على تغطية كاملة للإنترنت باستخدام تقنية LTE ، بعد مدينة الفاتيكان .

في فبراير 2016، أعلنت جوجل أنها حققت اتصالاً مستقراً بتقنية الليزر بين بالونين على مسافة 100 كيلومتر (62 ميلاً  ). وقد ظل الاتصال مستقراً لساعات طويلة ليلاً ونهاراً، ووصلت سرعة نقل البيانات إلى 155  ميجابت/ثانية. ^{[ 16 ]}

في 25 فبراير 2016، بدأت جوجل باختبار مشغلها التلقائي، المسمى "تشيكن ليتل"، في قاعدة روزفلت رودز البحرية السابقة في سيبا، بورتوريكو . ^{[ 17 ]}

في مايو 2017، بدأت شركة سبيس داتا إجراءات قانونية بشأن انتهاك براءة اختراع. ^{[ 10 ]} وقد سوّت جوجل القضية في يوليو 2019. ^{[ 18 ]}

في السادس من أكتوبر/تشرين الأول 2017، قدمت جوجل طلبًا إلى لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC)، وحصلت على الموافقة في اليوم نفسه، مع ترخيص لبدء توفير تغطية LTE طارئة لبورتوريكو في أعقاب إعصار ماريا . سمحت الخطة باستخدام 30 بالونًا لنقل الاتصالات بين المحطات الأرضية المتصلة بهواتف المستخدمين. كان على جوجل تثبيت تحديثات عبر الهواء (OTA) لتمكين تشغيل النطاق 8 (900  ميجاهرتز)، وفي نهاية مدة الترخيص، كان تحديث OTA منفصل سيعطل هذه العملية. أعلن حاكم بورتوريكو، ريكاردو روسيلو، في مؤتمر صحفي عُقد في الثامن من أكتوبر/تشرين الأول 2017، عن إطلاق مشروع جوجل "لون" في الجزيرة الكاريبية، بعد موافقة لجنة الاتصالات الفيدرالية.

في 9 أكتوبر/تشرين الأول 2017، رُصدت عدة بالونات بالقرب من بورتوريكو عبر موقع Flightradar24 . ^{[ 19 ]} وفي الشهر نفسه، أفيد بأن المشروع قد انفصل ليصبح شركة مستقلة باسم Loon Inc؛ إلا أنه تم توضيح أنه ظل مشروعًا تابعًا لشركة X حتى يوليو/تموز 2018. ^{[ 20 ]} وفي 9 نوفمبر/تشرين الثاني 2017، أفيد بأن جوجل أطلقت عدة بالونات من نيفادا ووضعتها فوق بورتوريكو في إطار جهودها لربط 100 ألف شخص بالإنترنت. ^{[ 21 ]}

في 11 يوليو 2018، أعلنت شركة X ، مركز البحث والتطوير التابع لشركة جوجل، أن شركة Loon "تخرجت"، لتصبح شركة تابعة لشركة Alphabet بشكل مستقل بدلاً من كونها مشروعًا تابعًا لشركة X. ^{[ 22 ]} وكجزء من أول اتفاقية تجارية لها مع شركة Telkom Kenya ، تعهدت Loon بتوفير خدمة الإنترنت لبعض المناطق الأكثر عزلة في كينيا، ^{[ 23 ]} على أن يبدأ تشغيلها في عام 2019. ^{[ 24 ]}

في 26 أبريل 2019، عقدت شركة Loon شراكة مع شركة Softbank وحصلت منها على تمويل . ^{[ 25 ]}

في 23 يوليو 2019، أعلنت شركة لون أن أسطولها من البالونات قد بلغ مجتمعًا مليون ساعة طيران في طبقة الستراتوسفير. وفي مقال نُشر على موقع ميديوم ، شرح سال كانديدو، المدير التقني لشركة لون، بعض تقنيات الملاحة التي تستخدمها البالونات ذاتية القيادة، مثل تغيير الاتجاه، والتحليق في مكان محدد، والطيران على شكل الرقم 8، لتوفير خدمة الإنترنت بأكثر الطرق كفاءة. ^{[ 26 ]}

في أكتوبر 2020، حصل علماء الغلاف الجوي بيدرام حسن زاده ( جامعة رايس )، وأديتي شيشادري ( جامعة ستانفورد )، وإدوين جيربر ( جامعة نيويورك )، وإم . جوان ألكسندر (مؤسسة نورث ويست للأبحاث) على تمويل من المؤسسة الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة لاستخدام بيانات عالية الدقة تم جمعها بواسطة بالونات لون، والتي تهدف إلى دراسة موجات الجاذبية في طبقة الستراتوسفير لتحسين نمذجة المناخ والطقس. ^{[ 27 ]}

