Podwodne kable internetowe - iv_g — LiveJournal. Kable podmorskie Podmorski kabel komunikacyjny

Ile lat ma Internet?
No cóż, to jak liczenie, bo nie powstało znikąd. 1 stycznia 1983 roku ARPANET wprowadził na rynek ulepszony sprzęt i oprogramowanie sieciowe, które umożliwiły mu współpracę z innymi sieciami zbudowanymi w oparciu o inne standardy techniczne z łatwością, jaka nigdy wcześniej nie została osiągnięta, co doprowadziło do nazwy „Sieci połączone” (United Networks) lub krótko – Internet.

Sieć ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network) powstała w 1969 roku w USA, a pierwszą wiadomość wysłano 1 października 1969 roku. Pomimo osiągnięć ARPANET dość szybko miał poważnego przeciwnika, międzyuczelnianą sieć NSFNet, która dysponowała zauważalnie większą przepustowością i w 1990 roku po przegranej z konkurencją ARPANET przestał istnieć. Jeśli jednak chcemy, możemy w październiku tego roku świętować trzydziestą rocznicę Internetu.

Kto to wszystko wymyślił?
Oczywiste jest, że taka globalna struktura jest wynikiem współpracy tysięcy naukowców i inżynierów, ale podstawy technologii komunikacji pakietowej zostały niezależnie wymyślone przez Paula Barana i Donalda Watta Davisa.
Paul Baran, urodzony w 1926 roku w ówczesnym polskim Grodnie, w wieku dwóch lat przeprowadził się z rodzicami do Stanów Zjednoczonych. W 1960 roku był już pracownikiem „think tanku” Rand Corporation i w ramach zadania (stworzenia uniwersalnego sposobu organizacji komunikacji pomiędzy różnymi ośrodkami naukowymi) zdecydował się na przekazywanie informacji przez analogię do plastra miodu, które pszczoły same się uzupełniają, posiadając jedynie informacje o parametrach, które pozwalają dokładnie połączyć nowe komórki z już zbudowanymi. W trakcie pracy Paul wymyślił cyfrową metodę nagrywania, która była bardziej odpowiednia do tego celu niż analogowa, i napisał artykuł o wszystkich swoich ustaleniach, opublikowany w tajnym przedruku Rand Corporation w 1962 roku.

Niezależnie od Barana podobną teorię opracował Donald Davis, pracownik Anglika, wówczas także sklasyfikowanego, Krajowego Laboratorium Fizycznego. Zbudował małą sieć dla laboratorium w oparciu o nowe zasady komunikacji i ukuł termin „pakiet”.

Ile lat ma sieć WWW?
W 1980 roku angielski fizyk Tim Bernes-Lee podjął pracę w europejskim laboratorium CERN w Genewie jako konsultant ds. rozwoju oprogramowania na zaledwie sześć miesięcy. Radził sobie dobrze, ale pełnoprawnym pracownikiem laboratorium został dopiero w 1984 roku, kiedy zaczął rozwiązywać problem przetwarzania i prezentacji wyników badań naukowych w czasie rzeczywistym.

W 1989 roku problem został rozwiązany i już jesienią 1990 roku pracownicy CERN-u otrzymali pierwszy „serwer WWW” i „przeglądarkę internetową” napisane przez Tima. Wygoda europejskiego projektu „WWW” - „World Wide Web” (World Wide Web) była tak oczywista, że ​​już latem 1991 r. przyjął go amerykański projekt „Internet”, a dziś każdy z nas ma do czynienia z siecią WWW prawie codziennie.

Ile osób korzysta z usług Internetu?
Przede wszystkim musisz zrozumieć, że nikt nie może tego wiedzieć na pewno, ponieważ liczba ta zmienia się co sekundę. A jednak obliczenia są przeprowadzane stale i jest to zrozumiałe - takie informacje interesują wielu - od biznesmenów po wojsko, dlatego kosztują i to dużo. Na rynku tych usług są zdecydowani liderzy; są to struktury komercyjne Nielsen//NetRatings, NUA, eMarketer, IDC, eTForecast. Badania i prognozy dotyczące korzystania z Internetu opracowywane są także przez Obserwatorium Społeczeństwa Informacyjnego UNESCO i Międzynarodowy Związek Telekomunikacyjny (ITU).

W jaki sposób zapewniona jest komunikacja między kontynentami?
Do tych celów wykorzystuje się podwodny kabel komunikacyjny. W 1851 roku inżynier Bret położył pierwszy podmorski kabel przez kanał La Manche, łącząc w ten sposób telegraficznie Anglię z Europą kontynentalną. Stało się to możliwe dzięki wynalezieniu gutaperki, substancji zdolnej do izolowania przewodów, w których płynie prąd. Pierwszym telegramem wysłanym kablem podmorskim były słowa królowej Wiktorii z Wielkiej Brytanii, gratulujące prezydentowi USA Jamesowi Buchananowi w 1856 roku. Ten stary wzmocniony kabel izolowany gutaperką (wynalazek inżyniera Siemensa) łączył wybrzeża Irlandii i Nowej Fundlandii. Był drogi, technicznie niedokończony, ale już od 1866 roku linia telegraficzna zaczęła pracować nieprzerwanie, a prędkość przekazywania informacji wynosiła zaledwie 17 słów na minutę. Nowoczesne kable podmorskie wykorzystują technologię światłowodową. Pierwszy taki kabel położono w 1988 roku.

Przekrój kabla światłowodowego. 1 – polietylen, 2 – folia mylarowa, 3 – metalowe przewodniki nośne, 4 – aluminiowa warstwa hydroizolacyjna, 5 – poliwęglan, 6 – rurka miedziana (lub aluminiowa), 7 – ciekła parafina (wazelina), 8 – przewodniki światłowodowe.

Dziś takie kable, ułożone wzdłuż dna zbiorników wodnych i Oceanu Światowego, łączą wszystkie kontynenty z wyjątkiem Antarktydy. Mniej więcej co 100 km instalowany jest wzmacniacz EDFA w celu przywrócenia mocy sygnału optycznego. W Internecie dostępna jest lista podmorskich kabli komunikacyjnych.
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_international_submarine_lecommunications_cables

Mapa podmorskich kabli komunikacyjnych

W rzeczywistości kabel podmorski nie wygląda wcale romantycznie, jego kilometr waży do 10 ton, średnica wynosi 69 mm i jak każdy kabel podmorski może zostać uszkodzony - przez kotwice, trzęsienia ziemi lub celowo zniszczony, jak to miało miejsce wielokrotnie podczas drugiej wojny światowej, albo może zostać po prostu skradziony przez przemytników, którzy mogą złomować wykorzystaną w nim miedź.

Gdzie na świecie panuje największy ruch komunikacyjny?
Mapa ruchu, czyli ilość informacji przesyłanych siecią, zaskakująco pokrywa się z mapą dostępności Ziemi, co samo w sobie jest zrozumiałe.

Globalna mapa ruchu

Jednocześnie geografia przekazywania informacji, ku wielkiemu niezadowoleniu amerykańskich służb wywiadowczych, uległa zauważalnej zmianie w ciągu ostatnich 10 lat: jeśli wcześniej 70% światowego ruchu odbywało się amerykańskimi liniami komunikacyjnymi, obecnie liczba ta nie przekracza 25%. . Ale taka jest natura Internetu i nic na to nie można poradzić. Kiedyś Amerykanie odmówili inwestowania dużych pieniędzy w światłowód i rezultaty były natychmiastowe. Jednocześnie Indie i Chiny aktywnie inwestują znaczne środki w technologie internetowe nowej generacji i jest całkiem jasne, że w dalszym ciągu będziemy świadkami odpowiednich zmian w ruchu.

Jeżeli stosunek liczby użytkowników Internetu według kontynentów do całkowitej populacji na nich zamieszkującej, to jasne jest, że największe perspektywy wzrostu tego wskaźnika, a co za tym idzie wzrostu ruchu, pozostają w regionie azjatyckim i Afryce. Oznacza to, że są to regiony najbardziej obiecujące z komercyjnego punktu widzenia, których ponadnarodowe korporacje finansowe nie stracą z oczu.

