Трансокеански подморнички комуникациски кабли. Како се создаде светската мрежа - Интернет (9 фотографии)

Доби телеграма со честитки од кралицата Викторија и и испрати порака за одговор. Првата официјална размена на пораки преку новопоставениот трансатлантски телеграфски кабел беше обележана со парада и огномет над градското собрание на Њујорк. Свеченостите останаа во сенка на пожар што се случи поради оваа причина, а по 6 недели кабелот откажа. Точно, и пред тоа не работеше баш добро - пораката на кралицата беше пренесена во рок од 16,5 часа.

Од идеја до проект

Првиот предлог, во врска со телеграфот и Атлантскиот океан, беше шема за реле во која пораките доставени од бродови требаше да се телеграфираат од Њуфаундленд до остатокот од Северна Америка. Проблемот беше изградбата на телеграфска линија долж комплексниот релјеф на островот.

Барањето помош од инженерот задолжен за проектот го привлече американскиот бизнисмен и финансиер Сајрус Филд, кој подоцна стана незаменлив за проектот за трансатлантскиот кабел. Во текот на својата работа, тој го преминал океанот повеќе од 30 пати. И покрај неуспесите со кои се соочи Филд, неговиот ентузијазам доведе до успех.

Бизнисменот веднаш скокна на идејата за трансатлантски телеграфски пренос. За разлика од копнените системи, во кои импулсите се регенерираат со релеи, прекуокеанската линија мораше да помине со еден кабел. Филд доби гаранции за можноста за пренос на сигнал на долги растојанија од и Мајкл Фарадеј.

Вилијам Томпсон ја обезбеди теоретската основа за ова со објавување на законот за обратен квадрат во 1855 година. Времето на пораст на пулсот што минува низ кабел без индуктивно оптоварување се одредува со временската константа RC на проводник со должина L, еднаков на rcL 2, каде што r и c се отпорот и капацитетот по единица должина, соодветно. Томсон, исто така, придонесе за технологијата за подводни кабли. Тој го подобри галванометарот на огледалото, во кој најмалите отстапувања на огледалото предизвикани од струјата беа засилени со проекција на екранот. Подоцна, тој измислил уред кој ги регистрира сигналите со мастило на хартија.

Технологијата за подводни кабли беше подобрена по појавувањето во Англија во 1843 година на смолата на дрвото родум од Малајскиот полуостров, која беше идеален изолатор бидејќи беше термопластичен, омекнуваше кога се загреваше и се враќаше во цврста форма кога се лади, што го олеснуваше. да се изолираат проводниците. Во услови на притисок и температура на дното на океанот, неговите изолациски својства се подобрија. Гутаперката остана главен изолационен материјал за подморските кабли до откривањето на полиетилен во 1933 година.

Теренски проекти

Сајрус Филд водеше 2 проекти, од кои првиот пропадна, а вториот заврши со успех. Во двата случаи, каблите се состоеле од една жица со 7 јадра, опкружена со гутаперка и оклопна со челична жица. Катран коноп обезбеди заштита од корозија. Наутичката милја на кабелот од 1858 година тежела 907 кг. Трансатлантскиот кабел од 1866 година бил потежок, со 1.622 кг/милја, но бидејќи имал поголем волумен, тежел помалку во водата. Јакоста на истегнување беше 3 t и 7,5 t, соодветно.

Сите кабли имаа еден проводник за враќање на водата. Иако морска водапомал отпор, тој е подложен на залутани струи. Енергијата се снабдуваше од хемиски извори на струја. На пример, проектот од 1858 година имаше 70 елементи од по 1,1 V. Овие нивоа на напон, во комбинација со несоодветно и невнимателно складирање, предизвикаа откажување на длабочинскиот трансатлантски кабел. Употребата на огледален галванометар овозможи да се користат помали напони во следните линии. Бидејќи отпорот беше приближно 3 оми по наутичка милја, на растојание од 2000 милји, можеа да се носат струи од редот на милиампер, доволни за огледален галванометар. Во 1860-тите бил воведен биполарен телеграфски код. Точките и потезите на Морзеовиот код се заменети со импулси со спротивен поларитет. Со текот на времето, развиени се посложени шеми.

