Energie von der Sonne

Die nötige Elektronik, wie die Recheneinheit und das Mobilfunkmodul, hängt in einer rund zehn Kilogramm leichten Box. Energie kommt von Solarmodulen, die den Strom in LiIon-Akkus speichern und so auch einen Betrieb bei Nacht ermöglichen. 

Stationäre Solarmodule haben bei Bewölkung einen deutlich geringeren Wirkungsgrad, die Ballons fliegen aber weit über den Wolken, können also stets die volle Sonnenkraft nutzen. Das macht es für Google X deutlich einfacher, den Einsatz der einzelnen Komponenten zu planen, da auf Energieschwankungen keine Rücksicht genommen werden muss.

Die derzeitigen Solarpanele erreichen rund 100 Watt, für die serienreifen Geräte sind aber sowohl stärkere Lösungen als auch sparsamere Hardware denkbar.

Allerdings hat Google, sollten die Ballons tatsächlich wie geplant in Bälde zum kommerziellen Einsatz kommen, immer noch die Möglichkeit, die Elektronik relativ regelmäßig auszutauschen. Denn die Ballons sind nicht für die Ewigkeit gebaut, sie haben eine Lebens- beziehungsweise Flugdauer von etwa 100 Tagen, auch wenn ein Testballon von Google X bereits 187 Tage in der Stratosphäre verbracht hat und Temperaturen von minus 75 Grad Celsius und Windgeschwindigkeiten von 291 km/h aushalten musste.

Dabei umrundete er neunmal die Erde zwischen 40 und 50 Grad südlicher Breite, für die schnellste Umrundung benötigte er nur zwei Wochen.

Um die Ballons nach Ablauf der Einsatzzeit wieder heil auf den Boden zu bekommen oder um im Falle eines Absturzes die kostspielige Elektronik zu schützen, wird jeder Flugkörper mit einem Fallschirm ausgestattet, der manuell oder auch automatisch ausgelöst werden kann.  

Die Kommunikation wird nach der Fertigstellung durch Google X via LTE erfolgen, sowohl mit den Endgeräten am Boden als auch untereinander, etwa wenn eine Datenverbindung von einer Basisstation über drei Ballons zu einem Nutzer geroutet werden muss.

Jeder Ballon kann bis zu 40 Quadratkilometer abdecken. Die Entwickler wollen die Flugkörper aber nicht durch die oben beschriebene Manövrierbarkeit an einem Ort halten, um dort dauerhaft die Internet-Verbindung zu realisieren: In Zukunft sollen viele Hunderte oder Tausende in der Stratosphäre schweben und ein flexibles Netzwerk aufbauen.

Wird ein Ballon vom Wind abgetrieben oder an einer anderen Stelle dringend benötigt, etwa weil ein paar Hundert Kilometer entfernt einer ausgefallen ist, so nimmt ein anderer seine Position ein und hält das Netz aufrecht.

Durch die teilweise extremen Winde kann eine Strecke von 1.000 Kilometern in weniger als einem Tag zurück­gelegt werden, die Genauigkeit, mit der ein Ort angesteuert werden kann, liegt bei 500 Metern.