Mapa dostępności Ziemi.

...
Jednocześnie prowadzone są inwestycje w podmorski kabel Unity, w projekcie już znajduje się pierwsze 10 000 km łączące wybrzeże Pacyfiku w USA z Japonią. Kabel ten będzie miał 5 włókien, z których każdy będzie miał przepustowość 960 Gb/s. Liczbę włókien można zwiększyć do 8, wówczas przepustowość kanału wyniesie 7,68 Tbit/s, czyli prawie dwukrotnie więcej niż obecnie. Dlaczego więc nie dokonać globalnej zmiany w komunikacji podwodnej? Wszystko sprowadza się do pieniędzy, których obecnie potrzeba (według tego samego Nemertes Research) co najmniej 91 miliardów funtów szterlingów. Dlatego w pierwszą linię kabla Unity inwestuje aż sześć korporacji (w tym Google). Może więc warto masowo przejść na komunikację satelitarną? I znowu pieniądze: koszt systemów opartych na podmorskich kablach światłowodowych jest początkowo niższy (jeden kanał telefoniczny - 5-10 USD rocznie) niż systemy łączności satelitarnej o podobnej przepustowości (jeden kanał telefoniczny - około 50 USD rocznie), oraz jak już wiemy. Wiemy, że przestrzeń również jest ciasna.

25 września 1956 roku uruchomiono pierwszy transatlantycki kabel telefoniczny. Oto małe FAQ na temat tego, dlaczego Internet do dziś żyje nie na niebie, ale pod wodą.

Dlaczego firmy telekomunikacyjne nie korzystają z satelitów zamiast kabli?

Satelity doskonale nadają się do niektórych celów: można ich używać w obszarach, w których nie ma kabli światłowodowych, a także mogą przesyłać informacje z jednego punktu do kilku innych.

Jednak do transmisji danych bit po bicie nie ma nic lepszego niż światłowód. Takie kable mogą transmitować O Większe ilości danych przy niższych kosztach.

Trudno jest dokładnie określić wielkość ruchu międzynarodowego przechodzącego przez satelity, ale możemy z całą pewnością stwierdzić, że są one niezwykle małe. Statystyki opublikowane przez Federalną Komisję Łączności Stanów Zjednoczonych wskazują, że satelity stanowią jedynie 0,37% całej międzynarodowej przepustowości USA.

OK, a co z moim smartfonem, czy korzysta z bezprzewodowej transmisji danych?

Korzystając z telefonu, przesyłasz dane bezprzewodowo tylko do pierwszej wieży komunikacyjnej, która przesyła dane drogą lądową lub pod wodą.

Ile jest w sumie kabli podmorskich?

Na początku 2017 roku na całym świecie działało około 428 kabli podmorskich. Liczba ta stale się zmienia w miarę podłączania nowych kabli i wycofywania starych.

Jak oni pracują?

Nowoczesne kable podmorskie wykorzystują, jak powiedzieliśmy powyżej, technologię światłowodową. Sygnał elektryczny jest przekształcany na światło emitowane przez mikrolasery i przesyłane z dużą prędkością przez włókno do odbiornika na drugim końcu, który z kolei przekształca światło z powrotem na sygnał elektryczny.

Czy są grubi?

Sam kabel, łącznie z uzwojeniem, ma w przybliżeniu grubość węża tryskaczowego. A grubość wewnętrznych elementów przewodów, którymi przesyłany jest sygnał, jest porównywalna z grubością ludzkiego włosa.

Wewnętrzne włókna kabla pokryte są kilkoma warstwami materiału izolacyjnego i ochronnego. Te odcinki kabli, które leżą w strefie przybrzeżnej, pokrywane są dodatkowymi warstwami w celu zwiększenia wytrzymałości.

Kabel podmorski w przekroju: 1. polietylen; 2. taśma „mylarowa”; 3. skręcony drut stalowy; 4. aluminiowa przegroda hydroizolacyjna; 5. poliwęglan; 6. rura miedziana lub aluminiowa; 7. wypełniacz hydrofobowy; 8. włókna optyczne. Dziękuję Wikipedii

Czy kable naprawdę leżą na dnie oceanów?

Tak. Bliżej wybrzeża układa się je pod ziemią, aby uniknąć uszkodzeń, dlatego nie są widoczne na plażach.

Oczywiście kable należy układać w najbezpieczniejszych miejscach dna morskiego, gdzie nie występują uskoki, łowiska, miejsca zakotwiczenia statków i inne zagrożenia dla kabla. Firmy zajmujące się kablami podmorskimi przejrzyście informują o lokalizacji kabli, aby zmniejszyć prawdopodobieństwo niezamierzonego uszkodzenia.

Czy rekiny je jedzą?

Uszkodzenia kabli przez rekiny to jeden z mitów medialnych. Stało się to popularnym tematem artykułów po tym, jak w przeszłości kabel został kilkakrotnie zaatakowany przez rekiny. Dziś nie są one głównym zagrożeniem dla kabli. Jednak kable ulegają uszkodzeniu często, średnio ponad 100 razy w roku. Rzadko słyszy się o uszkodzeniach, ponieważ wiele firm w tej branży stosuje podejście „bezpieczeństwo w liczbach”: do czasu naprawy kabla przepływ danych, który miał obsługiwać, będzie rozdzielany pomiędzy innymi kablami.

Jaka jest całkowita długość wszystkich kabli?

Od 2017 r. Całkowita długość wszystkich aktywnych kabli wynosi około 1,1 miliona kilometrów.

Niektóre kable są bardzo krótkie: kabel CeltixConnect łączący Irlandię z Wielką Brytanią ma tylko 131 kilometrów długości. Inne kable mogą być niewiarygodnie długie, jak na przykład kabel Asia America Gateway, który ma długość 20 000 kilometrów.

Daj mi mapę

Dlaczego między niektórymi krajami istnieje wiele połączeń, a między innymi nie ma ich wcale?

Przyjrzyjmy się najpierw cytatowi Henry’ego Davida Thoreau:

Nasze wynalazki są zazwyczaj jak atrakcyjne zabawki, które odwracają naszą uwagę od tego, co naprawdę ważne. Spieszymy się z budową telegrafu magnetycznego z Maine do Teksasu, ale Maine i Teksas mogą nie mieć żadnych ważnych danych do przesłania przez ten telegraf.

Europa, Azja i Ameryka Łacińska stale wymieniają duże ilości danych z Ameryką Północną. Z uwagi na to, że Australia i Ameryka Łacińska nie wymieniają danych w takich ilościach, nie ma między nimi żadnych kabli. Ale jeśli pojawią się kable, będziemy wiedzieć, że dzieje się tam coś ciekawego :)

Kto jest właścicielem kabli?

Tradycyjnie kable były własnością agencji telekomunikacyjnych, które tworzyły konsorcjum zainteresowanych wykorzystaniem kabli. Pod koniec lat 90. napływ nowych firm stworzył dużą liczbę prywatnych kabli, których moc była sprzedawana ich użytkownikom.

Obecnie istnieją zarówno kable będące własnością prywatną, jak i należące do konsorcjów. Największa zmiana w okablowaniu nastąpiła w rodzaju firm, które to robią.

Dostawcy treści, tacy jak Google, Facebook, Microsoft i Amazon, są głównymi inwestorami w branży telewizji kablowej. Ilość energii dostarczanej przez operatorów prywatnych, takich jak dostawcy treści, przekroczyła w ostatnich latach ilość energii dostarczanej przez operatorów szkieletowej sieci internetowej.

Kto używa tych kabli?

Ty na przykład. Użytkownikami przepustowości kabla podmorskiego są różne osoby i firmy, rządy, operatorzy komórkowi, międzynarodowe korporacje i dostawcy treści. Każdy, kto ma dostęp do Internetu, korzysta już z kabli podmorskich, niezależnie od urządzenia.

Ile informacji mogą przekazać?

