प्रोजेक्ट लून (Project Loon): समतापमंडल में उड़ते गुब्बारों से इंटरनेट पहुँचाना

प्रोजेक्ट लून गुब्बारों की मदद से दूर-दराज़ के इलाकों में इंटरनेट पहुँचाने की योजना थी। गुब्बारे समतापमंडल में तैरते थे। यह ऊँचाई अधिकांश व्यावसायिक विमानों और मौसम की अधिकतर घटनाओं से ऊपर है। हर गुब्बारा आसमान में एक मोबाइल टावर की तरह काम करता था।

लून एक बेतार संचार परियोजना थी। इसका कचरे, सौर ऊर्जा या पानी से कोई संबंध नहीं था।

इसकी शुरुआत किसने की?

• Google X ने जून 2013 में लून को सार्वजनिक रूप से पेश किया। Google X, Google की शोध प्रयोगशाला है, जो बहुत महत्वाकांक्षी और कठिन परियोजनाओं पर काम करती है।
• शुरुआती परीक्षण अगस्त 2011 में कैलिफ़ोर्निया की सेंट्रल वैली (Central Valley) में शुरू हुए।
• Google X के रिच डिवॉल (Rich DeVaul) ने इसका मुख्य विचार दिया, जिसे परिवर्ती उत्प्लावकता (variable buoyancy) कहते हैं। इसका मतलब है गुब्बारों की ऊँचाई बदलकर उनकी दिशा नियंत्रित करना।
• 2018 में लून, Alphabet के अंतर्गत एक स्वतंत्र कंपनी बन गई।

इसका लक्ष्य क्या था?

लून की शुरुआत इस सवाल से हुई: क्या गुब्बारे इंटरनेट से अब तक न जुड़े अंतिम एक अरब लोगों तक सस्ता इंटरनेट पहुँचा सकते हैं? इनमें इंटरनेट से वंचित समुदाय और वे लोग शामिल हैं जिनकी भुगतान करने की क्षमता सबसे कम है।

लून का उद्देश्य ग्रामीण इलाकों, नेटवर्क की पहुँच से बाहर के क्षेत्रों और आपदा से प्रभावित जगहों तक इंटरनेट पहुँचाना था।

गुब्बारे कितनी ऊँचाई पर उड़ते थे?

लून अपने गुब्बारों को लगभग 60,000 फीट की ऊँचाई पर भेजता था। यह करीब 18 km है। इस ऊँचाई पर वे अधिकांश व्यावसायिक विमानों और मौसम की अधिकतर घटनाओं से ऊपर उड़ते थे। बहुत ऊँचाई पर उड़ने वाले कुछ विशेष विमान, जैसे NASA का ER-2, इस ऊँचाई या इससे भी ऊपर उड़ सकते हैं।

आपको क्या याद रखना चाहिए?

• लून गुब्बारों पर आधारित था, उपग्रहों पर नहीं।
• इसे पहले X चलाता था और बाद में Alphabet के अंतर्गत एक स्वतंत्र कंपनी ने चलाया।
• यह 2021 में बंद हो गया।

लून का गुब्बारा प्लास्टिक का बना था और उसका आकार एक टेनिस कोर्ट जितना था। उसे बहुत कठोर परिस्थितियों में सैकड़ों दिनों तक टिकना पड़ता था।

समतापमंडल में कैसी परिस्थितियाँ होती हैं?

• वहाँ हवाओं की गति 100 km प्रति घंटे तक पहुँच सकती है।
• तापमान शून्य से 90 डिग्री सेल्सियस नीचे तक गिर सकता है।
• गुब्बारे को लगभग 150 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान बदलाव का सामना करना पड़ सकता है।

यह किस तरह का गुब्बारा था?

