Facebook tar flyget

Vid 02.00 på morgonen den 28 juni vaknade Mark Zuckerberg och satte sig på ett flygplan. Han skulle resa till en flygprovningsanläggning i Yuma, AZ, där ett litet Facebook-team hade arbetat med ett hemligt projekt. Deras uppdrag: att konstruera, bygga och sjösätta ett solcellsdrivet flygplan på hög höjd, i hopp om att en dag skulle en flotta av flygplanen kunna leverera internetuppkoppling över hela världen.

Zuckerberg anlände till Yuma Proving Ground före gryningen. ”Många i teamet var verkligen nervösa över att jag skulle komma”, sa Zuckerberg i en intervju med The Verge. En kärngrupp på ungefär två dussin personer arbetar med drönaren, som heter Aquila (uh-KEY-luh), på platser från södra Kalifornien till Storbritannien. I månader hade de arbetat i omgångar i Yuma, en liten ökenstad i sydvästra Arizona som främst är känd för sina brutala sommartemperaturer.

Den här dagen skulle Aquila ha sin första funktionella testflygning: målet bestod i att lyfta säkert, stabilisera sig i luften och flyga i minst 30 minuter innan den landade. ”Jag kände bara att det här är en så viktig milstolpe för företaget och för att ansluta världen att jag måste vara där”, säger Zuckerberg.

För Facebook är Aquila mer än ett konceptbevis. Det är en hörnsten i företagets plan att ge internet till alla 7 miljarder människor på jorden, oavsett inkomst eller var de bor. Zuckerberg menar att detta kommer att lyfta miljontals människor ur fattigdom och förbättra utbildning och hälsa globalt på vägen. Men det kommer också att möjliggöra nästa generation av Facebooks tjänster inom artificiell intelligens, virtuell verklighet med mera. Denna nästa era av teknik kommer att kräva högre bandbredd och mer tillförlitliga anslutningar än vad vi har i dag, och drönare kan bidra till att leverera båda. Vägen till en VR-version av Facebook börjar där Aquila lämnar landningsbanan.

Bild med tillstånd av Facebook

När solen gick upp över öknen lyfte en kran upp Aquila på den dollystruktur som skulle driva den upp i luften. Drönaren har ett enormt vingspann: 141 fot, jämfört med en Boeing 737:s 113 fot. Ändå har Facebook konstruerat Aquila så att den är så lätt som möjligt för att möjliggöra ultralånga flygningar. Den senaste versionen av drönaren, som är byggd av kolfiber, väger cirka 900 pund – ungefär hälften så mycket som en Smart-bil.

På marken var Facebooks anställda upprymda; några torkade bort tårar

En fjärrstyrd operatör aktiverade dockan och Aquila började mullra nerför landningsbanan. Planet är fastsatt i dollyen med fyra remmar. När det nådde tillräcklig hastighet klippte pyrotekniska kabelskärare, så kallade ”squibs”, igenom banden och Aquila lyfte upp i luften, där det svävade upp till sin testhöjd på 2 150 fot och stabiliserades. På marken var Facebooks anställda upprymda och vissa torkade bort tårar. ”Det var ett otroligt känslomässigt ögonblick för alla i teamet som har lagt ner sina liv på det här i två år”, sade Zuckerberg.

Som observatör underifrån slogs Zuckerberg av Aquilas avsiktliga, lugna takt. ”Den flyger verkligen långsamt”, sade han två veckor senare på Facebooks huvudkontor i Menlo Park, Kalifornien. ”När folk konstruerar flygplan är det oftast för att transportera människor eller saker från en plats till en annan, så det finns ingen riktig fördel med att flyga långsamt. Men om målet är att hålla sig i luften under en längre tid vill man använda så lite energi som möjligt – vilket innebär att man måste gå så långsamt som man fysiskt kan utan att falla ur luften.”

Aquila flyger mellan 60 000 och 90 000 fot och använder lasrar för att överföra data till andra flygplan samt mottagare på marken som sedan omvandlar signalerna till internetuppkoppling.

Flyghandbok

Okej – men varför ett flygplan? Det finns många sätt att ge internet till människor som inte kräver att man konstruerar en egen drönare.

Det finns satelliter, som är bra på att ge internettillgång till stora geografiska områden. Men de är bara effektiva i områden med låg befolkningstäthet – för många användare kan snabbt sluka bandbredden.

Det finns mobilmaster, som utmärker sig för att koppla samman täta stadsbefolkningar. Men att bygga tillräckligt många mobilmaster för att täcka hela jorden anses vara för dyrt och opraktiskt, till och med för Facebook.