Przepustowość wszystkich kabli jest inna. Nowe kable mogą przenosić więcej danych niż te instalowane 15 lat temu. Przygotowywany do pracy kabel MAREA będzie mógł przesyłać dane z prędkością 160 terabajtów na sekundę.

Istnieją dwa główne sposoby pomiaru pojemności kabla:

• potencjalna szerokość pasma to całe pasmo, które można uzyskać instalując cały niezbędny sprzęt na obu końcach kabla. Ten wskaźnik jest najczęściej cytowany w mediach;
• rzeczywista przepustowość jest stała podczas pracy kabla. Właściciele kabli rzadko kupują dodatkowy sprzęt, aby zapewnić maksymalną przepustowość. To jest drogie. Dlatego moc kabli wzrasta stopniowo, w zależności od potrzeb użytkowników.

Facebook i Google testują i wystrzeliwują swoje satelity i drony. Czy kable mają jeszcze przyszłość?

Obie te firmy inwestują w te projekty, aby zapewnić łączność internetową w mniej rozwiniętych częściach planety, gdzie dostęp do Internetu jest ograniczony lub nie istnieje. Nie planują jeszcze wykorzystania satelitów i dronów jako zamiennika kabli podmorskich.

Facebook i Google w dalszym ciągu finansują instalację kabli światłowodowych. Obie firmy inwestują na przykład w projekt Pacific Light Cable Network.

Dotyczy ułożenia przez Google własnego światłowodowego kabla komunikacyjnego na dnie Oceanu Spokojnego, który połączy centra danych firmy w Oregonie w USA z Japonią. Wydawać by się mogło, że to ogromny projekt wart 300 milionów dolarów i mający długość 10 000 km. Jeśli jednak kopać trochę głębiej, staje się jasne, że ten projekt jest wyjątkowy tylko dlatego, że zostanie wykonany przez jednego giganta medialnego na własny użytek. Cała planeta jest już mocno zaplątana w kable komunikacyjne, a pod wodą jest ich o wiele więcej, niż się wydaje na pierwszy rzut oka. Zainteresowawszy się tym tematem, przygotowałem dla zainteresowanych ogólne materiały edukacyjne.

Geneza komunikacji międzykontynentalnej

Praktyka układania kabli przez ocean sięga XIX wieku. Według Wikipedii pierwsze próby połączenia przewodowego obu kontynentów miały miejsce już w 1847 roku. Dopiero 5 sierpnia 1858 roku udało się połączyć Wielką Brytanię i USA transatlantyckim kablem telegraficznym, jednak połączenie zostało utracone już we wrześniu. Zakłada się, że przyczyną było naruszenie wodoodporności kabla, a następnie jego korozja i pęknięcie. Stabilne połączenie między Starym i Nowym Światem powstało dopiero w 1866 roku. W 1870 roku położono kabel do Indii, co umożliwiło bezpośrednie połączenie Londynu i Bombaju. W projekty te zaangażowani byli najwybitniejsi umysły i przemysłowcy tamtych czasów: William Thomson (przyszły wielki Lord Kelvin), Charles Wheatstone, bracia Siemens. Jak widać, prawie 150 lat temu ludzie aktywnie tworzyli linie komunikacyjne rozciągające się na tysiące kilometrów. Postęp oczywiście na tym się nie skończył. Jednak łączność telefoniczną z Ameryką nawiązano dopiero w 1956 roku, a prace trwały prawie 10 lat. Szczegóły ułożenia pierwszego transatlantyckiego kabla telegraficznego i telefonicznego można przeczytać w książce Arthura C. Clarke'a A Voice Across the Ocean.

Urządzenie kablowe

Niewątpliwym zainteresowaniem cieszy się bezpośrednia konstrukcja kabla, który będzie działał na głębokości 5-8 kilometrów włącznie.
Warto zrozumieć, że kabel głębinowy musi mieć następującą liczbę podstawowych cech:

• Trwałość
• Bądź wodoodporny (nagle!)
• Wytrzymaj ogromne ciśnienie mas wody nad tobą
• Być wystarczająco mocnym do instalacji i użytkowania
• Materiały kabla należy dobrać w taki sposób, aby zmiany mechaniczne (na przykład rozciąganie kabla podczas pracy/układania) nie zmieniły jego właściwości użytkowych

Rozważana przez nas część robocza kabla w zasadzie nie różni się niczym szczególnym od konwencjonalnej optyki. Celem kabli głębinowych jest ochrona tej bardzo pracującej części i maksymalizacja jej żywotności, jak widać na schemacie po prawej stronie. Przyjrzyjmy się celowi wszystkich elementów konstrukcyjnych w kolejności.

Polietylen- zewnętrzna tradycyjna warstwa izolacyjna kabla. Materiał ten doskonale nadaje się do bezpośredniego kontaktu z wodą, gdyż posiada następujące właściwości:
Odporny na wodę, nie reaguje z alkaliami o dowolnym stężeniu, z roztworami soli obojętnych, kwaśnych i zasadowych, kwasami organicznymi i nieorganicznymi, nawet ze stężonym kwasem siarkowym.

Oceany świata zawierają właściwie wszystkie pierwiastki układu okresowego, a woda jest uniwersalnym rozpuszczalnikiem. Zastosowanie tak powszechnej substancji chemicznej w przemyśle materiał taki jak polietylen jest logiczny i uzasadniony, ponieważ przede wszystkim inżynierowie musieli wyeliminować reakcję kabla i wody, unikając w ten sposób jego zniszczenia pod wpływem środowiska. Polietylen zastosowano jako materiał izolacyjny podczas budowy pierwszych międzykontynentalnych linii telefonicznych w połowie XX wieku.
Jednak ze względu na swoją porowatą strukturę polietylen nie może zapewnić całkowitej wodoodporności kabla, dlatego przechodzimy do następnej warstwy.

Film z mylaru- materiał syntetyczny na bazie politereftalanu etylenu. Posiada następujące właściwości:
Nie ma zapachu ani smaku. Przezroczysty, nieaktywny chemicznie, o wysokich właściwościach barierowych (w tym dla wielu agresywnych środowisk), odporny na rozdzieranie (10 razy silniejszy niż polietylen), zużycie i uderzenia. Mylar (lub Lavsan w ZSRR) jest szeroko stosowany w przemyśle, opakowaniach, tekstyliach i przemyśle kosmicznym. Robią z niego nawet namioty. Jednak zastosowanie tego materiału jest ograniczone do folii wielowarstwowych ze względu na skurcz podczas zgrzewania.

Po warstwie folii mylarowej można znaleźć wzmocnienie kabla o różnej mocy, w zależności od deklarowanych właściwości produktu i jego przeznaczenia. Zasadniczo stosuje się mocny oplot stalowy, aby nadać kablowi wystarczającą sztywność i wytrzymałość, a także przeciwdziałać agresywnym wpływom mechanicznym z zewnątrz. Według niektórych informacji krążących po Internecie, pole elektromagnetyczne emitowane przez kable może przyciągać rekiny, które przeżuwają kable. Ponadto na dużych głębokościach kabel po prostu układa się na dnie, bez kopania rowu, a statki rybackie mogą go złapać swoim sprzętem. Aby chronić przed takimi wpływami, kabel jest wzmocniony stalowym oplotem. Drut stalowy użyty do zbrojenia jest wstępnie ocynkowany. Wzmocnienie kabla może występować w kilku warstwach. Główną troską producenta podczas tej operacji jest równomierność siły podczas nawijania drutu stalowego. Przy podwójnym wzmocnieniu nawijanie odbywa się w różnych kierunkach. Jeśli podczas tej operacji nie zostanie zachowana równowaga, kabel może samoistnie skręcić się w spiralę, tworząc pętle.

W wyniku tych działań masa kilometra liniowego może osiągnąć kilka ton. „Dlaczego nie lekkie i mocne aluminium?” – wielu zapyta. Cały problem polega na tym, że aluminium w powietrzu posiada trwałą warstwę tlenkową, jednak w kontakcie z wodą morską metal ten może wejść w intensywną reakcję chemiczną z wyparciem jonów wodorowych, co ma szkodliwy wpływ na część kabel od którego wszystko się zaczęło - światłowód. Dlatego używają stali.