लून में अतिदाब गुब्बारों (superpressure balloons) का इस्तेमाल होता था। लून की उड़ान के नियंत्रण पर Nature में प्रकाशित शोधपत्र में यही शब्द इस्तेमाल किया गया है।

अतिदाब गुब्बारा पूरी तरह सीलबंद होता है और ऐसी सामग्री से बनता है जो खिंचती नहीं है। सूरज की गर्मी से उसके अंदर का दबाव बदलता है, लेकिन आयतन नहीं बदलता। इसलिए गुब्बारा लगभग एक ही ऊँचाई पर तैरता रहता है।

यह किससे बना था?

हर गुब्बारा पॉलीएथिलीन (polyethylene) से बना था। कर्मचारी इसकी पतली चादर काटकर उसके हिस्सों को कद्दू के आकार में जोड़ते थे। केवल एक मिलीमीटर चौड़ा छेद भी उड़ान को समय से पहले खत्म कर सकता था।

एक गुब्बारा कितने समय तक टिकता था?

• 2020 में HBAL703 नाम का एक गुब्बारा इतनी अवधि तक उड़ा: 312 दिन.
• इसे मई 2019 में प्यूर्टो रिको (Puerto Rico) से छोड़ा गया था और यह उड़ते हुए पेरू (Peru) पहुँचा।
• इसके बाद इसने पृथ्वी का चक्कर लगाया और प्रशांत महासागर के ऊपर एक क्षेत्र में बना रहा।
• यह मार्च 2020 में मेक्सिको के बाजा (Baja) में उतरा।
• लून के मुख्य प्रौद्योगिकी अधिकारी (CTO) ने कहा कि इस रिकॉर्ड से पता चला कि गुब्बारों को अधिक समय तक टिकाऊ बनाने की कोशिशें असर दिखा रही थीं।

गुब्बारे को सही हालत में कैसे रखा गया?

स्वचालित प्रणालियाँ उड़ान के दौरान गुब्बारे को ऊपर उठाने वाली गैस पर नज़र रखती थीं और संतुलन के लिए रखे भार को समायोजित करती थीं। धूप से दबाव बढ़ने पर इससे गुब्बारे की पतली परत सुरक्षित रहती थी। रात में मार्गदर्शन प्रणाली ऐसी ऊँचाइयाँ चुनती थी जहाँ गुब्बारा इतना गर्म रहे कि उसके अंदर दबाव बना रहे।

गुब्बारे पर और क्या लगा था?

• सौर पैनल दिन में उपकरणों को बिजली देते थे और रात के लिए बैटरियाँ चार्ज करते थे।
• उड़ान के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की एक इकाई गुब्बारे के दिमाग की तरह काम करती थी।
• अंत में एक पैराशूट गुब्बारे को नियंत्रित तरीके से नीचे लाता था।

लून (Loon) के गुब्बारे पृथ्वी पर वापस आते थे। मौसम संबंधी गुब्बारे शायद ही कभी वापस मिलते हैं। लून पुराने गुब्बारों का अध्ययन करके अगले गुब्बारों को बेहतर बना सकता था।

लून के गुब्बारों में आगे धकेलने वाला कोई तंत्र नहीं था। वे अपनी दिशा में बहने वाली हवा की परत चुनकर दिशा बदलते थे। X इसे हवाओं में “नौकायन” कहता है।

यह तरीका क्यों काम करता है?

समतापमंडल में हवाएँ अलग-अलग परतों में बहती हैं। एक ऊँचाई की परत में हवा की दिशा या गति उसके ठीक ऊपर की परत से अलग हो सकती है। ऊपर या नीचे जा सकने वाला गुब्बारा अपनी मनचाही दिशा में बहने वाली परत चुन सकता है।

गुब्बारा ऊपर और नीचे कैसे जाता था?

• हर गुब्बारे के भीतर एक छोटा गुब्बारा होता था, जिसे बैलोनेट (ballonet) कहते हैं।
• बैलोनेट में जाने वाली हवा का प्रवाह बदलने से गुब्बारे की ऊँचाई बदलती थी।
• नई ऊँचाई पर हवा की नई परत मिलती थी और उससे दिशा बदल जाती थी।

लून को कैसे पता चलता था कि कौन-सी हवा चुननी है?