Om drönarna kunde byggas tillräckligt billigt skulle de en dag kunna pricka himlen

Under 2014 skrev Zuckerberg ett dokument där han analyserade olika metoder för internetleverans. Drönare på hög höjd, menade han, skulle kunna betjäna en stor publik av människor som bor i medelstora städer eller i utkanten av tätorter. De flyger närmare marken än satelliter, vilket innebär att deras signaler är starkare och mer användbara för större befolkningsgrupper. Och de flyger över reglerat luftrum, vilket gör det lättare att installera dem.

Om Facebook kunde bygga en drönare som hämtade det mesta av sin energi från solen, resonerade Zuckerberg, skulle den kunna flyga i 90 dagar. Ett laserkommunikationssystem skulle kunna leverera höghastighetsinternet till basstationer på marken och ansluta alla inom 50 kilometer. Flygplanen skulle vara lättare att manövrera än till exempel ballonger – en metod som Google har anammat och som har inlett sitt eget korståg för global uppkoppling med Project Loon. (Förra året utmanade Google Facebook mer direkt med Project Titan, en egen solcellsdriven drönare för internetleveranser). Om drönarna kunde byggas tillräckligt billigt skulle de en dag kunna sprida sig över himlen och bli en viktig del av den globala internetinfrastrukturen.

För 26 månader sedan satte Zuckerberg upp ett ambitiöst mål: att släppa en fungerande version av Aquila på bara ett par år. Han rekryterade personligen experter från bland annat NASA:s Jet Propulsion Laboratory och MIT:s Media Lab för att förverkliga sin vision.

Som en del av projektet spenderade Facebook nästan 20 miljoner dollar för att förvärva teamet bakom Ascenta, ett flygkonsultföretag som leds av Andy Cox. Cox är en mekanisk ingenjör som tidigare arbetat i ett team som höll en soldriven drönare i luften i två veckor – fortfarande ett världsrekord. Efter att Facebook hade förvärvat hans konsultföretag blev Cox Zuckerbergs främsta löjtnant i Aquila-projektet. Teamet arbetar från ett lager i Bridgewater, 150 mil väster om London.

Aquila använde 2 000 watt energi – motsvarande produktionen hos fem starka cyklister

Som berättas i Wired tidigare i år, satte byggandet av en fungerande modell av Aquila teamet i daglig kamp med fysikens lagar. Tidigt försökte man lansera Aquila med en varmluftsballong. Det planerade datumet för testflygningen i oktober 2015 sköts fram, och sedan fram igen. Försöken att flyga en 27 fot stor modell av Aquila hindrades av El Niño-stormar.

Men den 28 juni i år hade teamet övervunnit dessa hinder. På kryssningshöjd använde Aquila bara 2 000 watt energi – motsvarande effekten hos fem starka cyklister, säger Zuckerberg. Företaget hoppades att Aquila skulle lyckas hålla sig uppe i luften i en halvtimme. Men den var så stabil att de höll den i luften i 90 minuter innan de landade den säkert.

Bild med tillstånd av Facebook

The Hard Part

Under sin första flygning överträffade Aquila ingenjörernas förväntningar på dess energieffektivitet. Fler testflygningar planeras, med målet att flyga Aquila ”snabbare, högre och längre”, säger Jay Parikh, Facebooks vice ordförande för teknik, i ett blogginlägg idag. Och sedan kommer Aquila att få sitt nästa stora test: att flyga med ”nyttolasten”, som Facebook kallar det laserkommunikationssystem som ett team håller på att bygga i Woodland Hills, Kalifornien. I juli 2015 meddelade teamet att dess lasrar kan leverera data med tiotals gigabit per sekund, ungefär 10 gånger snabbare än den tidigare standarden. Och lasrarna är ganska precisa, de kan rikta in sig på ett område som är lika stort som ett mynt från 16 mils avstånd. (Lasrarna ansluts till basstationer på marken för att ge tillgång till Internet). Facebook säger att systemet har fungerat bra i oberoende tester.

