當谷歌第一次宣布這項工程時，我拍到了顏色明亮的裝置懸停在目標村落上方成百上千英尺的地方，用可能是世界上最長的繩索將其連接。這項工作在現實執行中會更復雜，但景象也更迷人。
首先，氣球離地升空超過60000英尺，到達平流層，并超過所有飛機的飛行高度，高到在地面上幾乎看不到它們。此外，這些氣球裝置無法在預定位置懸浮。它們被平流層時速高達100公里/小時的氣流持續吹著移動，讓原本計劃通過定位裝置提供穩定數據服務的想法徹底泡湯。
谷歌對此提出的應對方案是在空中同時部署一大群氣球，其中一些沿著其他氣球的航跡移動。通過這種方式，一旦其中一個氣球即將離開設定區域，另一個氣球恰好會到達這一區域，它們共同保證了連結信號始終處于活躍狀態。
谷歌輕描淡寫的用這個精妙的辦法就使得高性能飛行器（即氣球）能夠精確在軌道上運行。但這些都是低功率氣球，沒辦法直接控制他們的軌跡。你所能做的只能是調整它們的高度。對氣球的操控就是根據不同海拔的風速和方向，操縱氣球上下移動以捕捉到那些能夠讓氣球在所需軌道上運行的一連串氣流。
谷歌的工程師們知道這項工作異常艱難，他們把希望寄托于從國家氣象局的氣象氣球和檔案記錄來獲得風力和風向數據。可是他們沒有預料到這些風流是如此的不可預測。例如，國家氣象局可能報告說，在距地5萬5千英尺高空正向南刮著時速20英里的風，而在6萬5千英尺高空東南向的風速達到30英里每小時。基于線性插值法，谷歌會計算出，在6萬英尺高空，南向/東南向的風速是每小時25英里。有時這是正確的，但團隊有時也會發現，6萬英尺上空吹著完全相反方向的風。
對于這個問題有一個令人尷尬的例子，谷歌于5月份在巴西通信部長和Telefonica總裁面前為他們的氣球做了一次高調展示。“他們說從來沒有進行過現場演示，” 谷歌氣球項目負責人Cassidy說到，“第一個氣球升起時，我們對他們說，我們的模擬數據顯示這些氣球將向這個方向飛去。但氣球卻在所有人的注視下飛向另一個方向。” 這位面紅耳赤的項目負責人立刻要求將任性的氣球降下，并派出一輛卡車去12英里外將其取回。接著他們升起了第二個氣球，這次風非常配合，當地學校的學生成功登錄上了網絡。
有跡象表明，Google有可能兌現這個承諾——給沒有互聯網服務的地區提供某種形式的互聯網接入服務。所有這些努力是否值得，完全取決于此類服務的速度和可靠性，以及維持他們運行的成本。
最初的想法是用氣球向地面基站傳輸Wi-Fi信號。但谷歌很快意識到功率限制所帶來的弊端與不受限制的頻譜帶來的便利相比更容易解決。于是谷歌開始和電信公司合作，在相同的LTE框架協議下提升原有蜂窩網絡的效率。本質上來說，在基于一個標準發射塔且采用相同LTE制式的條件下氣球是一種低成本、低功耗的選擇。谷歌方面表示如今向移動設備傳輸數據的速度可以達到5Mbps，固定裝置則達到22Mbps。而美國現在的平均寬帶速度是11Mbps。
通過與電信公司合作來提供服務，谷歌把自己從蜂窩數據的銷售和客服中抽身出來，同時也讓自己在國與國之間為爭奪2.6GHz頻段所涉及利益而產生紛爭時置身事外。同直接與客戶交涉以及游說官僚機構相比，谷歌還是更擅長也更樂意解決復雜的工程技術問題。
通過一組基于算法定向的氣球來提供互聯網服務可能聽起來付出的成本過高，但Cassidy表示，事實上這種方案的成本比起建造和維護信號塔要低一個數量級，所以對于偏遠地區來說，這是更加經濟的選擇。盡管谷歌氣球的服務質量永遠也無法與Google Fiber媲美，但Cassidy深信谷歌能使這項服務取得長足進步，遠好于目前一些區域的網絡服務水平。我們對一些城市做過調研，這里的人們通過城際客車上的Wi-Fi熱點上網，當客車到達時，人們的手機一下子就可以上網了。而當客車去到另外一個城市時，那里又突然有了熱點（指這種互聯網服務無法持續和穩定）。
如果谷歌氣球獲得成功，谷歌也會面臨一系列質疑者老生常談的問題，例如，它會盈利嗎？國家會同意和信任谷歌使用他們自己國家的平流層領空嗎？谷歌X的負責人Astro Teller在6月份《連線》雜志的后續采訪中稱氣球項目為“谷歌X孵化出的典范項目”。團隊完成了一項了不起的工作——駕馭了每只氣球內10萬磅的壓力，而下次檢驗將是如果處理將“登月計劃”進行商業化的壓力。
本文來源slate，由機器之心翻譯，微信公眾號：機器之心（ID：almosthuman2014）
