《電子技術(shù)應(yīng)用》
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Facebook高空太陽能無人機(jī)試飛成功 開啟網(wǎng)路傳輸新頁

2016-08-04

  Facebook團(tuán)隊(duì)努力許久的Aquila高空太陽能無人機(jī)計劃,終于在6月28日成功完成首次的功能測試飛行,內(nèi)容包括安全起飛、在空中維持穩(wěn)定飛行并且持續(xù)30分鐘再降落。Facebook執(zhí)行長Zuckerberg表示,這次試飛對于該公司以及全球連網(wǎng)計劃的實(shí)現(xiàn)都是重要的里程碑。

  根據(jù)The Verge報導(dǎo), Aquila試飛不僅是概念驗(yàn)證,也是Facebook提供全球70億人口網(wǎng)路連線計劃能否成功的關(guān)鍵,更可幫助數(shù)百萬人口脫離貧困、改善教育與健康。由于人工智能、虛擬實(shí)境等次世代科技需要比目前更高的頻寬與穩(wěn)定連線,無人機(jī)可以幫助達(dá)到這些服務(wù)的要求。

  負(fù)責(zé)Aquila無人機(jī)計劃的團(tuán)隊(duì)成員約有24人,分布在南加州與英國,但過去幾個月聚集在亞利桑那州Yuma市進(jìn)行試飛前的準(zhǔn)備工作。當(dāng)起重機(jī)將Aquila放到輔助推進(jìn)推移車上并由遠(yuǎn)端操作員啟動后,Aquila開始在跑道滑行,在達(dá)到所需速度時,會切斷綁住機(jī)身與推移車的四條帶子讓Aquila升空,并上升到2,150英尺的測試高度。

  Aquila的機(jī)翼長達(dá)141英尺,比波音737客機(jī)的113英尺還長,不過為了長時間停留在空中,采用碳纖維打造的Aquila的只有900英磅,大約是一臺Smart汽車一半的重量。

  在現(xiàn)場觀看的Zuckerberg對于Aquila不疾不徐的飛行速度十分驚訝,畢竟一般的飛機(jī)都是為了能快速抵達(dá)目的而設(shè)計,不像Aquila為了能夠在空中長時間飛行,必須盡量降低功耗,因此飛行速度放的極慢,只求不失速墜落就好。

  至于提供網(wǎng)路的方式這么多,為什么Facebook要選擇使用飛機(jī)?因?yàn)椴煌膫鬏敺绞礁饔袃?yōu)缺點(diǎn)。以衛(wèi)星來說,雖然可將網(wǎng)路訊號傳到廣大的地理區(qū)域,但只能在人口密度低的地方才能發(fā)揮作用,人一多就會消耗所有的頻寬。

  至于電信塔雖然可供高密度人口上網(wǎng)使用,但要建造足以覆蓋全球的電信塔,不僅成本過高也太不實(shí)際。而高空無人機(jī)可以為大量住在中型城市或郊區(qū)的人口服務(wù),因?yàn)闊o人機(jī)比衛(wèi)星更接近地面,訊號較強(qiáng),服務(wù)的人口也較多,加上飛行高度超出管制區(qū)范圍,部署起來也比較容易。

  26個月前,Zuckerberg宣布將于2年內(nèi)推出可供使用的Aquila無人機(jī),為了實(shí)現(xiàn)這個充滿雄心的愿景,親自從美國太空總署(NASA)噴射推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室以及麻省理工學(xué)院(MIT)等地進(jìn)行挖角,并花費(fèi)將近2,000萬美元收購由Andy Cox領(lǐng)導(dǎo)的Ascenta航空顧問公司團(tuán)隊(duì)。

  Cox本身是一名機(jī)械工程師,先前曾參與打造太陽能無人機(jī),該無人機(jī)創(chuàng)下連續(xù)飛行2星期的世界紀(jì)錄,至今尚無人打破。不過建造Aquila的過程并不輕松,每天都需要與物理定律奮戰(zhàn),原本該團(tuán)隊(duì)試圖以熱氣球讓Aquila升空,而原訂2015年10月進(jìn)行的測試飛行也一延再延。

  2016年6月28日這天,團(tuán)隊(duì)終于克服種種困難成功完成Aquila的首航。Aquila在巡航高度飛行時耗用的能源只有2,000瓦,相當(dāng)于5名健壯自行車手可以產(chǎn)出的能量,原本Facebook只打算進(jìn)行30分鐘飛行,但因?yàn)锳quila表現(xiàn)穩(wěn)定,最后飛了90分鐘才安全降落。

  Aquila的下一項(xiàng)重要測試則是帶著有效載荷(payload)升空,也就是Facebook團(tuán)隊(duì)開發(fā)的雷射通訊系統(tǒng)。由該團(tuán)隊(duì)在2015年7月發(fā)表的系統(tǒng),傳輸速率每秒可達(dá)10Gb,是原有標(biāo)準(zhǔn)的10倍,這些雷射擁有高度精確性,可以瞄準(zhǔn)10英里以外硬幣大小的目標(biāo)。

  至于何時才能看到Aquila無人機(jī)執(zhí)行任務(wù)?Facebook表示目前還有一些技術(shù)上的挑戰(zhàn)需要克服,才能實(shí)現(xiàn)在空中連續(xù)飛行90天的目標(biāo)。而且原型機(jī)尚未安裝太陽能面板,測試時使用的是電池供電。

  Cox在其部落格上表示,團(tuán)隊(duì)還需要開發(fā)更有效率的機(jī)上能源和通訊系統(tǒng),確保飛機(jī)可以抵抗結(jié)構(gòu)性損害,降低維護(hù)成本,并且需要延長連續(xù)飛行時間,減少機(jī)隊(duì)數(shù)量,將人類操作最小化。

  Facebook表示并不打算使用Aquila建造自己的通訊網(wǎng)路,而是希望將這項(xiàng)技術(shù)授權(quán),甚至免費(fèi)提供給電信業(yè)者、政府和非營利組織。不過各國政府對于Facebook計劃的態(tài)度仍不明朗。

  例如印度政府便以違反網(wǎng)路中立理由禁止免費(fèi)網(wǎng)路服務(wù)Free Basics。Zuckerberg表示已經(jīng)從印度的失敗經(jīng)驗(yàn)中學(xué)到教訓(xùn),未來將會加強(qiáng)與政府、政治和法制系統(tǒng)的溝通互動。


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