När kommer en flotta av Aquila-drönare att ge data till världen? Facebook vill inte säga det. Det finns flera tekniska utmaningar kvar för att få Aquila att på ett tillförlitligt sätt flyga 90-dagarssträckor. Teamet har ännu inte implementerat solpaneler på prototypen – testflygplanet körde endast med hjälp av batterier. Teamet håller fortfarande på att ta reda på hur man ska bygga batterier med tillräckligt hög densitet för att klara av långa uppdrag. Sedan har vi kostnaden – Facebook säger att Aquila måste bli mycket billigare om världen ska kunna använda en flotta av dem. ”Vi måste utveckla effektivare kraft- och kommunikationssystem ombord, se till att flygplanen är motståndskraftiga mot strukturella skador för att minska underhållskostnaderna och att de kan hålla sig i luften under långa perioder för att hålla nere antalet flygplan och minimera mängden mänsklig övervakning i samband med driften”, skrev Cox i ett blogginlägg i dag.

Aquila kommer troligen också att stöta på lagstiftningsmässiga hinder, som kan konkurrera med fysikens lagar när det gäller de utmaningar som de innebär. Facebook och Google har gått samman för att samarbeta med myndigheter, till exempel Federal Aviation Administration, för att få tillstånd för testflygningar och få tillgång till det spektrum som de behöver för att kunna leverera data.

Aquilas lasrar kan rikta in sig på ett område som är lika stort som ett mynt från 16 miles avstånd

Facebook säger att de inte planerar att använda Aquila för att bygga ett eget cellulärt nätverk. Istället, säger Zuckerberg, vill man licensiera tekniken – eller till och med ge bort den till telekommunikationsföretag, regeringar och ideella organisationer. I nödsituationer, säger han, skulle Facebook kunna styra sin flotta till oroliga regioner för att förstärka internettillgången för sjukhus och ideella centra.

Men det är fortfarande oklart hur regeringarna kommer att ta emot Facebooks senaste idé för att koppla ihop världen. Företagets diplomatiska försök har ibland varit klumpiga; indiska tillsynsmyndigheter förbjöd Free Basics, Facebooks försök att tillhandahålla vissa internettjänster gratis, med motiveringen att det strider mot nätneutraliteten att ge företaget kontroll över de inkluderade tjänsterna. Att ge fler människor tillgång till internet är trots allt ett sätt att ge fler människor tillgång till Facebook – och tillsynsmyndigheterna har oroat sig för att företagets slutmål är att helt enkelt ersätta den öppna webben för de flesta användare, samtidigt som man skördar frukterna i form av reklampengar.

Zuckerberg säger att företaget har lärt sig av sitt misslyckande i Indien – ett misslyckande som han hoppas är tillfälligt. ”Vi har lärt oss mycket om hur vi måste interagera med regeringar och det politiska systemet och tillsynsmyndigheter och bygga upp stöd för att få dessa saker att fungera. Och jag tror att vi kommer att ta med oss dessa lärdomar vidare”, säger han. Solcellsdrivna flygplan kommer att ge upphov till ytterligare lagstiftningsfrågor, säger han. ”Men när jag träffar världsledare är många människor verkligen entusiastiska över detta, eftersom man vill att folket ska vara uppkopplat och man vill ha fler möjligheter. Och uppkoppling är ett av de största sätten för människor att få tillgång till möjligheter.”

Bild med tillstånd av Facebook

Vägen framåt för Aquila är inte helt klar och kommer säkert att stöta på fler hinder på vägen. Men Zuckerberg är fast beslutsam: miljarder människor som inte har tillgång till internet förtjänar det. Och för att Facebook ska kunna uppnå sin långsiktiga vision kommer alla att behöva tillgång till mer bandbredd än vad de har idag. En enda testflygning är ett litet steg på vägen dit. Men det ger också Facebook en dramatisk framgång att samlas kring.

”Jag tror att framtiden kommer att bestå av tusentals soldrivna flygplan i utkanten av städer och platser där människor bor, och det kommer att göra uppkoppling både tillgänglig och billigare”, säger Zuckerberg. ”Och jag tror att det kan bidra till att spela en viktig roll när det gäller att överbrygga klyftan och få mer än en miljard människor uppkopplade. Det här är en tidig milstolpe, men det är en stor milstolpe.”

Zuckerberg log. ”Det är inte något man nödvändigtvis förväntar sig att Facebook ska göra – eftersom vi inte är ett flygbolag”, sade han. ”Men jag antar att vi håller på att bli det.”

Uppdatering, 21/11: Aquila drabbades av ett strukturfel under flygningen, vilket ledde till en utredning av National Transportation Safety Board. Facebook avslöjade inte felet under vår rapportering av denna historia.

Credits

Design: James Bareham; Utvecklare: Utvecklare: Frank Bi, Ryan Mark: Michael Zelenko: Kara Verlaney: Matthew Davis: Kimberly Mas

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.