लून ने पूर्वानुमान लगाने वाले मॉडल बनाकर आकाश के ऐसे नक्शे तैयार किए जिन्हें उपयोगकर्ता अपनी ज़रूरत के अनुसार देख सकते थे। ये नक्शे तय ऊँचाइयों, समयों और स्थानों पर हवा की गति और दिशा दिखाते थे। फिर उन्नत एल्गोरिदम हवा की परतों के बीच सबसे अच्छा उड़ान मार्ग चुनते थे।

इस तरीके से गुब्बारे हज़ारों किलोमीटर तक जाते थे। गुब्बारों के छोटे समूह एक ही क्षेत्र के ऊपर इकट्ठा भी रह सकते थे।

मशीन लर्निंग से क्या मदद मिली?

2 दिसंबर 2020 को नेचर (Nature) में लून की उड़ान नियंत्रक प्रणाली पर एक शोधपत्र प्रकाशित हुआ। यह प्रणाली रीइन्फोर्समेंट लर्निंग (reinforcement learning) से बनाई गई थी। इसने कई स्थानों पर लून के गुब्बारों को तय जगह के पास बनाए रखा। इनमें प्रशांत महासागर के ऊपर किया गया 39 दिनों का एक प्रयोग भी शामिल था।

शोधपत्र के अनुसार, इस नियंत्रक प्रणाली ने लून के पिछले एल्गोरिदम से बेहतर प्रदर्शन किया। द रजिस्टर (The Register) ने लून के मुख्य प्रौद्योगिकी अधिकारी (CTO) का बयान प्रकाशित किया। उन्होंने कहा कि लून की जानकारी में, वास्तविक संचालन में इस्तेमाल हो रही किसी एयरोस्पेस प्रणाली में रीइन्फोर्समेंट लर्निंग का यह पहला उपयोग था।

स्टेशन कीपिंग क्या है?

स्टेशन कीपिंग (station keeping) का मतलब है किसी एक चुनी हुई जगह के पास बने रहना। गुब्बारों के बेड़े की प्रबंधन प्रणाली हर गुब्बारे को एक जगह भेजती थी। मार्गदर्शन नियंत्रक उसे उस जगह के करीब लाता था। फिर स्टेशन कीपिंग नियंत्रक उसे वहीं बनाए रखने का काम सँभालता था।

गुब्बारे एक-दूसरे तक और नीचे लोगों तक सिग्नल पहुँचाते थे। सेवा बेचने का काम ज़मीन पर मौजूद दूरसंचार कंपनी ही करती थी।

नेटवर्क की बनावट कैसी थी?

• इंटरनेट से जुड़ा एक भू-केंद्र ऊपर गुब्बारे तक सिग्नल भेजता था।
• गुब्बारे आकाश में जालीदार नेटवर्क (mesh network) की तरह एक-दूसरे तक सिग्नल पहुँचाते थे।
• उपयोगकर्ताओं के पास मौजूद गुब्बारे नीचे सामान्य मोबाइल फ़ोन तक LTE (4G) सिग्नल भेजते थे।

एक गुब्बारा कौन-कौन से काम करता था?

केन्या में एक गुब्बारा तीन काम कर सकता था। वह उपयोगकर्ताओं को सेवा दे सकता था। वह दूसरे गुब्बारों तक इंटरनेट पहुँचाने वाली कड़ी बन सकता था। या वह सेवा क्षेत्र की ओर वापस जा सकता था।

दूसरे गुब्बारे सेवा क्षेत्र में प्रवेश करने की अपनी बारी का इंतज़ार पास में करते थे।

कितने बड़े क्षेत्र में सेवा मिलती थी?

• 2015 में गूगल (Google) ने कहा था कि एक गुब्बारा ज़मीन पर लगभग 40 km चौड़े क्षेत्र में सेवा देता था।
• 2020 तक लून ने बताया कि उसका सेवा क्षेत्र 11,000 वर्ग किलोमीटर से अधिक था।
• लून के अनुसार, यह एक औसत मोबाइल टावर के सेवा क्षेत्र का लगभग 200 गुना था।

सेवा कौन बेचता था?