Aluminiowa bariera wodna lub warstwa aluminium-polietylenu stosowana jest jako kolejna warstwa hydroizolacji i ekranowania kabli. Polietylen aluminiowy to połączenie folii aluminiowej i folii polietylenowej, połączonych ze sobą warstwą kleju. Rozmiar może być jednostronny lub dwustronny. W całej konstrukcji aluminiowy polietylen wygląda niemal niewidocznie. Grubość folii może się różnić w zależności od producenta, ale na przykład dla jednego z producentów w Federacji Rosyjskiej grubość produktu końcowego wynosi 0,15-0,2 mm przy jednostronnym klejeniu.

Warstwa poliwęglanu ponownie wykorzystany do wzmocnienia konstrukcji. Lekki, trwały i odporny na naciski i uderzenia materiał znajduje szerokie zastosowanie w wyrobach codziennego użytku takich jak kaski rowerowe i motocyklowe, wykorzystuje się go również jako materiał do produkcji soczewek, płyt kompaktowych i produktów oświetleniowych, a także w wersji arkuszowej w budownictwie jako materiał przepuszczający światło. Ma wysoki współczynnik rozszerzalności cieplnej. Wykorzystywano go także do produkcji kabli.

Rura miedziana lub aluminiowa stanowi część rdzenia kabla i służy do jego ekranowania. Bezpośrednio w tę konstrukcję układane są inne rurki miedziane ze światłowodem wewnątrz. W zależności od konstrukcji kabla może być kilka rurek i można je przeplatać na różne sposoby. Poniżej znajdują się cztery przykłady organizacji żył kabla:

Ułożenie światłowodu w miedzianych rurkach wypełnionych hydrofobowym żelem tiksotropowym oraz metalowe elementy konstrukcyjne służą do zorganizowania zdalnego zasilania regeneratorów pośrednich – urządzeń przywracających kształt impulsu optycznego, który rozchodząc się wzdłuż światłowodu ulega zniekształceniom .

W kontekście otrzymujesz coś podobnego do tego:

Produkcja kabli

Specyfiką produkcji optycznych kabli głębinowych jest to, że najczęściej jest ona zlokalizowana w pobliżu portów, jak najbliżej brzegu morza. Jednym z głównych powodów takiego ułożenia jest to, że kilometr liniowy kabla może osiągnąć masę kilku ton, dlatego aby zmniejszyć wymaganą liczbę spawów podczas montażu, producent stara się, aby kabel był jak najdłuższy. Obecnie uważa się, że typowa długość takiego kabla wynosi 4 km, co może skutkować w przybliżeniu 15 tonami masy. Jak można zrozumieć z powyższego, przewóz tak głębokowodnej zatoki nie jest najłatwiejszym zadaniem logistycznym dla transportu lądowego. Zwykłe drewniane bębny do nawijania kabli nie wytrzymują opisanej wcześniej masy, a do transportu kabli na lądzie na przykład konieczne jest ułożenie całej długości konstrukcji w kształcie „ósemki” na sparowanych peronach kolejowych, aby nie uszkodzić światłowód wewnątrz konstrukcji.

Okablowanie

Wydawać by się mogło, że mając tak potężnie wyglądający produkt, można go załadować na statki i zrzucić w morskie głębiny. Rzeczywistość jest trochę inna. Prowadzenie kabli to długi i pracochłonny proces. Trasa musi oczywiście być opłacalna ekonomicznie i bezpieczna, ponieważ zastosowanie różnych metod ochrony kabli prowadzi do wzrostu kosztów projektu i wydłuża okres jego zwrotu. W przypadku układania kabla pomiędzy różnymi krajami konieczne jest uzyskanie pozwolenia na korzystanie z wód przybrzeżnych danego kraju, konieczne jest uzyskanie wszelkich niezbędnych zezwoleń i licencji na prowadzenie prac związanych z układaniem kabli. Następnie zostaną przeprowadzone badania geologiczne, ocena aktywności sejsmicznej w regionie, wulkanizmu, prawdopodobieństwa wystąpienia podwodnych osuwisk i innych klęsk żywiołowych w regionie, w którym będą prowadzone prace, a następnie ułożone zostanie kabel. Prognozy meteorologów również odgrywają ważną rolę, aby nie dotrzymać terminów prac. Podczas badań geologicznych trasy brany jest pod uwagę szeroki zakres parametrów: głębokość, topologia dna, gęstość gleby, obecność ciał obcych, takich jak głazy, czy zatopione statki. Oceniane jest także ewentualne odejście od pierwotnej trasy, tj. możliwe przedłużenie kabla i wzrost kosztów i czasu pracy. Dopiero po przeprowadzeniu wszystkich niezbędnych prac przygotowawczych można załadować kabel na statki i rozpocząć montaż.

Właściwie z gifa proces instalacji staje się niezwykle jasny.

Układanie kabla światłowodowego wzdłuż dna morza/oceanicznego przebiega w sposób ciągły od punktu A do punktu B. Kabel układany jest w zwojach na statkach i transportowany do miejsca zejścia na dno. Zatoki te wyglądają na przykład tak:

Jeśli uważasz, że jest za mały, zwróć uwagę na to zdjęcie:

Po wypłynięciu statku w morze pozostaje tylko techniczna strona procesu. Zespół układaczy za pomocą specjalnych maszyn odwija ​​kabel z określoną prędkością i utrzymując niezbędne napięcie liny wynikające z ruchu statku, przemieszcza się po wyznaczonej trasie.

Z zewnątrz wygląda to tak:

W przypadku jakichkolwiek problemów, pęknięć czy uszkodzeń kabel wyposażony jest w specjalne kotwy, które umożliwiają wyniesienie go na powierzchnię i naprawę problematycznego odcinka linii.

I w końcu dzięki temu wszystkiemu możemy wygodnie i szybko oglądać zdjęcia i filmy z kotami z całego świata w Internecie.

W komentarzach do artykułu o projekcie Google, który podał użytkownik, może komuś się przyda.

Podwodne kable koncentryczne przeznaczone są do komunikacji telegraficznej i telefonicznej. zagęszczanie w zakresie częstotliwości do 150 kHz. Najbardziej zaawansowaną konstrukcją podmorskich kabli komunikacyjnych na duże długości są kable koncentryczne w izolacji polietylenowej, która zastąpiła izolację z gutaperki, paraguty itp. Kabel z izolacją polietylenową umożliwia zagęszczanie obwodów wysoką częstotliwością przy stosunkowo dużych odległościach między punktami wzmocnienia, zapewniając długoletnią i niezawodną pracę. Opracowany w latach 1950-1955. Podwodne wzmacniacze wbudowane w kabel otworzyły możliwość wielokanałowej komunikacji na wymagane odległości. Wzmacniacze zasilane są zdalnie poprzez wewnętrzny przewodnik kabla.

Głównym rodzajem podwodnego kabla koncentrycznego z izolacją polietylenową, produkowanego przez przemysł krajowy do instalacji na obszarach przybrzeżnych, jest kabel KPEK-5/18 (ryc. 20-6).

Transoceaniczne podmorskie kable komunikacyjne

Wewnętrzna żyła tego kabla wykonana jest z wyżarzanego drutu miedzianego o średnicy 3 mm i warstwy 12 drutów o średnicy 1,0 mm (średnica zewnętrzna 5 ± ± 0,3 mm). Izolacja kabla wykonana jest z mieszaniny polietylenu i poliizobutylenu o grubości 6,5 mm. Zewnętrzna żyła kabla wykonana jest z wyżarzanych prostokątnych drutów miedzianych o szerokości 5,3 mm i grubości 0,6 mm, owiniętych taśmą miedzianą o grubości 0,08 mm, dwiema taśmami stalowymi o grubości 0,10-0,15 mm i taśmą gumowaną oraz osłoną z polietylenu lub polichlorku winylu mieszanka tworzywa sztucznego o grubości 2 mm i poduszka z przędzy kablowej impregnowanej środkiem zapobiegającym gniciu. W kablach marki KPEK-5/18 poduszka pokryta jest dwuwarstwowym pancerzem wykonanym z okrągłych drutów stalowych ocynkowanych o średnicach 4 i 6 mm, osłona zewnętrzna z przędzy kablowej wstępnie impregnowanej kompozycją zapobiegającą gniciu o grubości co najmniej 1,6 mm i warstwą zaprawy bitumicznej i kredowej.

