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又一疯狂举动,来看看脸书发明无人机的全貌

2016-12-01 14:17 性质:转载 来源:硅谷创业者联盟mp
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Facebook历时两年研发用来传输网路讯号的太阳能无人机「Aquila」于6月28日正式升空试飞成功。稍早Facebook创办人兼执行长MarkZuckerberg公开...

Facebook 历时两年研发用来传输网路讯号的太阳能无人机「Aquila」于 6 月 28 日正式升空试飞成功。稍早 Facebook 创办人兼执行长Mark Zuckerberg公开了首次试飞影片。

Facebook Aquila 无人机计划:让偏远地区有网路可用

Facebook 的「Aquila」无人机计画,目的是要使居住在偏远地区的人能够连上网。现今全球仍有 40 亿人没有连上网,约占世界人口六成。其中,有 16 亿人居住在偏远地区,以现有网路技术与设施,仍得耗费大量时间与成本,才能让这些地区的人有可负担的网路。

Facebook 执行长祖克柏因此创立了联通实验室(Connectivity Lab),研发飞机、卫星、无线通讯系统等技术,以让更多人有便宜、快速、稳定的网路可用。

为达成这项目标,Facebook 自美国太空总署喷射推进实验室、麻省理工媒体实验室等单位聘请专家,斥资两千万美元收购英国航空公司Ascenta 团队,并由该公司的工程师Andy Cox 主持Aquila无人机开发计划。

Aquila 采用太阳能推进,机体主要以碳纤打造。尽管翼展宽达 40 多公尺,比波音 737 客机还大,不过重量仅约 400 公斤,耗能低、功率仅 5,000 瓦,大约等于三台吹风机。

Aquila 无人机预计每次航行任务为 90 天,从 18 公里高空透过雷射系统传送高速网路至地面基地台,将可提供半径 50 公里范围的网路讯号。

Facebook 毫米波无人机网速高达 2.5GB/s

高频毫米波可容纳大量数据,下一代的 5G 行动通讯标准将经由毫米波发送,Facebook 拟为偏远地区住民提供上网服务的大计,亦打算利用毫米波技术来实现。

Facebook 早前在美国南加州举行陆上点对点测试,录得数据传送速率接近 20Gbps,即网速每秒 2.5GB。根据 Facebook 的说法,即是「有足够的数据量,同时串流播放接近 1,000 段超高画质影片(ultra-high-definition videos)。」

Facebook 的毫米波接收天线直径为 4 呎,可自动追踪发射光束。

发射天线可安装于飞机底部的云台

脸书自行研发毫米波器材

目前毫米波电讯技术仍存在不少掣肘,Facebook 需要自行研发多个不同组件来解决。是次测试中,要无线传送达 20Gbps 数据,误差绝不能超过 0.07 度,这不是 GPS 定位技术可提供的准确度。 Facebook 采用 2 呎碟形天线发射讯号,再以 4 呎的碟形天线接收,但当中却采用了与别不同的电波系统:

修正:以太阳位置定位,每日量度太阳移动轨迹数小时,再以演算法推算需要校准修正的范围;

瞄准:采用现成的锥形扫描法(conical scanning),刻意营造光束章动,再以接收讯号最强的一点为准。

Facebook 的毫米波技术现阶段可支援 OpenCellular 无线通讯平台,而最终目的是作为 Aquila 无人机与地面基站的联系。虽然目前测试所实现的数据传送速率已颇厉害,但与Facebook 的目标却仍有一段距离:Facebook 期望Aquila 无人机发放的空对地数据传送速率可超过30Gbps,两点距离长达30 至50 公里。


Aquila 首度试飞成功

Aquila 团队先前已使用 1/5 大小的模型机进行几个月的测试。上月 28 日正式以 Aquila 一比一原型机进行试飞。原本计画仅低空飞行半小时,但首次航行超乎预期顺利,最后航行超过 90 分钟。当 Aquila 飞达测试高度 655 公尺时,地面人员皆情绪激昂,甚至感动落泪。

究竟何时会看见 Aquila 舰队在空中传送网路讯号,Facebook 并未透露,不过显然仍有许多工程与技术问题需要克服。

这次原型机试飞为低空、短时间飞行,而且是以电池供能,并未使用太阳能面板。如果 Aquila 能顺利完成连续三个月的飞行,也将会打破世界记录,目前太阳能无人机最长连续航行记录仅为两周。

本回试飞只是通往目标的一小步,但仍大大鼓舞研发团队继续向前迈进,期望接下来能让Aquila 飞得更快、更高、更久,并且更便宜、坚固耐用,以利未来进行网路传输的飞航任务。

Facebook无人机项目暂时搁浅,因「结构损坏」遭调查

两周前,雷锋网刚刚报道过Facebook太阳能无人机Aquila的近况,这个项目刚刚与印度电信运营商进行商谈,要在印度当地展开试点,利用无人机为印度有些经济欠发达地区提供免费的网络服务。 Aquila在之前的报道中整体项目进展都显得格外的顺畅。

今天,根据外媒报道,Facebook无人机Aquila的网络提供计划不得不暂时中止,原因是此前在测试中发生了结构故障,目前正在接受美国国家运输安全委员会(下简称NTSB)的调查。

据报道称,今年6月,Facebook在美国亚利桑那州尤马市对Aquila无人机进行首飞,原定计划是Aquila一次能够在空中滞留90天,然而在首飞测试中,Aquila只在空中飞行了90分钟就降落到地面上了。首飞结束之后,Facebook还对本次试飞进行了庆祝,但随后不久,Facebook发表了一篇关于这次测试了说明文章,文章中提到:「我们需要一些时间来分析测试的结果,包括刚刚着陆前经历的结构性故障,希望未来能够分享更多的细节和其他的测试结果。」此外,Facebook还在公司的一份电邮声明中表示:「我们很高兴能都试飞成功,并在试飞中测试了一些模型和组件,包括空气力学、电池、控制系统的性能,并且没有出现意外」。

接下来很长一段时间,Facebook都没有针对Aquila的测试发表任何信息。


今天,NTSB针对Facebook说明文章中的「结构损坏」着手进行调查,该机构表示,已经将Aquila的「结构损坏」归类为「事故」,虽然首次试飞时的事故并没有对地面造成破坏,但是考虑到无人机出现事故而显现出的潜在的危险性(潜在危险性也是NTSB对此进行调查的一个原因,这类状况会被归类为「事故」,而飞机在飞行过程中如果出现「一个螺丝脱落」这类的状况会被归类为「意外」,NTSB就不会涉足了),Aquila降落这需要对此进行详尽的调查,该调查将会持续1—2个月。

外媒称,据一位知情人士透露,Aquila的这次「结构损坏」事故是意料之中的事情,因为Aquila实际上在设计的时候并没有对重复起飞和降落做太多的考量,导致这架无人机没有设置起落架,而且在测试当天,风力也强于了预期。

NTSB官方目前并没有给出更详细的事故报告,但作为一个大型的公共项目,Aquila确实容不得任何问题出现,一个展翼长达141英尺(约43米)的庞然大物如果从空中坠落,那对地面的破坏程度可想而知。 Facebook方面目前不得不暂停该项目的测试,等待更详尽的调查结果。

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