이 프로젝트의 구체적 목표는 4G LTE 라우터가 부착된 기구 ‘룬’을 성층권의 고고도에 다수 띄워서 하나의 네트워크를 구축하는데 있다. 그러면 4G 기기를 가진 모든 사람들이 인터넷을 이용할 수 있다. 도서산간의 농부도 인터넷으로 실시간 기상정보를 파악하고, 오지의 아이들도 인터넷 강의를 시청할 수 있게 되는 것이다. 구글의 입장에서는 구글 검색엔진 사용자가 20억명 늘어나는 효과를 거둘 수 있다. 올해 말까지 고도 20km 상공에 100개의 룬을 띄우겠다는 게 구글의 계획이다.
구글X 룬 프로젝트
네트워크: 4G LTE
운용고도: 지상 20㎞
google.com/loon
1. 기구
기상관측용 초고압기구를 사용, 기온 변화와 상관없이 항상 일정한 내부 압력이 유지된다. 소재는 두께 3mm의 폴리에틸렌 플라스틱이다. 소량의 헬륨가스를 주입해서 띄우면 성층권에 도달할 때쯤 기압 차이에 의해 길이 12m, 직경 15m로 완전히 부푼다.
룬은 영하 82℃까지 견딜 수 있으며, 100일 이상 성층권에 체공하면서 지구를 3바퀴 가량 회전한다. 이후 착륙시켜 유지보수를 한 뒤 다시 띄운다. 태양전지가 룬의 전자기기 및 야간 운용에 필요한 동력을 제공하는데 직사광선 하에서 100W의 전력생산이 가능하다.
전자기기의 경우 항법 알고리즘이 입력된 컴퓨터와 고도제어시스템, 배터리, 무선 4G 신호 송수신기 및 안테나 등이 기구 아래의 박스에 담겨 있다.
2. 네트워크
지역 이동통신 사업자들이 룬을 향해 4G LTE 신호를 발신한다. 또한 각각의 룬은 주변에 있는 수십개의 다른 룬과 교신, 하나의 그물처럼 함께 움직이는 무선 네트워크망을 형성한다.
룬 하나가 반경 수 km면적에 초당 최대 10메가비트(Mb)의 다운로드 속도를 자랑하는 4G 신호를 전달한다. 덕분에 아무리 후미진 오지의 거주자들도 휴대폰만으로 인터넷과 이메일을 쓸 수 있다. 구글은 당초 와이파이 네트워크를 지향했지만 실험결과, 지상 안테나망의 설치 없이는 실현이 불가능해 4G LTE로 전환했다.
[룬의 성층권 비행]
성층권의 바람은 층상 구조를 띄고 있으며, 각 층마다 바람의 방향과 속도가 다르다. 하지만 예측이 가능하다.
즉 지상의 엔지니어들은 룬을 위아래로 이동시켜, 특정 바람층에 싣는 방식으로 동서남북 어디든 보낼 수 있다.
정확히 말하자면 미 국립해양대기청(NOAA)의 바람예측데이터에 기반한 알고리즘을 활용한다. 참고로 기구에 부착된 펌프를 가동시켜 공기를 흡입하면 룬이 하강한다. 공기의 밀도가 헬륨보다 7배나 높기 때문이다. 반대로 공기를 배출하면 상승한다.
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