लून सीधे इंटरनेट नहीं बेचता था। वह मोबाइल संचार के लिए इस्तेमाल होने वाली रेडियो आवृत्तियाँ साझा करने के लिए दूरसंचार कंपनियों के साथ साझेदारी करता था। गूगल इंडिया के प्रबंध निदेशक राजन आनंदन (Rajan Anandan) ने 2016 में कहा था कि लून की परीक्षण परियोजना के लिए स्थानीय दूरसंचार कंपनी ज़रूरी है। केन्या में उसकी साझेदार टेल्कॉम केन्या (Telkom Kenya) थी।

लेज़र लिंक से क्या फ़ायदा हुआ?

लून ने गुब्बारों के बीच डेटा भेजने के लिए लेज़र का परीक्षण किया। इन लिंक से प्रति सेकंड 20 गीगाबिट से अधिक डेटा भेजा जाता था। यही विचार प्रोजेक्ट तारा (Project Taara) में आगे बढ़ा, जिसमें डेटा भेजने के लिए प्रकाश की किरणों का इस्तेमाल होता है।

2013 से 2020 के बीच लून प्रयोगशाला के परीक्षणों से आगे बढ़कर वास्तविक सेवा देने लगा। लून के अपने इतिहास में पाँच मुख्य स्थानों के नाम हैं।

घटनाएँ किस क्रम में हुईं?

• जून 2013: समतापमंडल में उड़ रहे गुब्बारे से इंटरनेट से जुड़ने वाले शुरुआती लोगों में न्यूज़ीलैंड के किसान भी थे।
• 2014: लून ने ब्राज़ील के एक स्कूल की कक्षा तक LTE कनेक्शन पहुँचाया।
• 2017: पेरू में बाढ़ और प्यूर्टो रिको में मारिया तूफान ने ज़मीन पर मौजूद संचार नेटवर्क तबाह कर दिए। लून ने गुब्बारे भेजकर लाखों लोगों को आपातकालीन कनेक्शन दिए।
• 2018: लून, अल्फाबेट (Alphabet) का एक स्वतंत्र व्यवसाय बन गया।
• जुलाई 2020: लून ने केन्या में टेलकॉम केन्या (Telkom Kenya) के ग्राहकों के लिए सेवा शुरू की।

केन्या में क्या हुआ?

शुरुआती सेवा क्षेत्र में पश्चिमी और मध्य केन्या का लगभग 50,000 वर्ग किलोमीटर इलाका शामिल था। लून ने करीब 35 या उससे अधिक गुब्बारों का बेड़ा बनाने की योजना बनाई थी। जून 2020 के अंत में हुए एक परीक्षण में डाउनलोड गति 18.9 Mbps और डेटा पहुँचने में देरी 19 ms रही।

X ने इसे आपातकालीन स्थितियों के अलावा बड़े पैमाने पर लून का पहला इस्तेमाल बताया। X ने इसे अफ्रीका में गुब्बारों से दी जाने वाली पहली इंटरनेट सेवा भी बताया।

HAPS अलायंस (HAPS Alliance) क्या है?

लून की टीम ने 2020 में अन्य साझेदारों के साथ मिलकर HAPS अलायंस की स्थापना की। X के अनुसार, इसका लक्ष्य समतापमंडल में नई तकनीक विकसित करने और कनेक्टिविटी बढ़ाने के काम को तेज़ करना है।

अल्फाबेट ने अमेरिकी समय के अनुसार 21 जनवरी 2021 को लून बंद करने की घोषणा की। X के प्रमुख एस्ट्रो टेलर (Astro Teller) की ब्लॉग पोस्ट पर 22 जनवरी 2021 की तारीख है।

अल्फाबेट ने क्या कारण बताया?