Експедиции 1857-58 и 65-66

За да се постави првиот трансатлантски кабел, беа собрани 350.000 фунти со издавање акции. Американската и британската влада гарантираа поврат на инвестицијата. Првиот обид бил направен во 1857 година. За транспорт на кабелот биле потребни 2 пароброда, Агамемнон и Нијагара. Електричарите одобрија метод во кој еден брод поставува линија од крајбрежна станица, а потоа го поврзува другиот крај со кабел на друг брод. Предноста беше што одржуваше континуирана електрична врска со брегот. Првиот обид заврши неуспешно кога опремата за поставување кабли откажа 200 милји од брегот. Изгубен е на длабочина од 3,7 километри.

Во 1857 година, главниот инженер на Нијагара, Вилијам Еверет, разви нова опрема за поставување кабли. Забележително подобрување беше автоматската сопирачка која работеше кога напнатоста достигна одреден праг.

По силната бура, која за малку ќе го потоне Агамемнон, бродовите се сретнаа среде океанот и на 25 јуни 1858 година почнаа да лежат трансатлантски кабелповторно. „Нијагара“ се пресели на запад, а „Агамемнон“ - на исток. Направени се 2 обиди, прекинати поради оштетување на кабелот. Бродовите се вратија во Ирска за негова замена.

На 17 јули, флотата повторно тргна да се сретнат едни со други. По мали икање, операцијата беше успешна. Одејќи со постојана брзина од 5-6 јазли, на 4 август, Нијагара навлезе во заливот Тринити. Њуфаундленд. Истиот ден, Агамемнон пристигна во заливот Валентиа во Ирска. Кралицата Викторија ја испрати првата порака за добредојде опишана погоре.

Експедицијата од 1865 година заврши неуспешно на 600 милји од Њуфаундленд, а само обидот во 1866 година беше успешен. Првата порака на новата линија беше испратена од Ванкувер во Лондон на 31 јули 1866 година. Покрај тоа, беше пронајден крајот на кабелот изгубен во 1865 година, а линијата исто така беше успешно завршена. Брзината на пренос беше 6-8 зборови во минута по цена од 10 долари/збор.

Телефонски комуникации

Во 1919 година, американската компанија AT&T иницираше студија за можноста за поставување трансатлантски телефонски кабел. Во 1921 година била поставена телефонска линија за длабока вода помеѓу Ки Вест и Хавана.

Во 1928 година, беше предложено да се постави кабел без репетитори со еден гласовен канал преку Атлантскиот Океан. Висока ценапроектот (15 милиони долари) во екот на Големата депресија, а подобрувањата во радио технологијата го прекинаа проектот.

До почетокот на 1930-тите, напредокот во електрониката овозможи да се создаде подморски кабелски систем со репетитори. Барањата за дизајнирање на засилувачи со средна врска беа без преседан, бидејќи уредите мораа да работат непречено на дното на океанот 20 години. Беа наметнати строги барања за доверливоста на компонентите, особено вакуумските цевки. Во 1932 година веќе имаше електрични светилки кои успешно го поминаа тестот 18 години. Употребените радио елементи беа значително инфериорни во однос на најдобрите примероци, но беа многу сигурни. Како резултат на тоа, ТАТ-1 работеше 22 години, а ниту една светилка не откажа.

Друг проблем беше поставувањето засилувачи на отворено море на длабочина до 4 километри. Кога бродот е запрен за да се ресетира повторувачот, може да се појават свиткувања на кабелот со спирален оклоп. Како резултат на тоа, се користеше флексибилен засилувач, кој можеше да одговара на опрема дизајнирана за телеграфски кабел. Сепак, физичките ограничувања на флексибилниот повторувач ја ограничуваа неговата пропусност на систем со 4 жици.

Британската пошта разви алтернативен пристап со крути репетитори со многу поголем дијаметар и капацитет.

Имплементација на ТАТ-1

Проектот беше рестартиран по Втората светска војна. Во 1950 година, технологијата на флексибилни засилувачи беше тестирана со систем што ги поврзува Ки Вест и Хавана. Во летото 1955 и 1956 година, првиот трансатлантски беше поставен помеѓу Обан во Шкотска и Кларенвил на околу. Њуфаундленд, северно од постојните телеграфски линии. Секој кабел бил долг околу 1950 наутички милји и имал 51 повторувач. Нивниот број беше одреден со максималниот напон на терминалите што може да се користи за напојување без да влијае на доверливоста на високонапонските компоненти. Напонот беше +2000 V на едниот крај и -2000 V на другиот. Пропусниот опсег на системот, пак, беше одреден од бројот на повторувачи.