في 28 أكتوبر 2020، أعلنت شركة Loon عن تحقيق رقم قياسي في مدة الرحلة بلغ 312 يومًا لمنطاد (HBAL703) تم إطلاقه من بورتوريكو في مايو 2019 وهبط في باجا المكسيك في مارس 2020. ^{[ 28 ]}

في 21 يناير 2021، أُعلن عن إغلاق شركة لون. ^{[ 7 ]} وفي بيانه، قال تيلر: "للأسف، على الرغم من الإنجازات التقنية الرائدة التي حققها الفريق على مدار السنوات التسع الماضية، [...] فقد أثبت الطريق إلى الجدوى التجارية أنه أطول وأكثر خطورة مما كان مأمولاً." ^{[ 29 ]} وأشارت مقالة في مجلة وايرد حول الإغلاق إلى أن نسبة توفر الإنترنت في المناطق التي كان المشروع يستهدفها قد ارتفعت من 75% إلى 93% خلال السنوات العشر الماضية، مع عجز معظم السكان في المناطق المتبقية عن شراء هاتف يدعم تقنية الجيل الرابع. ^{[ 30 ]} وسيتم إيقاف الخدمة التجريبية في كينيا في مارس 2021، لكن الشركة أعلنت أنها ستتبرع بمبلغ 10 ملايين دولار لدعم المنظمات غير الربحية والشركات في كينيا التي تُعنى بـ "الاتصال والإنترنت وريادة الأعمال والتعليم." ^{[ 7 ]}

كان الهدف من النظام هو توفير خدمة الإنترنت للمناطق النائية والريفية التي تعاني من ضعف الخدمات الحالية، وتحسين الاتصالات أثناء الكوارث الطبيعية في المناطق المتضررة. ^{[ 31 ] [ 32 ]}

استخدمت البالونات هوائيات رقعية - وهي هوائيات موجهة - لنقل الإشارات إلى المحطات الأرضية أو مستخدمي شبكة LTE . ويمكن لبعض الهواتف الذكية المزودة بشرائح SIM من جوجل استخدام خدمات الإنترنت من جوجل. واعتمدت البنية التحتية على تقنية LTE؛ حيث تم حمل مكون eNodeB (المكافئ لمحطة القاعدة التي تتصل مباشرة بالهواتف) داخل البالون.

في البداية، تواصلت البالونات باستخدام نطاقات ISM  غير المرخصة بتردد 2.4 و5.8 جيجاهرتز ، ^{[ 33 ]} وزعمت جوجل أن هذا الإعداد مكّنها من توفير "سرعات مماثلة لسرعات الجيل الثالث " للمستخدمين، لكنها انتقلت لاحقًا إلى تقنية LTE ^{[ 34 ]} باستخدام طيف ترددات الهاتف المحمول بالتعاون مع شركات الاتصالات المحلية. ^{[ 35 ]} من غير الواضح كيف يمكن تعديل التقنيات التي تعتمد على أوقات اتصال قصيرة ( زمن استجابة منخفض )، مثل VoIP ، لتعمل في بيئة مشابهة للهواتف المحمولة حيث قد تضطر الإشارة إلى المرور عبر عدة بالونات قبل الوصول إلى الإنترنت. ^{[ 36 ] [ 37 ]} كما أجرت جوجل تجارب على تقنية الاتصال بالليزر لربط البالونات على ارتفاعات عالية، وحققت معدل بيانات بلغ 155 ميجابت/ثانية على مسافة 100 كيلومتر (62 ميلًا) . ^{[ 16 ]}  

نشرت شركة لون شبكة بالوناتها عالية الارتفاع في طبقة الستراتوسفير ، على ارتفاعات تتراوح بين 18  و25  كيلومترًا. وأوضحت الشركة أن هذه الطبقة تحديدًا من الستراتوسفير تتميز بانخفاض سرعة الرياح فيها، والتي تتراوح عادةً بين 10 و  30 كيلومترًا في الساعة. كما تُعدّ هذه الطبقة منطقة ذات اضطراب جوي ضئيل . وأشارت الشركة إلى أنها تمكنت من محاكاة التغيرات الموسمية والطولية والعرضية في سرعة الرياح، مما سمح لها بتعديل مواقع بالوناتها. ^{[ 38 ]}   