X के एस्ट्रो टेलर ने लिखा, “व्यवसाय को आर्थिक रूप से टिकाऊ बनाने का रास्ता उम्मीद से कहीं ज़्यादा लंबा और जोखिम भरा साबित हुआ है।” बताया गया कारण व्यवसाय का आर्थिक रूप से टिकाऊ न बन पाना था, किसी गुब्बारे की विफलता नहीं। टीम पहले ही एक गुब्बारे को 312 दिनों तक उड़ा चुकी थी।

क्या तकनीक विफल हो गई थी?

टेलर ने टीम की उपलब्धियाँ गिनाईं। टीम ने समतापमंडल में गुब्बारों की दिशा सटीक ढंग से नियंत्रित की। उसने आकाश में आपस में जुड़े उपकरणों का एक जाल जैसा नेटवर्क बनाया। टीम ने ऐसे गुब्बारे भी बनाए जो समतापमंडल की कठोर परिस्थितियों में लंबे समय तक उड़ सके।

SpaceNews ने बताया कि लून को उपग्रह नेटवर्क का पूरक और प्रतिस्पर्धी, दोनों माना जाता था।

घोषणा के बाद क्या हुआ?

• लून की टीम के अधिकांश सदस्य X, गूगल (Google) और अल्फाबेट में दूसरी भूमिकाओं में चले गए।
• एक छोटा समूह कामकाज समेटने के लिए रुका रहा। इसमें केन्या की प्रायोगिक सेवा बंद करना भी शामिल था।
• अल्फाबेट ने केन्या में कनेक्टिविटी, उद्यमिता और शिक्षा के लिए काम करने वाले समूहों को $10 million देने का वादा किया।
• टीम ने The Loon Collection प्रकाशित किया। इसमें समतापमंडल में भविष्य के काम के लिए अनुभवों और सीखों का संग्रह है।

लून की कौन-सी तकनीक आज भी उपयोग में है?

लून की कुछ तकनीकें, जैसे तेज़ ऑप्टिकल कनेक्शन, प्रोजेक्ट तारा (Project Taara) में अब भी उपयोग की जाती हैं। X के अनुसार, तारा केन्या से शुरुआत करके उप-सहारा अफ्रीका में साझेदारों के साथ काम करता है।

भारत में 2015 और 2016 में लून का प्रायोगिक परीक्षण करने पर चर्चा हुई। लून के अपने इतिहास में न्यूज़ीलैंड, ब्राज़ील, प्यूर्टो रिको, पेरू और केन्या के नाम हैं। भारत का नाम उस सूची में नहीं है।

दिसंबर 2015 में सरकार ने क्या कहा?

11 दिसंबर 2015 को दूरसंचार मंत्री ने राज्यसभा में लिखित उत्तर दिया। उन्होंने कहा कि लून जिस फ्रीक्वेंसी बैंड का इस्तेमाल करना चाहता था, उसका उपयोग भारत में मोबाइल सेवाओं के लिए होता है। उन्होंने कहा कि लून के इस्तेमाल से मोबाइल सिग्नलों के प्रसारण में बाधा आएगी।

खबरों के अनुसार, लून को 700 से 900 MHz बैंड में स्पेक्ट्रम चाहिए था। दूरसंचार कंपनियाँ पहले से उस बैंड का इस्तेमाल कर रही थीं।

क्या भारत प्रायोगिक परीक्षण के लिए सहमत हुआ था?

• MediaNama ने Economic Times के हवाले से दिसंबर 2015 में बताया कि सरकार ने प्रायोगिक परीक्षण को सैद्धांतिक मंज़ूरी दे दी थी।
• Economic Times ने यह भी बताया कि मंत्री ने सरकारी दूरसंचार कंपनी BSNL के साथ साझेदारी का प्रस्ताव रखा था।
• फरवरी 2016 में The Register ने बताया कि सरकार ने गूगल से एक स्थानीय दूरसंचार कंपनी चुनने को कहा था।
• मार्च 2016 में गूगल इंडिया के प्रबंध निदेशक ने कहा कि गूगल किसी स्थानीय दूरसंचार कंपनी के बिना प्रायोगिक परीक्षण नहीं कर सकता।
• TechCrunch ने Economic Times की एक रिपोर्ट का उल्लेख किया, जिसमें बताया गया था कि सरकार ने तकनीकी और सुरक्षा संबंधी चिंताएँ जताई थीं।

भारत अब क्या कर रहा है?

