“Google气球”项目在今年6月公布时引起了业界广泛地关注。
解读“Google气球”项目
2012年10月的一天，美国肯塔基州派克县的天空出现一个闪光的物体，但大家都不清楚这个物体是何物，甚至有报警电话打到了当地警察局。
几天后，名为《天空中的神秘物体引发居民关注》的文章为大家揭开了面纱，当地电视台做了报道，就连CNN也派出了记者团队。
是外星人造访地球吗？事情的真相是什么？外界对此争论时，Google高管里奇·德瓦奥却稳稳地坐在加州山景城的会议室通过YouTube观看自己的杰作。这个神秘的发光物体，正是由他带领的Google团队的杰作，是“Google气球”项目的一场测试。
目前，全球网民大约有27亿，未过全球人口总数的一半。在互联网迅速发展之时，Google期望把网络体验带给更多的人。这个期望也符合Google的战略利益，只要上网就有机会接触并使用Google的产品。
“Google气球”项目中，约1.8万米的高空漂浮着数千个太阳能高压气球，通过无线网络与地面基站连接，彼此传递信号。每个漂浮的太阳能高压气球都可以作为下方直径约40公里区域内的无线基站。在信号覆盖的地区中，只要使用Google提供的天线，就可以通过一种升级版的WiFi技术上网。只需要很低的成本，就能为偏远地区提供网络服务，这个尝试太了不起了。
“登月计划”与Google X
经过两年的研发和测试，2013年6月15日，Google在新西兰基督城正式启动“Google气球”项目。太平洋上空漂浮着30个装有天线的太阳能高压气球，为当地约50个家庭提供临时上网服务。在未来，50这个数字是否能够扩大为5万？500万？5亿？甚至数十亿？这正是Google希望的，为了推动项目的发展，将“Google气球”加入到高风险、高回报的“登月计划”中。“登月计划”由Google X部门负责，其中包含无人驾驶汽车、Google眼镜等项目。
Google X拥有一支“快速评估”团队，它最主要的任务是对各种理念进行分类，将可能成功的疯狂创意与完全无法成功的疯狂创意区分开。通过平流层空气球提供无线上网服务的创意是由德瓦奥负责的。Google创始人拉里·佩奇对这个创意非常关注，时常会在会议中提起。Google X实验室负责人非常清楚，只要是佩奇感兴趣的项目，通常都能获得资金的支持，所以他和众多技术专家早在几年前就开始思考气球通讯技术的前景。
项目还未正式开始，开发团队就遇到了难题，那就是气球会受制于风向的变化。如果让气球固定在某个位置，就必须通过外力对抗风力，但这是很难实现的。曾设想用太阳能飞艇，但在2011年首次测试中，“高空长耐久力示范机”原型却未能通过测试，最终被迫降落在宾夕法尼亚的一处丛林里，类似的测试也从此停止了。
德瓦奥将想象力发挥到了极致，他决定放弃需要巨大能量抵抗风力的巨型气球，转而采用体积更小，价格更低的气象气球。这种气球最多能够在高空停留40天，并且能够环绕地球飞行。德瓦奥的想法就是“为什么不能放飞一组气球呢？这样可以覆盖整个地区。”但这一设想存在一个明显的缺陷，那就是这种气球在长达数周的环球飞行时，是无法控制方向的。方案讨论时，提出通过调整气球的高度来利用风流。通过控制气球的升降，使它处在我们所期望的风向区域中。只需分析过去和现在的海量风流数据，就能找到规律。数据可以从美国国家海洋和大气管理局获得。
数据分析对Google来说不难，借助恰当的气象学知识、超强的模拟技术和庞大的计算资源，就可以让气球进入理想的轨道。这与借助风力航行的帆船进入目标港口一样，都不需要任何动力燃料。
首次测试
2011年的8月，德瓦奥开始首次测试，当时使用的是非常廉价的乳胶“探空”气球，但效果不理想。这种气球飞得越高，内部填充的气体和外部大气间的气压差就会不断增大，最终导致气球的爆炸。最后，德瓦奥决定采用表皮材料制作的、能够抵御这种气压差的高压气球进行实验。此外，他还找到了几个Google工程师帮忙，他们曾在一次公关活动中，将一个绿色的Android吉祥物放飞到数千米的高空。德瓦奥对这些工程师说：“你们能够将Android探空气球放飞到数千米的高空，那么或许会有办法把一台带有WiFi发射器的小型Linux电脑放飞到太空边缘上去。”
德瓦奥和几位Google工程师将测试地点选在了加州中央山谷圣路易斯水库旁的恐龙岬，首先他们给四个乳胶气球充满氦气，每个气球都搭载一个WiFi发射器，使其能够与地面接收器交换数据。
放飞的开始阶段，气球平稳上升，随后开始向东移动，速度非常快。所有的发射装置仍安放在地上，但气球已经飞到几英里外，很快气球遇到了速度接近100英里/小时的气流。德瓦奥几人开车追赶飘向远方的气球，车上安装了两根定向天线，其中一根与频谱分析仪（用来探测信号强度）相连，另一根与WiFi卡相连。
很幸运，气球往东飘了一段距离后，开始上升，德瓦奥追上了它们。汽车行驶约16公里后，他们收到了WiFi信号，测试成功了。
组建团队
