潛鳥計劃

潛鳥計劃（Project Loon）的是谷歌X實驗室推出的一個無線網路項目。截至2013年，全球仍有三分之二的人口，生活中沒有網際網路。谷歌計劃藉助氦氣球組成一個無線網路，為更多尚未聯網或網路條件不穩定的地區提供更加廉價的網際網路服務，填補網路服務的盲區，或幫助受災斷網地區恢復網路。

實施潛鳥計劃的基本單位是無數個充滿氦氣的氣球。由於每天都要經受住極熱和極寒的考驗，所以谷歌氣球的材料必須十分結實。而紫外線和惡劣天氣也會對氣球產生影響。要通過該項目為偏遠地區提供WiFi信號，關鍵在於氣球的材料。2013年6月實驗用的氣球材質是超壓力氣球所使用的聚乙烯泡沫，完全充氣后高12米，寬15米，這一材質比氣象氣球更加耐久，可以承受更高的壓力。在2013年11月的實驗中，最新的谷歌氣球每個都需要使用500平方米類似於橡膠帶的材料，而谷歌仍未決定哪種材料最為合適。

氣球頂部有個降落傘，可以控制氣球起降，以便進行維修和更換。

氣球上的電子設備是由太陽能面板供電的，因為平流層沒有雲遮蔽陽光，這些面板4個小時就充電完畢，生成100瓦的電力，足夠保證儀器運轉，還可以充電用於夜間使用。在面板充電時，氣球也可以使用可再生能源運轉。

氣球上還有一個裝載電子設備的小盒子，包括了控制整個系統的電路板、電池，還有無線電天線，以用於與其他氣球通信以及與地面網路天線通信。天線配備了特製的無線電射頻技術，使用的是2.4與5.8GHz的ISM波段。

Project Loon能向地面固定天線提供每秒22MB，向手機提供每秒5MB的網際網路接入服務。谷歌希望在2014年中旬，能實現更多熱氣球長時間停留在空中，為一到多個國家提供4G的LTE數據連接。

這些熱氣球會進入大氣平流層，離地面約20公里，這是飛機飛行高度的兩倍。平流層的風通常比較穩定，風速在每小時5到20英里之間，而每一高度層的風向都不同。熱氣球會在地球上空漂浮，並通過軟體演演算法決定移動位置，而後上升下降到特定高度，隨著風向進行移動，構成一個巨大的通信網路。

每個熱氣球能在平流層中飄浮100天，在自西向東的飛行過程中，能為直徑40公里的區域提供無線網際網路服務，覆蓋面積約為1256平方公里，超過整個香港的面積，而且不受地形影響，網速可以達到目前3G的水平。

在氣球下方的用戶在房屋上安裝一個特殊的網路天線，就可以接入氣球提供的網路服務。網路信號會在氣球之間不斷反射，然後接入地面的全球網際網路服務。

谷歌希望能將熱氣球數量增加到300個至400個，以兩倍於商用飛機飛行高度持續環繞地球，持續100天或以上。

1、這一計劃如果成功，受益的除了身處發達國家但依舊上網不便的用戶，還有那些遠處山村、沙漠，或者欠發達地區的人們。

2、類似的“熱氣球網路”今後有望在災后重建中發揮重要作用。

搜索起家的谷歌，之所以在網路基礎服務設施建設方面投入重金，其目的還是在於搭建自己的生態系統，涉及新微處理器、低價智能手機、安卓操作系統等鏈條，更多網民則能為谷歌帶來更多收入。

由於“熱氣球網路”發射的無線信號所經過的頻譜無需授權，因此谷歌也無需面對繁雜的申請流程和監管程序。

無線網路需要路由器傳輸信號，目前（21世紀初）普遍的做法是通過光纜實現，此外還有成本高昂的衛星連接和傳輸速度較慢的微波傳輸，掛在天上的氣球如何高效率地保證網路信號的持續性，是谷歌氣球面臨的一大考驗。自由飄動的熱氣球也帶來了另一個問題：儘管平流層的氣流相對穩定，但仍無法確保氣球不會“亂跑”。因此，必須控制熱氣球在平流層中上上下下地進行位置微調，以適應合適的風向，此舉需要非常精確的計算機技術。

熱氣球是否會影響飛機飛行，以及萬一氣球失靈砸向地面會否造成人員傷亡也是民眾關心的問題。據谷歌工程師表示，這些熱氣球裝有閃游標識與雷達反射器，因此不會對執行飛行任務的飛機造成影響。當然，由於熱氣球高高飄浮在空中，地面的人們也不用擔心其突然墜落。即使有突發情況，熱氣球自身配有降落傘，會安全降落至地面。

1、電力的持續性

一些專家指出，氣球計劃如何保證持續不斷的電力供應也是一項難題。

2、帶寬保證。

有美國專家認為，在覆蓋地域如此之廣的情況下，沒辦法向每名用戶提供足夠的帶寬。起碼在美國，這種技術除了鄉村地區以外，並無多大用處。

2013年6月15日，“潛鳥計劃”項目的30個氣球在紐西蘭的南島發射升空，這些從紐西蘭西部飛向東部，50名家中安裝了特製接收器的紐西蘭居民參與了這一實驗。此後還會有更多氣球被放飛，經過智利、阿根廷、南非、澳大利亞等同緯度南半球國家，形成一個由熱氣球組成的環。

2013年11月13日，谷歌氣球項目披露的最新視頻顯示，用於為地面提供WiFi信號的高空氣球將在天空漂浮100天，即繞地球飛行三圈。100天的漂浮時間遠超多數氣象氣球，而氣象氣球與谷歌氣球一樣處於平流層的高度。

谷歌最終打算髮射數千個熱氣球至平流層，利用環繞全球的“熱氣球網路”，為全球48億無網路人口提供服務。

2014年5月，一隻谷歌熱氣球在美國華盛頓墜毀。