Do instalacji podwodnej do głębokości 3500 m przeznaczony jest kabel marki KPK-5/18 składający się tylko z jednej warstwy okrągłego drutu stalowego ocynkowanego o średnicy 2,6-6 mm.

W kablach KPEB-5/18 do ułożenia w ziemi na poduszce stosuje się dwie stalowe listwy o grubości 0,5 mm oraz osłony ochronne wykonane z przędzy kablowej, warstwy bitumu i zaprawy kredowej.

Rezystancja izolacji kabli podwodnych wynosi nie mniej niż 50 000 Mokm, przepustowość 100 nf/km; impedancja falowa kabla wynosi 51-54,5 oma, tłumienie 13,3 - 67 mnep/km i kąt fazowy 0,065-3,17 rad/km.

Kabel transatlantycki łączący Europę i USA o długości ponad 5000 km (ułożony na głębokości do 4,2 km) posiada żyłę wewnętrzną składającą się z drutu miedzianego o średnicy 3,34 mm i trzech pasków miedzianych każdy o grubości 0,368 mm (średnica 4,1 mm) oraz ciągłą izolację polietylenową o średnicy 15,75 mm. Zewnętrzna żyła kabla składa się z 6 miedzianych taśm o grubości 0,4 mm i miedzianej taśmy mocującej o grubości 0,076 mm. Na zewnętrzny przewodnik nałożona jest taśma ze stopu Telkanex, poduszka z przędzy kablowej, pancerz z okrągłych drutów stalowych ocynkowanych i zewnętrzna osłona ochronna z przędzy kablowej, warstwa bitumu i powłoka kredowa. Kabel na głębokomorskich odcinkach trasy wykonany jest w opancerzeniu okrągłym drutem stalowym o średnicy 2,2 mm o dużej wytrzymałości mechanicznej. Kabel na odcinku przybrzeżnym wykonany jest w podwójnym pancerzu z okrągłych drutów stalowych o średnicy 7,6 mm. Wbudowane wzmacniacze znajdują się w odległości 68,5 km od siebie.

W 1956 roku opracowano nową konstrukcję podmorskiego kabla koncentrycznego dla obszarów głębinowych, w której na kabel nośny nałożono wewnętrzny przewodnik wykonany z taśmy miedzianej o grubości 0,6 mm ze spoiną skalibrowaną na średnicę 8,4 mm, w izolacji polietylenowej o średnicy 7,4 mm o średnicy 26,5 mm, która jest skalibrowana do średnicy 25,4 mm. Następnie wzdłużnie nakłada się przewód zewnętrzny wykonany z taśmy miedzianej o grubości 0,25 mm z zakładką i osłoną ze światłostabilnego polietylenu o grubości 3,2 mm (ryc. 20-7). Kabel przeznaczony jest do uszczelnienia systemu łączności na 128 kanałów z dalszym rozszerzeniem widma transmitowanej częstotliwości do 3 MHz i zwiększeniem liczby kanałów do 720. (W przyszłości widmo transmitowanych częstotliwości osiągnie 10 MHz.

Symetryczne podmorskie kable komunikacyjne gatunku SEPC-4 produkowane są z przewodników przewodzących prąd składających się z siedmiu drutów miedzianych o średnicy 0,52 lub 0,73 mm w izolacji polietylenowej o grubości 2 mm. Na izolowane przewody przeznaczone do komunikacji telegraficznej nakładany jest ekran z taśm miedzianych. Cztery żyły są skręcone ze sobą, owinięte gumowaną przędzą gładką i kablową, na którą nałożony jest pancerz z ocynkowanych drutów stalowych. Kabel z żyłami 7x0,73 mm w zakresie częstotliwości 0,8-30 kHz ma impedancję charakterystyczną 349-160 omów, tłumienie 45-130 mp/km i kąt fazowy 0,06-1,20 rad/km.

Poniżej 10 mało znanych faktów na temat podmorskich kabli internetowych.

Opisując sieć przewodów tworzących Internet, Neal Stephenson porównał kiedyś naszą ziemię do płyty głównej komputera. Od słupów telefonicznych ze zwisającymi z nich wiązkami kabli po znaki ostrzegające o zakopanych w ziemi światłowodowych liniach przesyłowych – nieustannie otaczają nas dowody istnienia Internetu. Widzimy jednak tylko niewielką część fizycznego składu sieci. Resztę można znaleźć tylko w najzimniejszych wodach głębokiego oceanu. Poniżej 10 mało znanych faktów na temat podmorskich kabli internetowych.

1. INSTALACJA KABLI JEST WOLNA, ZMĘCZONA I KOSZTOWANA.

99% danych międzynarodowych przesyłanych jest przewodami umieszczonymi na dnie oceanu. Nazywa się je podmorskimi kablami komunikacyjnymi. W sumie rozciągają się na setki tysięcy kilometrów, a ich głębokość może sięgać nawet Everestu. Kable przez ocean układają specjalne statki – tzw. statki układające kable. Układanie kabla jest zajęciem bardzo pracochłonnym – powierzchnia dna oceanu do ułożenia kabla musi być płaska, należy też zadbać o to, aby kabel nie wylądował na rafach koralowych, zatopionych statkach, obszarach bogatych w skamieniałe skały pozostałości ryb lub innych siedlisk ekologicznych i inne przeszkody.

Średnica kabla do płytkiej wody jest w przybliżeniu równa średnicy puszki po napojach. Kable głębinowe są znacznie cieńsze - w przybliżeniu równe średnicy znacznika. Różnica w wielkości wynika z podstawowej podatności na uszkodzenia – na głębokościach większych niż 2000 metrów niewiele się dzieje. W rezultacie nie ma takiej potrzeby cynkowania kabla ekranowanego. Kable położone na płytkich głębokościach są zakopywane pod dnem oceanu za pomocą strumieni wody pod wysokim ciśnieniem.
Cena za ułożenie mili podmorskiego kabla komunikacyjnego zależy od całkowitej długości i miejsca docelowego. Jednak ogólnie rzecz biorąc, ułożenie kabla internetowego przez oceany niezmiennie kosztuje setki milionów dolarów.

2. REKINY PRÓBUJĄ ZJEŚĆ INTERNET.

Nie ma zgody co do tego, dlaczego rekiny lubią przeżuwać podwodne kable komunikacyjne. Być może ma to coś wspólnego z polami elektromagnetycznymi. Być może jest to po prostu ich ciekawość. A może próbują zniszczyć naszą infrastrukturę komunikacyjną, zanim zaczną przejmować władzę nad światem. W każdym razie rekiny nadal gryzą podwodne kable i jest to najczęstsza przyczyna ich uszkodzeń. Google rozwiązało problem, owijając podwodne kable oceaniczne powłoką kevralową.

3. PODWODNY KABEL INTERNETOWY JEST TAK samo podatny na uszkodzenia jak kabel podziemny.

Co kilka lat jakiś budowniczy pełen dobrych intencji manewruje buldożerem, aby wyłączyć Internet w całym regionie. Na dnie oceanu, choć nie ma całego sprzętu budowlanego, który mógłby spowodować zniszczenia, wciąż istnieje wystarczająco dużo stałych zagrożeń wodnych, które mogą uszkodzić kabel. Oprócz rekinów podwodne kable komunikacyjne mogą zostać uszkodzone przez kotwice łodzi, włoki rybackie i klęski żywiołowe.

Pewna firma z Toronto zaproponowała ułożenie kabla przez Arktykę, aby połączyć Tokio i Londyn. Wcześniej taki pomysł uważano za niemożliwy, ale w obliczu zmian klimatycznych i topnienia lodowców pomysł ten stał się realny, choć bardzo kosztowny.

