Facebook ergreift die Flucht

Um 2 Uhr morgens, in den dunklen Morgenstunden des 28. Juni, wachte Mark Zuckerberg auf und stieg in ein Flugzeug. Er war auf dem Weg zu einer Luftfahrt-Testanlage in Yuma, AZ, wo ein kleines Facebook-Team an einem geheimen Projekt arbeitete. Ihre Aufgabe: ein solarbetriebenes Flugzeug in großer Höhe zu entwerfen, zu bauen und zu starten, in der Hoffnung, dass eines Tages eine Flotte von Flugzeugen den Internetzugang auf der ganzen Welt bereitstellen würde.

Zuckerberg kam vor Sonnenaufgang auf dem Yuma Proving Ground an. „Ein Großteil des Teams war wirklich nervös, dass ich komme“, sagte Zuckerberg in einem Interview mit The Verge. Eine Kerngruppe von etwa zwei Dutzend Personen arbeitet an der Drohne mit dem Namen Aquila (uh-KEY-luh) an Standorten von Südkalifornien bis zum Vereinigten Königreich. Monatelang hatten sie abwechselnd in Yuma gearbeitet, einer kleinen Wüstenstadt im Südwesten Arizonas, die vor allem für ihre brutalen Sommertemperaturen bekannt ist.

An diesem Tag sollte Aquila seinen ersten funktionalen Testflug absolvieren: Das Ziel bestand darin, sicher abzuheben, sich in der Luft zu stabilisieren und vor der Landung mindestens 30 Minuten lang zu fliegen. „Ich hatte einfach das Gefühl, dass dies ein so wichtiger Meilenstein für das Unternehmen und für die Verbindung der Welt ist, dass ich dabei sein muss“, sagt Zuckerberg.

Für Facebook ist Aquila mehr als ein Proof of Concept. Es ist ein Dreh- und Angelpunkt des Plans des Unternehmens, allen 7 Milliarden Menschen auf der Erde das Internet zugänglich zu machen, unabhängig von ihrem Einkommen oder ihrem Wohnort. Auf diese Weise werden Millionen von Menschen aus der Armut befreit, sagt Zuckerberg, und auf dem Weg dorthin werden Bildung und Gesundheit weltweit verbessert. Aber es wird auch die nächste Generation von Facebooks Diensten in den Bereichen künstliche Intelligenz, virtuelle Realität und mehr ermöglichen. Diese nächste Ära der Technologie wird eine höhere Bandbreite und zuverlässigere Verbindungen als heute erfordern, und Drohnen können dabei helfen, beides zu liefern. Der Weg zu einer VR-Version von Facebook beginnt dort, wo Aquila die Startbahn verlässt.

Bild mit freundlicher Genehmigung von Facebook

Als die Sonne über der Wüste aufging, hob ein Kran Aquila auf die Dolly-Konstruktion, die sie in den Himmel befördern sollte. Die Drohne hat eine enorme Spannweite: 141 Fuß, verglichen mit 113 Fuß bei einer Boeing 737. Dennoch hat Facebook Aquila so leicht wie möglich konstruiert, um ultralange Flüge zu ermöglichen. Die neueste Version der Drohne besteht aus Kohlefaser und wiegt etwa 900 Pfund – etwa halb so viel wie ein Smart.

Am Boden waren die Facebook-Mitarbeiter begeistert; einige wischten sich die Tränen ab

Ein Fernbedienungsoperator aktivierte den Dolly, und Aquila begann, die Startbahn hinunterzurollen. Das Flugzeug ist mit vier Gurten an dem Rollwagen befestigt. Als es eine ausreichende Geschwindigkeit erreicht hatte, durchtrennten pyrotechnische Kabelschneider, so genannte „Squibs“, die Gurte, und Aquila hob in die Luft ab, wo es auf seine Testhöhe von 2.150 Fuß schwebte und sich stabilisierte. Am Boden waren die Mitarbeiter von Facebook begeistert; einige wischten sich die Tränen ab. „Es war ein unglaublich emotionaler Moment für alle im Team, die zwei Jahre lang ihr Leben in diese Sache gesteckt haben“, sagte Zuckerberg.