随后的几个月，德瓦奥和团队成员又进行了数次测试。德瓦奥开始熟悉气球的飞行路线，有时甚至能提前到一个地点等待气球的飞过。此外，德瓦奥还进行了多个实验，以了解当距离地面基站最近的气球能够提供网络传输服务时，其他几个气球是否能够相互传递信号。
2012年初，泰勒确定这个项目不会被取消了。Google开始考虑组建更大的团队，进行更长距离的飞行测试，并思考如何改进设计，切实为用户提供宽带服务。
考虑到德瓦奥更喜欢参与研发过程，而不是领导团队，Google最终决定让麦克·卡西迪来负责该项目。卡西迪上任后，除了招募常规无线网络工程师、无线电专家和计算机科学家外，还引入了一些其他行业的转业人士。结合实际情况，招聘航天工程师支持项目的顺利进行。另外，由于负责发射和回收气球的团队经常需要在路况复杂的道路上作业，我们还招聘了两名退伍军人。一名是前海军特种兵，另一名则是无人飞机驾驶员。考虑到下一代气球需要将特制的聚乙烯薄膜缝合到一起，专门聘请了专业的裁缝。
为使项目进展顺利，Google X与Raven Aerostar合作，双方共同解决气球飞行持续时间、方向控制、能量消耗等问题。经多方验证后，决定采用双气囊（氦气、空气）设计，另外还配备了一套阀门控制系统，使其能够利用极少的能量实现高度调节。德瓦奥感叹道，“这比开发火箭还难。”
气球回收
为了探测压力、温度等，气球上会安装许多传感器，这使Google在测试过程中积累了大量的数据，因此如何回收气球也是Google X考虑的问题。
升上天空的Google气球都配备了降落伞，在遇到故障或想要回收气球时，地面人员启动一套放气机制，同时打开气球上的降落伞。在初期测试时，大多数气球都降落在农场里，有时，好奇的路人会比回收团队更早达到气球降落地点，为避免引起误会，Google气球上会用黑色字写明这是一次无害的科学实验，并标明“保罗”的电话，拨打电话提供气球位置线索可以得到奖励。在约200次测试中，只有两个气球没有被收回。其中一个是捡到气球的人未与Google联系（Google通过GPS锁定了气球的位置，但因不想泄露项目秘密而放弃了）；另一个是在肯塔基州引发关注的闪光物体。这个闪光物体在空中漂浮了11天，最后在加拿大境内降落。
软件系统
在气球测试过程中，Google X开发了一套控制软件，第一代版本被命名为“伏尔甘”。随着测试的深入，“伏尔甘”最终被名为“任务控制”的全能操作系统取代。“任务控制”是一套纯粹的网络系统，团队成员可以通过任何PC或平板电脑与系统相连。它能够分析美国国家海洋和大气管理局的数据（包括当前状态与历史记录）；它可以利用Google的计算资源来规划气球飞行的理想路线；它能够将气球引导至正确的高度，并追踪它们的“神经系统”和具体方位；在地图上标注每个气球的状态和位置；向当地空管员发出信息，并告知屏幕上闪烁的信号无任何危害等。
连续飞行时间的困扰
测试过程虽然遭遇诸多困难，但最难解决的还是如何让气球在高空连续飞行100天，甚至更长的时间。20世纪60年代末，一种名为“全球水平探测技术” 的气象探测气球曾创下连续飞行744天的记录，但此后再也没有气球能够达到这一水准了。
NASA在今年2月份放飞的测试气球也只飞行了55天，而且尺寸远大于Google的测试气球。因此，当Google宣布将定期以极低的成本实现两倍的飞行时间时，嘲笑声时有出现。但Google认为通过改进技术是可以突破这个难题的，比如采用高级的气球材料，使用紧密的阀门辅助配件，采用能在低温下将泄漏量降到最低程度的定制垫圈等。
精通气球制作技术的Raven Aerostar副总裁朗·斯特罗斯切尼认为，根据Google工程师提供的方法，确实有可能突破气球飞行时间的限制。Google的气球专家丹·鲍温对此充满信心，他表示Google在这个项目上投入的资源超过了任何一个团队，包括所有民间项目和政府项目。并坚信能够实现目标，甚至超越目标。
Google气球团队在新西兰的成功，坚定了Google X的信心。随着项目的发展，Google X团队已经准备好在南纬40度线上，用300个气球环绕新西兰、智利、阿根廷和澳大利亚的上空，为这些国家的偏远地区提供无线网络服务。卡西迪说：“如果这个项目取得成功，我们会继续向北扩张，将服务延伸到更多的国家。”
根据Google气球团队的设想，他们未来会在全球安装数千个气球，并设定一些指定的回收点，然后每天由多个运营中心发送数十个替换的气球。卡西迪说：“我们意识到，全球还有数十亿人无法上网。我们想帮助他们。”
“Google气球”并不疯狂
如果Google气球项目取得成功，Google不仅能获得社会的肯定，还能获得巨大的经济回报。但泰勒表示，Google X不会受到严格的预算限制。他表示，如果把赚钱当作目标，那么就会失去积极性。整个Google都明白，只要你想办法把世界变得更美好，钱自然会来找你。
Google希望，在未来几年通过Google气球上网的人数能够与通过光纤、电缆上网的人数一样多。这听起来似乎疯狂的想法，在新闻曝光后，并没有遭到任何的批评或嘲笑，反而得到了舆论和用户的一致称赞。
Google气球升腾吧，播撒更多的福祉，带来更多的美好。