4. ŁĄCZENIE KONTYNENTÓW KABLAMI PODMORSKIMI NIE JEST NOWOŚCIĄ.

Budowa pierwszego transatlantyckiego kabla telegraficznego, który łączył Nową Fundlandię i Irlandię, zaczęto układać w 1854 roku. Cztery lata później wysłano pierwszą wiadomość, w której brzmiała: „O mój Boże, Whitehouse otrzymał pięciominutowy sygnał. Sygnał z cewki jest zbyt słaby, aby go zrozumieć. Spróbuj wolniej i częściej. Zamontowałem koło pasowe napinacza. Odpowiedz za pomocą cewki.” Z pewnością nie jest to najbardziej inspirujący początek. (Wildman Whitehouse był głównym elektrykiem w Atlantic Telegraph Company)

5. PODWODNE KABLE KOMUNIKACYJNE SĄ SZCZEGÓLNIE ZAINTERESOWANE SZPIEGÓW.

W szczytowym okresie zimnej wojny ZSRR często przesyłał słabo zakodowane wiadomości między dwiema głównymi bazami morskimi za pośrednictwem kabla biegnącego między obiema bazami przez radzieckie wody terytorialne. Radzieccy oficerowie nie chcieli zawracać sobie głowy nadmiernym szyfrowaniem. Wierzyli, że Amerykanie nie zaryzykują wywołania III wojny światowej, próbując uzyskać dostęp do danych kabla. Nie obliczyli, że U.S.S. Halibut, specjalnie wyposażony okręt podwodny, może przebić się przez sowiecką obronę.

Amerykański okręt podwodny znalazł kabel i zainstalował na nim potężne urządzenie podsłuchowe, a następnie co miesiąc wracał, aby zbierać przechwycone wiadomości. Operacja ta, nazwana IVY BELLS, została później skompromitowana przez byłego analityka Agencji Bezpieczeństwa Narodowego Ronalda Peltona, który sprzedał informacje o misji władzom sowieckim. Obecnie przechwytywanie wiadomości przesyłanych podwodnymi kablami komunikacyjnymi jest powszechną procedurą agencji wywiadowczych.

6. RZĄDY WIELU KRAJÓW PRZECHODZĄ SIĘ NA KABLE PODMORSKIE, ABY CHRONIĆ SIĘ PRZED tymi samymi szpiegami.

Jeśli chodzi o szpiegostwo elektroniczne, Stany Zjednoczone mają jedną wielką zaletę – ich naukowcy, inżynierowie i korporacje odegrały kluczową rolę w wynalezieniu i stworzeniu globalnej infrastruktury komunikacyjnej. Największe linie przesyłowe zazwyczaj przebiegają przez terytorium i wody Stanów Zjednoczonych. Dzięki temu mogą łatwo przechwycić przesyłane dane.

Kiedy były analityk NSA Edward Snowden ukradł i ujawnił tajne dokumenty, wiele krajów było oburzonych ilością przechwytywanych informacji przez amerykańskie agencje wywiadowcze. W rezultacie niektóre kraje na nowo zastanawiają się nad swoją infrastrukturą internetową. Przykładowo Brazylia uruchomiła projekt budowy podmorskiego kabla komunikacyjnego do Portugalii, który nie tylko całkowicie omija granice Stanów Zjednoczonych, ale jednocześnie wyklucza amerykańskie firmy z udziału w projekcie.

7. PODWODNE KABLE KOMUNIKACYJNE PRZESYŁAJĄ DANYCH TANIEJ I SZYBCIEJ W PORÓWNANIU DO SATELITÓW.

Na orbicie znajduje się ponad tysiąc satelitów.

Wysyłamy także sondy do komet i planujemy misje na Marsa. Żyjemy w przyszłości! Wydawałoby się, że przestrzeń kosmiczna powinna być lepszą metodą „wirtualnego układania przewodów” między krajami niż obecna metoda układania nieproporcjonalnie długich przewodów na dnie oceanu. Czy satelity nie są lepsze od technologii stosowanej przed wynalezieniem telefonu? Jak się okazuje, nie, nie jest lepiej (i jeszcze nie). Chociaż kable światłowodowe i satelity telekomunikacyjne opracowano w latach 60. XX wieku, satelity borykają się z dwoma problemami: dużymi opóźnieniami i utratą sygnału. Przesyłanie i odbieranie sygnałów z kosmosu zajmuje dużo czasu. Jednocześnie badacze opracowali światłowody, które mogą przesyłać informacje z prędkością 99,7% prędkości światła.

Jeśli chcesz zrozumieć, jak wyglądałby Internet bez podwodnych kabli komunikacyjnych, możesz odwiedzić Antarktydę – jedyny kontynent bez fizycznego połączenia z siecią. Komunikacja ze światem odbywa się wyłącznie za pośrednictwem satelitów. Ciekawostką jest to, że antarktyczne stacje badawcze wytwarzają znacznie więcej informacji, niż są w stanie przesłać przez przestrzeń kosmiczną.

8. ZAPOMNIJ O CYBER WOJNACH - ABY PARALIŻOWAĆ INTERNET POTRZEBUJESZ WYŁĄCZNIE PISTOLETU I PARY NOŻYCÓW.

Choć przecięcie podwodnego kabla komunikacyjnego jest dość trudne (przez każdy z nich przepływają tysiące woltów), jak pokazuje praktyka (Egipt, 2013), jest to możliwe.

Podwodny kabel komunikacyjny

Na północ od Aleksandrii zatrzymano kilku mężczyzn w kombinezonach piankowych, którzy celowo próbowali przeciąć kabel nr 4 łączący Azję Południowo-Wschodnią, Bliski Wschód, Europę Zachodnią i Europę 4, który rozciąga się na długości 22 500 mil i łączy trzy kontynenty. W wyniku tej próby 60% populacji Egiptu zostało pozbawionych dostępu do Internetu.

9. KABLE PODMORSKIE SĄ BARDZO TRUDNE W NAPRAWIE, ALE 150 LAT DOŚWIADCZENIA NAUCZYŁO NAS PEWNYCH SZTUK.

Jeśli masz problem z wymianą pojedynczego kabla internetowego na swoim biurku, wyobraź sobie, ile pracy wymaga wymiana twardego, uszkodzonego kabla na dnie oceanu. W przypadku uszkodzenia podwodnego kabla komunikacyjnego wysyłane są specjalne statki naprawcze, aby go naprawić. Jeśli kabel znajduje się w płytkiej wodzie, uruchamiane są roboty, które chwytają kabel i holują go na powierzchnię. Jeśli kabel znajduje się w głębokiej wodzie, na głębokości 2000 metrów i poniżej, statki opuszczają na dno specjalnie zaprojektowane haki, które również chwytają kabel i podnoszą go na powierzchnię w celu naprawy. Aby ułatwić pracę, haczyki te czasami przecinają kabel na pół. Następnie statek naprawczy wydobywa każdą część po kolei na powierzchnię w celu naprawy.

10. ŻYWOTNOŚĆ PODMORSKICH KABLI ŁĄCZNOŚCI WYNOSI 25 LAT.

Według stanu na 2014 r. na dnie oceanu znajduje się 285 podmorskich kabli komunikacyjnych. 22 z nich nie są jeszcze używane. Nazywa się je „ciemnymi kablami” (po aktywacji zostaną uznane za „włączone”). Podmorskie kable komunikacyjne mają żywotność 25 lat i w tym czasie są uważane za ekonomicznie wykonalne pod względem potencjału.
Jednak w ciągu ostatniej dekady zużycie danych w Internecie dramatycznie wzrosło. W 2013 r. zużycie ruchu internetowego wyniosło 5 gigabajtów na mieszkańca; oczekuje się, że do 2018 r. liczba ta osiągnie 14 gigabajtów na mieszkańca. Takie zwiększenie będzie oczywiście powodować problemy z obciążeniem i wymagać częstszych modernizacji okablowania.