زعمت شركة لون أنها قادرة على التحكم في الموقع العرضي والطولي لبالوناتها عالية الارتفاع عن طريق تغيير ارتفاعها. وقد حققت ذلك من خلال تعديل حجم وكثافة الغاز الداخلي (المكون إما من الهيليوم أو الهيدروجين أو مادة أخرى أخف من الهواء)، مما سمح لنظام الطفو المتغير للبالون بالتحكم في الارتفاع. بالإضافة إلى ذلك، أشارت جوجل إلى أن البالونات ربما تكون مصنوعة من مواد مثل المايلر المعدني، أو البولي إيثيلين تيريفثالات المبثوق (BOPET )، أو مادة مطاطية أو لاتكس عالية المرونة مثل الكلوروبرين. ^{[ 38 ]}

صُممت وصُنعت أغلفة البالونات المستخدمة في المشروع بواسطة شركة رافين إيروستار ، ^{[ 39 ]} واستندت إلى بالون رافين إيروستار فائق الضغط. ^{[ 40 ]} صُنعت البالونات من بلاستيك البولي إيثيلين بسماكة 0.076 مم (0.0030 بوصة) . كانت هذه البالونات فائقة الضغط مملوءة بالهيليوم ، ويبلغ قطرها 15 مترًا (49 قدمًا) وارتفاعها 12 مترًا (39 قدمًا) عند نفخها بالكامل. حملت كل بالونة نظام ضخ هواء مُصمم خصيصًا يُطلق عليه اسم "كروتش" ^{[ 41 ]} ، يقوم بضخ الهواء أو إطلاقه لموازنة البالون والتحكم في ارتفاعه. ^{[ 1 ]} عُلّق أسفل الغلاف المنفوخ صندوق صغير يزن 10 كيلوغرامات (22 رطلًا) يحتوي على المعدات الإلكترونية لكل بالونة. احتوى هذا الصندوق على لوحات دوائر كهربائية تتحكم بالنظام، وهوائيات راديو ، وجهاز "روكيت إم 2" من شركة يوبيكويتي نتووركس ^{[ 42 ]} للتواصل مع البالونات الأخرى وهوائيات الإنترنت الأرضية، وبطاريات لتخزين الطاقة الشمسية لتمكين البالونات من العمل ليلاً. وكانت إلكترونيات كل بالون تُغذى بواسطة مجموعة من الألواح الشمسية الموضوعة بين الغلاف الخارجي والأجزاء الداخلية. في ضوء الشمس الساطع، كانت الألواح تُنتج 100 واط من الطاقة، وهو ما يكفي لتشغيل الوحدة وشحن البطارية لاستخدامها ليلاً. وتم تثبيت مظلة، تُسمى "مظلة استعادة الحمولة من رايفن إيروستار" ^{[ 40 ]} ، أعلى الغلاف الخارجي للسماح بهبوط مُتحكم به واستعادة الحمولة عند إخراج البالون من الخدمة. ^{[ 33 ]} في حالة حدوث عطل غير متوقع، تُفتح المظلة تلقائيًا. ^{[ 43 ]} عند إخراج البالون من الخدمة، يتم توجيهه إلى موقع يسهل الوصول إليه، ويتم تفريغ غاز الهيليوم في الغلاف الجوي. كان العمر الافتراضي الأقصى للبالونات عادةً حوالي 100 يوم، على الرغم من أن جوجل زعمت أن تصميمها المعدل كان من الممكن أن يمكّنها من البقاء في الجو لمدة تقارب 200 يوم. ^{[ 44 ]}        

كانت البالونات مزودة بأجهزة إرسال واستقبال ADS-B ، وبالتالي يمكن تتبعها علنًا من خلال البحث عن رمز النداء "HBAL". ^{[ 45 ]}

استخدمت المحطات الأرضية النموذجية جهاز راديو "روكيت إم 5" من شركة يوبيكويتي نتوركس ^{[ 42 ]} وهوائيًا رقعيًا مُصممًا خصيصًا ^{[ 46 ]} للاتصال بالبالونات على ارتفاع 20 كيلومترًا (12 ميلًا) . ^{[ 32 ]} وقد أطلقت بعض التقارير على مشروع جوجل اسم " إنترنت بالونات جوجل" . ^{[ 2 ] [ 47 ] [ 48 ]}