Als er den Flug von unten beobachtete, war Zuckerberg beeindruckt von Aquilas bedächtigem, gemächlichem Tempo. „Es fliegt wirklich langsam“, sagte er zwei Wochen später in der Facebook-Zentrale in Menlo Park, Kalifornien. „Wenn man Flugzeuge entwirft, dann meistens, um Menschen oder Dinge von einem Ort zum anderen zu bringen, so dass es keinen wirklichen Vorteil hat, sich langsam zu bewegen. Wenn man aber das Ziel hat, lange in der Luft zu bleiben, dann will man so wenig Energie wie möglich verbrauchen – das bedeutet, so langsam zu fliegen, wie es physisch möglich ist, ohne aus der Luft zu fallen.“

Flugzeug Aquila fliegt zwischen 60.000 und 90.000 Fuß und verwendet Laser, um Daten an andere Flugzeuge sowie an Empfänger am Boden zu übertragen, die die Signale dann in einen Internetzugang umwandeln.

Flughandbuch

Okay – aber warum ein Flugzeug? Es gibt viele Möglichkeiten, das Internet zu den Menschen zu bringen, ohne eine eigene Drohne zu entwickeln.

Es gibt Satelliten, die den Internetzugang in weiten geografischen Gebieten ermöglichen können. Aber sie sind nur in Gebieten mit geringer Bevölkerungsdichte effektiv – zu viele Nutzer können die Bandbreite schnell verschlingen.

Es gibt Mobilfunktürme, die sich hervorragend für die Anbindung dichter Stadtbevölkerungen eignen. Aber genügend Mobilfunkmasten zu bauen, um die gesamte Erde abzudecken, gilt als zu teuer und unpraktisch, selbst für Facebook.

Wenn die Drohnen billig genug gebaut werden könnten, würden sie eines Tages den Himmel übersäen

Im Jahr 2014 schrieb Zuckerberg ein Papier, in dem er verschiedene Methoden der Internetübertragung analysierte. Drohnen in großer Höhe, so sagte er, könnten ein riesiges Publikum von Menschen bedienen, die in mittelgroßen Städten oder am Rande von Stadtgebieten leben. Sie fliegen näher am Boden als Satelliten, was bedeutet, dass ihre Signale stärker und für größere Bevölkerungsgruppen nützlicher sind. Und sie fliegen über dem regulierten Luftraum, was ihren Einsatz erleichtert.

Wenn Facebook eine Drohne bauen könnte, die den größten Teil ihrer Energie von der Sonne bezieht, so Zuckerbergs Überlegung, könnte sie 90 Tage lang fliegen. Ein Laserkommunikationssystem könnte Hochgeschwindigkeits-Internet an Basisstationen am Boden liefern und so alle Menschen im Umkreis von 50 Kilometern miteinander verbinden. Die Flugzeuge wären einfacher zu manövrieren als beispielsweise Ballons – eine Methode, die von Google genutzt wird, das mit dem Projekt Loon seinen eigenen Kreuzzug für globale Konnektivität gestartet hat. (Letztes Jahr hat Google Facebook mit Project Titan, einer eigenen solarbetriebenen Internet-Lieferdrohne, direkt herausgefordert). Wenn die Drohnen billig genug gebaut werden könnten, würden sie eines Tages den Himmel übersäen und zu einem wichtigen Bestandteil der globalen Internet-Infrastruktur werden.

Und so setzte sich Zuckerberg vor 26 Monaten ein ehrgeiziges Ziel: eine funktionsfähige Version von Aquila in nur ein paar Jahren zu veröffentlichen. Er rekrutierte persönlich Experten unter anderem aus dem Jet Propulsion Laboratory der NASA und dem Media Lab des MIT, um seine Vision zum Leben zu erwecken.

Als Teil des Projekts gab Facebook fast 20 Millionen Dollar aus, um das Team hinter Ascenta zu erwerben, ein Luftfahrtberatungsunternehmen unter der Leitung von Andy Cox. Cox ist ein Maschinenbauingenieur, der zuvor in einem Team gearbeitet hat, das eine solarbetriebene Drohne zwei Wochen lang in der Luft gehalten hat – immer noch ein Weltrekord. Nachdem Facebook sein Beratungsunternehmen übernommen hatte, wurde Cox Zuckerbergs oberster Leutnant beim Aquila-Projekt. Das Team arbeitet in einem Lagerhaus in Bridgewater, 150 Meilen westlich von London.