Покрај репетиторите, поставени се 8 подморски еквилајзери на линијата исток-запад и 6 на линијата запад-исток. Ги коригираа акумулираните поместувања во фреквентниот опсег. Иако вкупната загуба во пропусниот опсег од 144 kHz беше 2100 dB, употребата на еквилајзери и повторувачи го намали ова на помалку од 1 dB.

За почеток TAT-1

Во првите 24 часа по лансирањето на 25 септември 1956 година, биле направени 588 повици од Лондон и САД и 119 од Лондон до Канада. ТАТ-1 веднаш тројно го зголеми капацитетот на трансатлантската мрежа. Фреквентниот опсег на кабелот беше 20-164 kHz, што овозможи да има 36 гласовни канали (по 4 kHz), од кои 6 беа поделени помеѓу Лондон и Монтреал и 29 помеѓу Лондон и Њујорк. Еден канал беше наменет за телеграф и сервис.

Системот вклучуваше и копнена врска преку Њуфаундленд и подморска врска до Нова Шкотска. Двете линии се состоеја од еден кабел од 271 наутичка милја со 14 цврсти повторувачи дизајнирани од UK Post. Вкупниот капацитет беше 60 гласовни канали, од кои 24 го поврзуваа Њуфаундленд и Нова Шкотска.

Понатамошни подобрувања на ТАТ-1

Линијата ТАТ-1 чинеше 42 милиони долари. 1 милион долари по канал поттикна развој на терминална опрема која поефикасно ќе го користи пропусниот опсег. Бројот на гласовни канали во стандардниот фреквентен опсег од 48 kHz е зголемен од 12 на 16 со намалување на нивната ширина од 4 на 3 kHz. Друга иновација беше временската говорна интерполација (TASI) развиена во Bell Labs. TASI овозможи двојно зголемување на бројот на вокални кола благодарение на паузите во говорот.

Оптички системи

Првиот прекуокеански оптички кабел TAT-8 беше пуштен во употреба во 1988 година. Репетиторите ги регенерираат импулсите со претворање на оптички сигнали во електрични и обратно. Два работни пара влакна работеа со брзина од 280 Mbps. Во 1989 година, благодарение на овој трансатлантски интернет кабел, IBM се согласи да финансира врска на ниво Т1 помеѓу Универзитетот Корнел и ЦЕРН, што значително ја подобри врската помеѓу американскиот и Европски деловираниот интернет.

До 1993 година, повеќе од 125.000 км ТАТ-8 беа во функција ширум светот. Оваа бројка речиси одговараше на вкупната должина на аналогните подморнички кабли. Во 1992 година, ТАТ-9 влезе во служба. Брзината по влакно е зголемена на 580 Mbps.

технолошки пробив

Во доцните 1990-ти, развојот на оптички засилувачи допирани со ербиум доведе до квантен скок во квалитетот на подморските кабелски системи. Светлосните сигнали со бранова должина од околу 1,55 микрони може директно да се засилат, а пропусната моќ повеќе не е ограничена од брзината на електрониката. Првиот оптички подобрен систем кој прелета преку Атлантскиот Океан беше ТАТ 12/13 во 1996 година. Стапката на пренос на секој од двата пара влакна беше 5 Gbps.

Современите оптички системи дозволуваат да се пренесат толку големи количини на податоци што вишокот е критичен. Вообичаено, модерните кабли со оптички влакна како што е ТАТ-14 се состојат од 2 посебни трансатлантски кабли кои се дел од топологијата на прстенот. Другите две линии ги поврзуваат крајбрежните станици на секоја страна од Атлантскиот Океан. Податоците се испраќаат околу прстенот во двете насоки. Во случај на прекин, прстенот ќе се поправа самостојно. Сообраќајот се пренесува на резервни парови влакна во работните кабли.

Што се однесува до поставувањето од страна на Google на сопствен комуникациски кабел со оптички влакна долж дното на Тихиот Океан, кој ќе ги поврзе центрите за податоци на компанијата во Орегон, САД, со Јапонија. Се чини дека ова е огромен проект вреден 300 милиони долари и долг 10.000 километри. Меѓутоа, ако се копа малку подлабоко, станува јасно дека овој проект е извонреден само затоа што ќе го направи еден медиумски гигант за лична употреба. Целата планета е веќе цврсто заплеткана со комуникациски кабли и ги има многу повеќе под вода отколку што изгледа на прв поглед. Откако се заинтересирав за оваа тема, подготвив општ едукативен материјал за љубопитните.