भारत अब समतापमंडल और उपग्रह से जुड़े दूसरे विकल्प अपना रहा है। सरकारी रिकॉर्ड में ऐसे तीन विकल्प दर्ज हैं।

• उपग्रह इंटरनेट के लाइसेंस: दूरसंचार विभाग ने OneWeb India, Jio Satellite Communications और Starlink Satellite Communications को GMPCS लाइसेंस जारी किए। 29 जनवरी 2026 को राज्यसभा में दिए गए एक जवाब में यह जानकारी दी गई। Amazon Kuiper के आवेदन की जाँच चल रही थी।
• उपग्रह स्पेक्ट्रम के नियम: TRAI ने 9 मई 2025 को उपग्रह सेवाओं के स्पेक्ट्रम पर सिफारिशें जारी कीं। दूरसंचार विभाग (DoT) ने दूरसंचार अधिनियम, 2023 का हवाला दिया था।
• समतापमंडलीय एयरशिप: DRDO ने 3 मई 2025 को मध्य प्रदेश के श्योपुर से अपने पहले समतापमंडलीय एयरशिप प्लेटफॉर्म (Stratospheric Airship Platform) की उड़ान कराई। यह लगभग 17 km की ऊँचाई तक पहुँचा और करीब 62 मिनट तक उड़ा।

यह एयरशिप क्यों उपयोगी है?

DRDO के अनुसार, यह हवा से हल्के ऐसे प्लेटफॉर्म बनाने की दिशा में एक कदम है, जो समतापमंडल की ऊँचाई पर बहुत लंबे समय तक रह सकें। Loon के मुख्य प्रौद्योगिकी अधिकारी (CTO) ने भी Loon के यान को गुब्बारे पर आधारित, अधिक ऊँचाई पर उड़ने वाले प्लेटफॉर्म जैसा बताया था।

UPSC प्रारंभिक परीक्षा 2016 के सामान्य अध्ययन प्रश्नपत्र I में प्रश्न 35 (सीरीज़ A) एक पंक्ति का था।

प्रश्न क्या था?

“कभी-कभी समाचारों में दिखने वाला ‘Project Loon’ किससे संबंधित है?”

• (a) अपशिष्ट प्रबंधन प्रौद्योगिकी
• (b) बेतार संचार प्रौद्योगिकी
• (c) सौर ऊर्जा उत्पादन प्रौद्योगिकी
• (d) जल संरक्षण प्रौद्योगिकी

सीरीज़ A की आधिकारिक उत्तर कुंजी में सही उत्तर (b) दिया गया है।

बाकी विकल्प गलत क्यों हैं?

• Loon का काम इंटरनेट सिग्नल पहुँचाना था। इसका संबंध कचरे, सौर ऊर्जा संयंत्रों या पानी से नहीं था।
• हर गुब्बारे पर लगे सौर पैनल केवल उसी के उपकरणों को बिजली देते थे।
• Loon हवा के जरिए सिग्नल भेजता था, इसलिए यह बेतार संचार है।
• तीनों गलत विकल्प तकनीक के आम विषयों जैसे लगते हैं। प्रश्न में भ्रम यहीं होता है।

इसका उत्तर जल्दी कैसे दें?

दृश्य याद रखें। गुब्बारे 60,000 फीट की ऊँचाई पर तैरते हैं और फोन तक LTE सिग्नल भेजते हैं। यह रेडियो तरंगों से इंटरनेट पहुँचाना है, इसलिए केवल विकल्प (b) सही है।