Сложно вообразить себе современный мир без интернета, но большая часть пользователей плохо представляет себе, как он у них оказывается. Как бы то ни было, интернет держался, держится и будет держаться на сотнях тысяч километров кабелей, при помощи которых передаются данные между странами и континентами. И подавляющее их большинство проложено по дну моря.
Надёжно и труднодоступно
На текущий момент, как и сто лет назад, у кабеля нет альтернативы, которая смогла бы заменить его с сохранением качества связи и степени надёжности. Конечно, кабель кабелю рознь, и современные куда лучше приспособлены для передачи цифровых данных. Раньше использовался медный кабель, и он считался лучшим решением благодаря своим электрическим характеристикам, теперь же в ходу оптоволокно. Жила толщиной в человеческий волос имеет феноменальную пропускную способность, а сами данные передаются без искажений или помех на десятки километров без ретранслирующих станций. Правда, и медный, и оптоволоконный кабель, невзирая на свои радикальные различия, имеют одну общую черту: их очень легко повредить.
Идея прокладки первых кабелей на большие расстояния возникла ещё в первой половине ХIХ века, когда электричество достаточно прочно вошло в обиход, и появились первые технологии передачи данных по проводам. Первым же экспериментаторам на этом пути стал тот самый Сэмюэл Морзе, автор одноимённой азбуки, а местом эксперимента стала нью-йоркская гавань. Правда, ничем хорошим это не закончилось, кабель попросту порвали, и это стало первым значительным уроком в создании новой технологии.
Впрочем, прокладка кабеля по суше на сколько-нибудь приличные расстояния впоследствии была признана не очень хорошим решением. Ветер, капризы природы, погодные катаклизмы, дикие животные и непосредственно человек: по этим и другим причинам риск повреждения кабеля на суше слишком велик, даже если его закопать. Так и повелось: если коммуникации тянутся на большое расстояние и это позволяет текущая ситуация, их стараются прокладывать по дну морскому, так меньше рисков и больше шансов сохранить стабильную связь.
Защита кабеля
На самом деле, это самая большая проблема при таком способе прокладки кабеля. Вода сама по себе может испортить что угодно, а морская при длительном контакте отлично разрушает металлы и резину. Контакт проводников с настолько агрессивной средой неизбежно нарушит даже аналоговую связь, не говоря уже о цифровой. Оптоволокно исключением не является. С самого начала для защиты кабеля пытались использовать распространённый каучук и просмолённое волокно, но результаты оказались не очень хорошими. Всё изменилось, когда для этих целей стали применять гуттаперчу и материалы на её основе.
Конечно, защита от воздействия воды – ещё далеко не всё, что требовалось от трансатлантического кабеля. Его прочность тоже должен была быть на соответствующем уровне, чтобы он мог выдержать нагрузки во время монтажа и в процессе длительной эксплуатации. С этой целью он армировался прочным металлическим тросом, который предотвращал разрыв во время натяжения.
Монтаж
Прокладка кабеля по морскому дну – очень сложный, долгий и утомительный процесс. Его нельзя просто протянуть где попало, поскольку нестабильный рельеф, камни, подводные вулканы, горячие источники и прочие помехи могут послужить причиной повреждения. Монтаж всегда выполняют по строго выверенному и проверенному маршруту, на котором отсутствуют явные угрозы будущей магистрали.
Обычно кабель ничем не укрывается и не закапывается, а просто лежит на дне и в дополнительной защите нети никакой необходимости. На него никто не может наступить, его не могут порезать буром во время строительства или случайно оборвать, прокладывая трубопровод. В большинстве случаев толща воды глубиной в несколько сотен, а то и тысяч метров служит отличной защитой от разного рода случайностей, но не обходится и без эксцессов.
Больше половины всех кабелей меняются задолго до истечения срока эксплуатации, который составляет 20-25 лет. По большей части в этом виноваты корабли, бросающие якорь где попало. Таким образом они легко обрывают кабель в местах, где он ближе всего выходит к поверхности. Конечно, есть и другие причины, например, стихийные бедствия и природные катаклизмы, такие как землетрясения или извержения вулканов.
Хоть в открытом море кабель просто лежит на дне, возле берега его приходится как следует защищать от повреждений. Якоря, рыболовные сети, акулы, вандалы и прочие стихийные бедствия могут запросто повредить его и оставить жителей одного, а то и нескольких городов без интернета. Обычно кабель состоит из центральной жилы, включающей до десятка оптических волокон, нескольких слоёв оплётки разного вида, армирующего троса и внешней защитной оболочки. В свою очередь прибрежные участки имеют повышенную защиту из броневой оболочки и армируются кевларом. Мало того, сам кабель укладывают в закрытую траншею, чтобы защитить его и спрятать от посторонних глаз, дабы не возникало соблазнов.
Кабели повсюду
На текущий момент почти весь мировой интернет-трафик проходит по кабелям и лишь небольшая его часть через беспроводную связь. Самое же интересное, что практически весь зарубежный трафик проходит непосредственно через магистрали, проложенные пот дну моря. Эти магистрали опутали практически весь мир и многократно соединяют между собой различные страны и континенты.
Казалось бы, при такой загруженности любая авария становится глобальной катастрофой, но подобное происходит очень редко. Кабели время от времени заменяются из-за износа или полученных повреждений, а трафик на время ремонта перенаправляется через другие узлы.
Для выполнения масштабных и нестандартных работ на море создаются столь же удивительные корабли, например, сейсмологический разведчик с 200-тонным хвостом.