Потекло на интерконтинентална комуникација

Кабелски уред

• Издржливост
• Бидете водоотпорни (одеднаш!)
• Издржи го огромниот притисок на водните маси над себе
• Имаат доволно сила за инсталација и работа
• Материјалите за кабелот мора да бидат избрани така што механичките промени (на пример, истегнување на кабелот за време на работа / поставување) не ги менуваат неговите перформанси

Работниот дел од кабелот што го разгледуваме, во голема мера, не се разликува по ништо посебно од обичната оптика. Целата суштина на длабокоморските кабли лежи во заштитата на овој работен дел и максималното зголемување на неговиот работен век, како што може да се види од шематскиот цртеж на десната страна. Ајде да ја разгледаме целта на сите структурни елементи по ред.

Полиетилен- надворешниот традиционален изолационен слој на кабелот. Овој материјал е одличен избор за директен контакт со вода, бидејќи ги има следните својства:
Отпорен на вода, не реагира со алкалии од никаква концентрација, со раствори на неутрални, кисели и базни соли, органски и неоргански киселини, дури и со концентрирана сулфурна киселина.

Светскиот океан ги содржи, всушност, сите елементи на периодниот систем, а водата е универзален растворувач. Употребата на таков заеднички во хем. Во индустријата, материјал како полиетилен е логичен и оправдан, бидејќи, пред сè, инженерите требаше да ја исклучат реакцијата на кабелот и водата, а со тоа да го избегнат неговото уништување под влијание на околината. Полиетилен се користел како изолационен материјал за време на поставувањето на првите интерконтинентални телефонски линии во средината на 20 век.
Но, поради својата порозна структура, полиетиленот не може да обезбеди целосна хидроизолација на кабелот, па затоа преминуваме на следниот слој.

Милар филм- синтетички материјал на база на полиетилен терефталат. Ги има следните својства:
Нема мирис, вкус. Транспарентен, хемиски неактивен, со високи бариерни својства (вклучувајќи многу агресивни средини), отпорен на кинење (10 пати посилен од полиетилен), абење и удар. Mylar (или Lavsan во СССР) е широко користен во индустријата, пакувањето, текстилот и вселенската индустрија. Од него прават дури и шатори. Сепак, употребата на овој материјал е ограничена на повеќеслојни филмови поради намалување на топлинската заптивка.

По слој од миларен филм, можете да најдете зајакнување на кабелотразлична моќност, во зависност од декларираните карактеристики на производот и неговата намена. Силната челична плетенка главно се користи за да му даде на кабелот доволна цврстина и цврстина, како и да се спротивстави на агресивни механички влијанијаод надвор. Според некои податоци што циркулираат на мрежата, ЕМП од кабли може да привлече ајкули кои глодаат низ каблите. Исто на големи длабочиниах, кабелот е едноставно поставен на дното, без копање ров, а рибарските бродови можат да го закачат со својата опрема. За заштита од такви влијанија, кабелот е зајакнат со челична плетенка. Челичната жица што се користи во арматурата е претходно поцинкувана. Зајакнувањето на кабелот може да се одвива во неколку слоеви. Главната задача на производителот за време на оваа операција е униформноста на силата при намотување на челична жица. Со двојно засилување, ликвидацијата се јавува во различни насоки. Ако рамнотежата не се почитува за време на оваа операција, кабелот може спонтано да се искриви во спирала, формирајќи јамки.

Како резултат на овие мерки, масата на еден километар може да достигне неколку тони. „Зошто не лесен и силен алуминиум? многумина ќе прашаат. Целиот проблем е што алуминиумот има стабилна оксидна фолија во воздухот, но кога ќе дојде во контакт со морската вода, овој метал може да влезе во интензивна хемиска реакција со поместување на водородните јони, кои имаат штетно влијание врз тој дел од кабел за кој се започна - оптичко влакно. Затоа се користи челик.

алуминиумска водена бариера, или слој од алуминиумски полиетилен се користи како друг слој на хидроизолација и оклоп на кабелот. Алуминиум-полиетилен е комбинација од алуминиумска фолија и полиетиленски филм, меѓусебно поврзани со леплив слој. Лепењето може да биде еднострано или двострано. На скалата на целата структура, алуминиум-полиетилен изгледа речиси невидлив. Дебелината на филмот може да варира од производител до производител, но, на пример, еден од производителите во Руската Федерација има дебелина на финалниот производ од 0,15-0,2 mm со еднострана големина.