Źródło

Infrastruktura komunikacyjna- dzięki temu niemal natychmiast poznajemy nowości z innych krajów i kontynentów; jest to ściśle powiązane z technologiami zarządzania i przetwarzania danych, technologiami komputerowymi i internetowymi.

Ale czy zastanawiałeś się kiedyś, w jaki sposób wszystkie te informacje do nas docierają? Miasta są dosłownie owinięte siecią kabli i przewodów, umiejętnie ukryte w ścianach budynków i pod ziemią. Ale nie tylko miasta i kraje, cała planeta jest owiana rodzajem sieci, ponieważ miliony podmorskich kabli ułożone są na dnie morskim.

Podmorskie optyczne kable komunikacyjne

Podwodna infrastruktura komunikacyjna istnieje na świecie od dawna i nadal aktywnie się rozwija. Ta interaktywna mapa przedstawia główne kable na świecie, które umożliwiają przesyłanie Internetu i innych danych z jednego końca świata na drugi, przez oceany, a ostatecznie do Twojego domu.

Komunikacja podwodna. Mapa

Jeśli najedziesz myszką lub klikniesz dowolny z pokazanych kabli (lub wybierzesz go w menu strony), możesz uzyskać bardziej szczegółowe informacje (nazwa, długość, połączone kraje itp.).
A dla tych, którzy lubią zadbać o wszystko z wyprzedzeniem, warto wziąć pod uwagę, że tuż za rogiem zbliża się rok smoka 2012, który kojarzony jest z żywiołem wody, ale jednocześnie należy do żywiołu ognia , dlatego warto wcześniej pomyśleć o tym, co podarować bliskim z okazji tego święta.

To, co widzicie powyżej, to podmorski kabel komunikacyjny.

Ma średnicę 69 milimetrów i to właśnie przez niego odbywa się 99% całego międzynarodowego ruchu komunikacyjnego (tj. Internetu, telefonii i innych danych). Łączy wszystkie kontynenty naszej planety z wyjątkiem Antarktydy. Te niesamowite kable światłowodowe przecinają wszystkie oceany i mają setki tysięcy, a co mogę powiedzieć, miliony kilometrów długości.

Mapa świata podmorskiej sieci kablowej

To „CS Cable Innovator”. Został specjalnie zaprojektowany do układania kabli światłowodowych i jest największym tego typu statkiem na świecie. Został zbudowany w 1995 roku w Finlandii, ma 145 metrów długości i 24 metry szerokości. Jest w stanie przetransportować do 8500 ton kabla światłowodowego. Statek posiada 80 kabin, z czego 42 to kabiny oficerskie, 36 to kabiny załogi i dwie luksusowe.
Bez konserwacji i tankowania może działać 42 dni, a jeśli towarzyszy mu statek pomocniczy, to całe 60.

Pierwotnie kable podmorskie były prostymi połączeniami punkt-punkt. Obecnie kable podwodne stały się bardziej złożone i mogą dzielić się i rozgałęziać bezpośrednio na dnie oceanu.

Od 2012 roku dostawca z sukcesem demonstruje podwodny kanał transmisji danych o przepustowości 100 Gbit/s. Rozciąga się przez cały Ocean Atlantycki, a jego długość wynosi 6000 kilometrów. Wyobraźmy sobie, że trzy lata temu przepustowość atlantyckiego kanału komunikacyjnego była 2,5 razy mniejsza i wynosiła 40 Gbit/s. Obecnie statki takie jak CS Cable Innovator nieustannie pracują nad zapewnieniem nam szybkiego międzykontynentalnego Internetu.

Przekrój kabla komunikacyjnego podmorskiego

1. Polietylen
2. Powłoka mylarowa
3. Skręcone druty stalowe
4. Aluminiowa ochrona przed wodą
5. Poliwęglan
6. Rura miedziana lub aluminiowa
7. Wazelina
8. Światłowody

Wzdłuż dna morskiego od jednego brzegu do drugiego układany jest kabel światłowodowy. W niektórych przypadkach do zorganizowania światłowodowych linii komunikacyjnych na dnie morza/oceanu potrzeba kilku statków, ponieważ wymagana ilość kabla może nie zmieścić się na jednym statku.

Podwodne światłowodowe linie komunikacyjne dzielą się na wzmacniaki (wykorzystujące podwodne wzmacniacze optyczne) i bezwzmacniacze. Pierwsze z nich dzielą się na przybrzeżne linie komunikacyjne i główne linie transoceaniczne (międzykontynentalne). Linie komunikacyjne nieregeneracyjne dzielą się na linie komunikacyjne przybrzeżne i linie komunikacyjne pomiędzy poszczególnymi punktami (między lądem a wyspami, lądem a stacjami wiertniczymi, pomiędzy wyspami). Istnieją również linie komunikacyjne wykorzystujące zdalne pompowanie optyczne.

Kable światłowodowe do układania wzdłuż dna z reguły składają się z rdzenia optycznego, przewodnika przewodzącego prąd i zewnętrznych osłon ochronnych. Kable do linii światłowodowych bez powtarzaczy mają tę samą konstrukcję, ale nie mają rdzenia przewodzącego prąd.

Szczególne problemy prowadzenia linii światłowodowych przez przeszkody wodne (pod) wodą wiążą się z naprawą morskich linii komunikacyjnych. W końcu leżąc przez długi czas na dnie morskim, kabel staje się praktycznie niewidoczny. Ponadto prądy mogą przenosić kabel światłowodowy od pierwotnego miejsca jego ułożenia (nawet wiele kilometrów), a topografia dna jest złożona i zróżnicowana. Uszkodzenie kabla może spowodować kotwice statków i przedstawiciele fauny morskiej. Niekorzystny wpływ na nie mogą mieć także pogłębianie, instalacja rur i wiercenia, a także podwodne trzęsienia ziemi i osunięcia ziemi.

Tak to wygląda na dole. Jakie są skutki dla środowiska układania kabli telekomunikacyjnych na dnie morskim? Jaki to ma wpływ na dno oceanu i żyjące tam zwierzęta? Choć w ciągu ostatniego stulecia na dnie morskim położono dosłownie miliony kilometrów kabli komunikacyjnych, nie miało to żadnego wpływu na życie podwodnych mieszkańców. Według niedawnego badania kabel ma jedynie niewielki wpływ na zwierzęta żyjące i znajdujące się na dnie morskim. Na powyższym zdjęciu widzimy różnorodne życie morskie w pobliżu podmorskiego kabla przecinającego szelf kontynentalny zatoki Half Moon.
Tutaj kabel ma tylko 3,2 cm grubości.

Wielu obawiało się, że telewizja kablowa przeciąży kanały, ale w rzeczywistości zwiększyła obciążenie jedynie o 1 procent. Co więcej, telewizja kablowa, która może przesyłać sygnał za pomocą podwodnych włókien światłowodowych, ma już przepustowość 1 Terabita, podczas gdy satelity zapewniają 100 razy mniej. A jeśli chcesz sobie kupić taki kabel międzyatlantycki, będzie cię to kosztować 200-500 milionów dolarów.

Ale teraz opowiem Wam o pierwszym kablu przez ocean. Posłuchaj tutaj...

Pytanie, jak nawiązać komunikację elektryczną na rozległych obszarach Oceanu Atlantyckiego oddzielającego Europę i Amerykę, niepokoi umysły naukowców, techników i wynalazców od początku lat czterdziestych. Już w tamtych czasach amerykański wynalazca telegrafu piszącego Samuel Morse wyraził przekonanie, że możliwe jest ułożenie „drutu telegraficznego na dnie Oceanu Atlantyckiego”.

Pierwszy pomysł na temat telegrafii podwodnej wyszedł od angielskiego fizyka Wheatstone'a, który w 1840 roku zaproponował swój projekt połączenia Anglii i Francji komunikacją telegraficzną. Jego pomysł został jednak odrzucony jako niemożliwy do zrealizowania. Co więcej, w tamtym czasie nie wiedzieli jeszcze, jak izolować przewody na tyle niezawodnie, aby mogły przewodzić prąd elektryczny, gdy znajdowały się na dnie mórz i oceanów.