Aquila verbrauchte 2.000 Watt Energie – das entspricht der Leistung von fünf starken Radfahrern

Wie Anfang des Jahres in Wired berichtet, führte der Bau eines funktionierenden Modells von Aquila das Team in einen täglichen Kampf mit den Gesetzen der Physik. Schon früh versuchte es, Aquila mit einem Heißluftballon zu starten. Ein geplanter Testflugtermin im Oktober 2015 wurde verschoben, und dann noch einmal verschoben. Versuche, ein 27 Fuß großes Modell von Aquila zu fliegen, wurden durch El-Niño-Stürme behindert.

Am 28. Juni dieses Jahres hatte das Team diese Hürden jedoch überwunden. In Reiseflughöhe verbrauchte Aquila gerade einmal 2.000 Watt an Energie – das entspricht der Leistung von fünf starken Radfahrern, so Zuckerberg. Das Unternehmen hoffte, dass Aquila eine halbe Stunde lang erfolgreich in der Luft bleiben würde. Aber es war so stabil, dass es 90 Minuten in der Luft blieb, bevor es sicher landete.

Bild mit freundlicher Genehmigung von Facebook

Der schwierige Teil

Bei seinem ersten Flug übertraf Aquila die Erwartungen der Ingenieure hinsichtlich seiner Energieeffizienz. Weitere Testflüge sind geplant, um Aquila „schneller, höher und länger“ fliegen zu lassen, so Jay Parikh, Facebooks Vizepräsident für Technik, in einem heutigen Blogpost. Und dann wird Aquila seinen nächsten großen Test haben: den Flug mit der „Nutzlast“, wie Facebook das Laserkommunikationssystem nennt, das ein Team in Woodland Hills, Kalifornien, baut. Im Juli 2015 gab das Team bekannt, dass seine Laser Daten mit zehn Gigabit pro Sekunde übertragen können, etwa zehnmal schneller als der bisherige Standard. Außerdem sind die Laser sehr präzise und können ein Gebiet von der Größe eines Zehn-Cent-Stücks aus 10 Meilen Entfernung anvisieren. (Die Laser sind mit Basisstationen am Boden verbunden, die den Internetzugang bereitstellen). Laut Facebook hat das System in unabhängigen Tests gut abgeschnitten.

Wann wird eine Flotte von Aquila-Drohnen Daten in die Welt bringen? Das will Facebook nicht sagen. Es gibt noch einige technische Herausforderungen, um Aquila dazu zu bringen, zuverlässig 90 Tage lang zu fliegen. Das Team hat den Prototyp noch nicht mit Solarzellen ausgestattet – das Testflugzeug wurde nur mit Batterien betrieben. Das Team arbeitet immer noch daran, Batterien mit einer ausreichend hohen Dichte zu bauen, um längere Missionen zu ermöglichen. Und dann sind da noch die Kosten – Facebook sagt, dass Aquila viel billiger sein muss, wenn die Welt eine Flotte davon einsetzen will. „Wir müssen effizientere Bordstrom- und Kommunikationssysteme entwickeln, sicherstellen, dass die Flugzeuge widerstandsfähig gegen strukturelle Schäden sind, um die Wartungskosten zu senken, und in der Lage sind, über lange Zeiträume in der Luft zu bleiben, um die Flottenzahl niedrig zu halten, und den mit ihrem Betrieb verbundenen Aufwand an menschlicher Aufsicht minimieren“, schrieb Cox heute in einem Blog-Post.

Aquila wird wahrscheinlich auch mit regulatorischen Hindernissen konfrontiert werden, die in Bezug auf die Herausforderungen mit den Gesetzen der Physik mithalten können. Facebook und Google haben sich zusammengetan, um mit Behörden wie der Federal Aviation Administration zusammenzuarbeiten, um die Erlaubnis für Testflüge zu erhalten und Zugang zu den Frequenzen zu bekommen, die sie für die Datenübertragung benötigen.