Поликарбонат слојповторно се користи за зајакнување на структурата. Лесен, издржлив и отпорен на притисок и шок, материјалот е широко користен во секојдневните производи како што се шлемови за велосипеди и мотоцикли, исто така се користи како материјал во производството на леќи, ЦД-а и производи за осветлување, верзијата со лист се користи во градежништвото како материјал што пренесува светлина. Има висок коефициент на термичка експанзија. Се користеше и во производството на кабли.

Бакарна или алуминиумска цевкае дел од јадрото на кабелот и служи да го заштити. Други бакарни цевки со оптички влакна внатре се поставени директно во овој дизајн. Во зависност од дизајнот на кабелот, може да има неколку цевки и тие можат да се испреплетуваат на различни начини. Подолу се дадени четири примери за организација на јадрото на кабелот:

Поставување на оптичкото влакно во бакарни цевки исполнети со хидрофобен тиксотропен гел, а металните структурни елементи се користат за организирање на далечинско напојување на средни регенератори - уреди кои го враќаат обликот на оптичкиот пулс, кој, размножувајќи се низ влакното, претрпува изобличување.

Сечењето изгледа отприлика вака:

Производство на кабли

Кабелирање

Всушност, од GIF, процесот на поставување станува исклучително јасен.

Поставувањето на оптички кабел на дното на морето / океанот се одвива континуирано од точката А до точката Б. Кабелот се поставува во заливите на бродовите и се транспортира до местото на спуштање до дното. Овие заливи изгледаат, на пример, вака:

Ако ви се чини дека е мала, тогаш обрнете внимание на оваа фотографија:

Откако бродот оди на море, тој останува исклучиво техничка странапроцес. Тим на наложувачи со помош на специјални машини го одмотува кабелот со одредена брзина и, одржувајќи го потребното затегнување на кабелот поради движењето на бродот, се движи по однапред поставена рута.

Однадвор изгледа вака:

Во случај на какви било проблеми, прекини или оштетувања, на кабелот се обезбедени специјални котви, кои ви овозможуваат да го подигнете на површината и да го поправите проблематичниот дел од линијата.

И, на крајот, благодарение на сето ова, можеме удобно и со голема брзина да гледаме фотографии и видеа со мачки од целиот свет на Интернет.

Во коментарите на статијата за проектот на Google, корисникот

Младинска техника бр.1 1937 г

Во првото полувреме 19ти вексе појави електричниот телеграф. Неговиот изглед беше предизвикан од развојот на машинската индустрија и џиновското ширење на светскиот пазар. На капитализмот му беше потребна сигурна и брза комуникација. Телеграфот брзо доби универзално признание и стана незаменливо средство за деловни односи и меѓународни шпекулации.

Нормално, набрзо се наметна прашањето за потребата од воспоставување телеграфска врска меѓу Стариот и Новиот свет - меѓу Европа и Америка. Автоматските машини на Витстон и директните печатачи на Јуз веќе работеа на телеграфските линии, а комуникацијата од Америка до Европа сè уште се одвиваше со парабродови за 20 дена. Со толку зголемени меѓународни односи, таквата бавност беше сосема неподнослива.

Прашањето за тоа како да се воспостави електрична комуникација низ огромните пространства на Атлантскиот Океан што ги дели Европа и Америка ги загрижува главите на научниците, техничарите и пронаоѓачите уште од раните четириесетти години. Во тие денови, американскиот изумител на пишувачкиот телеграф

Семјуел Морс изрази уверување дека е можно да се постави телеграфска жица долж дното на Атлантскиот Океан. Меѓутоа, беа потребни повеќе од дваесет години напорна работа и титански напори поврзани со надминување на извонредните тешкотии пред луѓето да успеат да ги поврзат двата континента преку телеграф.

Првата идеја за подводната телеграфија дојде од англискиот физичар Витстон, кој во 1840 година го предложи својот проект за поврзување на Англија и Франција со телеграфска комуникација. Меѓутоа, неговата идеја беше отфрлена како неостварлива. Покрај тоа, во тоа време тие сè уште не знаеле како да ги изолираат жиците толку сигурно што би можеле да спроведат електрична струја додека се на дното на морињата и океаните.

Ситуацијата се промени откако супстанцијата, гута-перча, новооткриена во Индија, беше донесена во Европа, а германскиот пронаоѓач Вернер Сименс предложи со неа да се покријат жици за изолација. Гутаперката е најпогодна за изолација на подводни жици, бидејќи, оксидирајќи се и собирајќи се во воздухот, воопшто не се менува во водата и може да остане таму неодредено време. Така беше решено најважното прашање за изолацијата на подводните жици.