Sytuacja uległa zmianie po sprowadzeniu do Europy nowo odkrytej w Indiach substancji – gutaperki, a niemiecki wynalazca Werner Siemens zaproponował powlekanie nią przewodów w celu izolacji. Gutaperka doskonale nadaje się do izolowania przewodów podwodnych, gdyż utleniając się i wysychając na powietrzu, w wodzie w ogóle nie ulega zmianom i może w niej przebywać przez nieograniczony czas. W ten sposób rozwiązano najważniejszy problem izolacji przewodów podwodnych.

23 sierpnia 1850 roku specjalny statek „Goliat” z parowcem holującym wypłynął w morze, aby ułożyć kabel.

Ich droga wiodła od Dover do wybrzeży Francji. Okręt wojenny Vigdeon płynął z przodu, pokazując Goliata i holownik wzdłuż ustalonej wcześniej ścieżki, oznaczonej bojami z powiewającymi flagami.

Wszystko szło dobrze. Cylinder zainstalowany na parowcu, na którym nawinięty był kabel, równomiernie się rozwinął, a drut zanurzono w wodzie. Co 15 minut na drucie zawieszano ładunek 10 kilogramów 4 ołowiu, tak aby opadł on na sam dół. Czwartego dnia „Goliat” dotarł do wybrzeża Francji, kabel wyprowadzono na ląd i podłączono do aparatu telegraficznego. Telegram powitalny składający się ze 100 słów został wysłany do Dover kablem podmorskim. Ogromny tłum, który zebrał się w biurze kompanii telegraficznej w Dover, z niecierpliwością oczekując wiadomości z Francji, z wielkim entuzjazmem powitał narodziny telegrafii podwodnej.

Niestety, te zachwyty okazały się przedwczesne! Pierwszy telegram przesłany kablem podmorskim z wybrzeża Francji do Dover był jednocześnie ostatnim. Kabel nagle przestał działać. Dopiero po pewnym czasie udało się ustalić przyczynę tak nagłych uszkodzeń. Okazało się, że jakiś francuski rybak zarzucając sieć niechcący chwycił kabel i wyrwał z niego kawałek.

Ale mimo pierwszej porażki nawet najbardziej zagorzali sceptycy wierzyli w podwodną telegrafię. Aby kontynuować działalność, w 1851 roku John Brett założył drugą spółkę akcyjną. Tym razem uwzględniono już doświadczenia z pierwszej instalacji i nowy kabel skonstruowano według zupełnie innego modelu. Kabel ten różnił się od pierwszego: ważył 166 ton, podczas gdy waga pierwszego kabla nie przekraczała 14 ton.

Tym razem przedsięwzięcie zakończyło się pełnym sukcesem. Specjalny statek układający kabel przepłynął bez większych trudności z Dover do Calais, gdzie koniec kabla podłączono do aparatu telegraficznego zainstalowanego w namiocie tuż na nadmorskim klifie.

Rok później, 1 listopada 1852 roku, nawiązano bezpośrednią komunikację telegraficzną pomiędzy Londynem a Paryżem. Wkrótce Anglia została połączona podmorskim kablem z Irlandią, Niemcami, Holandią i Belgią. Następnie telegraf połączył Szwecję z Norwegią, Włochy z Sardynią i Korsyką. W latach 1854-1855 Ułożono kabel podmorski przez Morze Śródziemne i Morze Czarne. Za pośrednictwem tego kabla dowództwo sił sprzymierzonych oblegających Sewastopol komunikowało się ze swoimi rządami.

Po sukcesie tych pierwszych linii podmorskich praktycznie podniesiono już kwestię ułożenia kabla przez Ocean Atlantycki, który miałby połączyć Amerykę z Europą za pomocą telegrafu. Energiczny amerykański przedsiębiorca Cyros Field, który w 1856 roku założył Transatlantic Company, podjął się tego wspaniałego przedsięwzięcia.

W szczególności niejasne było pytanie, czy prąd elektryczny może pokonać ogromną odległość 4-5 tysięcy kilometrów oddzielającą Europę od Ameryki. Weteran telegrafu Samuel Morse odpowiedział na to pytanie twierdząco. Aby mieć większą pewność, Field zwrócił się do rządu angielskiego z prośbą o połączenie wszystkich dostępnych mu przewodów w jedną linię i przepuszczenie przez nie prądu. W nocy 9 grudnia 1856 roku wszystkie przewody napowietrzne, podziemne i podwodne w Anglii i Irlandii zostały połączone w jeden ciągły łańcuch o długości 8 tysięcy kilometrów. Prąd łatwo przeszedł przez ogromny obwód i po tej stronie nie było już żadnych wątpliwości.

Po zebraniu wszystkich niezbędnych informacji wstępnych Field rozpoczął produkcję kabla w lutym 1857 roku. Kabel składał się z siedmiożyłowej liny miedzianej z osłoną z gutaperki. Jego żyły wyłożone były smołowanymi konopiami, a na zewnątrz kabel również był spleciony z 18 sznurami po 7 żelaznych drutów każdy. W tej formie kabel o długości 4 tysięcy kilometrów ważył trzy tysiące ton. Oznacza to, że przewóz go koleją wymagałby składu składającego się ze 183 wagonów towarowych.

Historia układania kabli jest pełna wielu nieprzewidzianych okoliczności. Kilkakrotnie pękał, lutowane elementy „nie chciały” dostarczać energii do miejsca przeznaczenia.

Niestrudzony Syroe Field zorganizował kompanię, aby po raz kolejny spróbować położyć kabel przez uparty ocean. Nowy kabel wyprodukowany przez firmę składał się z siedmiożyłowego przewodu izolowanego czterema warstwami. Zewnętrzną stronę kabla pokryto warstwą smołowanego konopi i owinięto dziesięcioma stalowymi drutami. Do ułożenia kabla przystosowano specjalny statek Great Eastern – w przeszłości świetnie wyposażony parowiec oceaniczny, który nie pokrywał kosztów ruchu pasażerskiego i został wycofany z rejsów.

Już następnego dnia po wypłynięciu z Great Eastern inżynierowie elektrycy odkryli, że prąd przestał płynąć przez kabel. Parowiec po wykonaniu niezwykle trudnego i niebezpiecznego manewru, podczas którego lina prawie się zerwała, wykonał pełny obrót i zaczął zwijać obniżony już na dno kabel. Wkrótce, gdy kabel zaczął wynurzać się z wody, wszyscy zauważyli przyczynę uszkodzenia: ostry żelazny pręt został przebity przez kabel, dotykając izolacji gutaperkowej. Kabel uległ zniszczeniu jeszcze dwukrotnie. Kiedy zaczęto podnosić kabel z głębokości 4 tysięcy metrów, pękł on pod wpływem silnego napięcia i zatonął.

Firma wyprodukowała nowy kabel, znacznie ulepszony w stosunku do poprzedniego. Great Eastern został wyposażony w nowe maszyny do układania kabli, a także specjalne urządzenia przeznaczone do podnoszenia kabla od dołu. Nowa wyprawa wyruszyła 7 lipca 1866 roku. Tym razem śmiałe przedsięwzięcie zostało uwieńczone pełnym sukcesem: Great Eastern dotarł do wybrzeża Ameryki, układając wreszcie kabel telegraficzny przez ocean. Ten „kabel działał niemal bez przerwy przez siedem lat.

Trzeci kabel transatlantycki został ułożony przez Anglo-American Telegraph Company w 1873 roku. Łączyła Petit Minon niedaleko Brestu we Francji z Nową Fundlandią. W ciągu następnych 11 lat ta sama firma położyła cztery kolejne kable między Walencją a Nową Fundlandią. W 1874 roku zbudowano linię telegraficzną łączącą Europę z Ameryką Południową.

W 1809 r., czyli trzy lata po ułożeniu kabla podmorskiego przez Ocean Atlantycki, zakończono budowę kolejnego wspaniałego przedsiębiorstwa telegraficznego - linii indoeuropejskiej. Linia ta łączyła Kalkutę z Londynem podwójnym przewodem. Jego długość wynosi 10 tysięcy kilometrów.