Aquilas Laser sind in der Lage, ein Gebiet von der Größe eines Zehn-Cent-Stücks aus 10 Meilen Entfernung anzuvisieren

Facebook sagt, dass es nicht vorhat, Aquila für den Aufbau eines eigenen Mobilfunknetzes zu nutzen. Stattdessen, so Zuckerberg, wolle man die Technologie lizenzieren – oder sie sogar an Telekommunikationsunternehmen, Regierungen und gemeinnützige Organisationen verschenken. In Notsituationen, so Zuckerberg, könnte Facebook seine Flotte in unruhige Regionen schicken, um den Internetzugang für Krankenhäuser und gemeinnützige Einrichtungen zu verbessern.

Es bleibt jedoch unklar, wie die Regierungen Facebooks neueste Idee zur Vernetzung der Welt aufnehmen werden. Die indischen Regulierungsbehörden haben Free Basics, Facebooks Versuch, einige Internetdienste kostenlos anzubieten, mit der Begründung verboten, dass es gegen die Netzneutralität verstößt, wenn das Unternehmen die Kontrolle über die enthaltenen Dienste erhält. Mehr Menschen ins Internet zu bringen, ist schließlich auch ein Weg, mehr Menschen zu Facebook zu bringen – und die Regulierungsbehörden haben sich Sorgen gemacht, dass das Endziel des Unternehmens darin besteht, das offene Web für die meisten Nutzer einfach zu ersetzen, während es die Früchte in Form von Werbedollar erntet.

Zuckerberg sagt, das Unternehmen habe aus seinem Misserfolg in Indien gelernt – von dem er hofft, dass er vorübergehend ist. „Wir haben viel darüber gelernt, wie wir mit Regierungen, dem politischen System und den Regulierungsbehörden interagieren und Unterstützung aufbauen müssen, damit diese Dinge funktionieren. Und ich denke, wir werden diese Lektionen mitnehmen“, sagte er. Solarbetriebene Flugzeuge werden zusätzliche regulatorische Fragen aufwerfen, sagt er. „Aber wenn ich mit führenden Politikern der Welt zusammentreffe, sind viele von ihnen wirklich begeistert, weil sie wollen, dass ihre Leute online sind, und sie wollen mehr Möglichkeiten. Und Konnektivität ist einer der wichtigsten Wege, wie Menschen Zugang zu Möglichkeiten bekommen.“

Bild mit freundlicher Genehmigung von Facebook

Der Weg für Aquila ist noch nicht ganz klar, und es wird auf dem Weg dorthin noch auf weitere Hindernisse stoßen. Aber Zuckerberg ist entschlossen: Milliarden von Menschen, die keinen Zugang zum Internet haben, verdienen es. Und damit Facebook seine langfristige Vision verwirklichen kann, braucht jeder Zugang zu mehr Bandbreite als heute. Ein einziger Testflug ist ein kleiner Schritt auf dem Weg dorthin. Aber er verschafft Facebook auch einen dramatischen Erfolg, um den man sich scharen kann.

„Ich glaube, die Zukunft wird aus Tausenden von solarbetriebenen Flugzeugen am Rande von Städten und an Orten bestehen, an denen Menschen leben, und das wird Konnektivität sowohl verfügbar als auch billiger machen“, sagt Zuckerberg. „Und ich denke, das kann eine wichtige Rolle dabei spielen, die Lücke zu schließen und mehr als eine Milliarde Menschen online zu bringen. Dies ist ein früher Meilenstein, aber ein großer.“

Zuckerberg lächelte. „Das ist nicht unbedingt etwas, was man von Facebook erwartet, denn wir sind kein Raumfahrtunternehmen“, sagte er. „Aber ich schätze, wir werden eins.“

Aktualisierung, 21.11.: Aquila erlitt während des Fluges ein strukturelles Versagen, was zu einer Untersuchung des National Transportation Safety Board führte. Facebook hat das Versagen während unserer Berichterstattung über diese Geschichte nicht bekannt gegeben.

Credits

Design: James Bareham; Entwickler: Frank Bi, Ryan Mark; Editor: Michael Zelenko; Copy-Editor: Kara Verlaney; Transkription: Matthew Davis; Video: Kimberly Mas

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