Во 1847 година англискиот инженер Џон Брет добил од француската влада концесија за изградба на подводна телеграфска линија меѓу Франција и Англија, но не успеал да ја заврши работата навреме и ја изгубил концесијата. Таа била обновена во 1849 година, а овој пат Брет се обврза да отвори порака до 1 септември 1850 година. Потребата за брза електрична комуникација меѓу двете земји беше толку голема и воспоставувањето на оваа врска ветуваше толку големи профити што Брет успеа без многу потешкотии да основа акционерско друштво и да го подигне неопходен капитал за неговото претпријатие. Кабелот, произведен во Англија, се состоеше од две бакарни жици, секоја широка 2 мм. Жиците беа покриени за изолација со густа обвивка од гутаперка.

На 23 август 1850 година, специјален брод Голијат со шлепер отишол на море за да го постави кабелот.

Нивниот пат лежеше од Довер до бреговите на Франција. Воениот брод Вигдеон беше напред, покажувајќи ги Голијат и реморкерот кон однапред одредена патека, обележана со бови со знамиња кои се вееа на нив.

Сè помина добро. Цилиндарот поставен на бродот, на кој беше намотан кабелот, беше рамномерно одмотан, а жицата беше потопена во вода. На секои 15 минути од жицата се закачуваше товар од 10 килограми од 4 олово за да потоне до самото дно. На четвртиот ден, Голијат стигна до францускиот брег, кабелот беше донесен на копно и поврзан со телеграфска машина. Телеграма за добредојде од 100 зборови беше испратена до Довер преку подморски кабел. Огромната толпа што се собра во Довер во канцелариите на телеграфската компанија и со нетрпение очекуваше вести од Франција, со голем ентузијазам го дочека раѓањето на подводната телеграфија.

За жал, овие задоволства беа предвремени! Првата телеграма, пренесена со подморски кабел од францускиот брег до Довер, беше и последна. Кабелот наеднаш престана да работи. Дури по извесно време ја дознале причината за ваквата ненадејна штета. Се испостави дека некој француски рибар, фрлајќи мрежа, случајно го закачил кабелот и искинал парче од него. Но, како што велат, нема зло без добро. Оваа несреќа, што е доволно чудно, придонесе за натамошно усовршување и унапредување на техниката на поставување на подморнички кабли. Електроинженерите кои испитувале парче кабел пронајден од рибар, кој веќе бил на дното на океанот, откриле дека изолацијата на гута-перка била премногу тенка, дека кабелот не бил заштитен од механички оштетувања и дека, генерално, значителен треба да се направат промени во неговата структура.

Но, сепак, и покрај првиот неуспех, дури и најжестоките скептици веруваа во подводна телеграфија. Џон Брет организираше второ акционерско друштво во 1851 година за да го продолжи бизнисот. Овој пат веќе беше земено предвид искуството од првото положување, а новиот кабел беше уреден по сосема поинаква шема. Се состоеше од четири бакарни жици, од кои секоја беше опкружена со обвивка од гутаперка дебела шест милиметри. Сите бакарни жици, заедно со пет тркалезни конопни жици катран и заситени со свинска маст, беа извиткани во еден кабел, веќе обвиткан околу обична врвка со катран од коноп. Одозгора беше нанесен уште еден слој од коноп, а сето тоа беше обвиткано околу десет жици од галванизирано железо со дијаметар од седум милиметри за цврстина и заштита од механички оштетувања. Колку овој кабел се разликувал од првиот може да се види барем од тоа што тежел 166 тони, додека тежината на првиот кабел не го надминувала првиот, се гледа барем од тоа што тежел 166 тони. , додека тежината на првиот кабел не надмина 14 тони.

Овој пат потфатот беше полн погодок. Специјалниот брод што го положи кабелот без многу потешкотии тргна од Довер до Кале, каде што крајот на кабелот беше поврзан со телеграфска машина поставена во шатор веднаш на крајбрежната карпа.

Една година подоцна, на 1 ноември 1852 година, била воспоставена директна телеграфска служба меѓу Лондон и Париз. Наскоро Англија беше поврзана со подморски кабел со Ирска, Германија, Холандија и Белгија. Потоа; телеграфот ја поврзал Шведска со Норвешка, Италија со Сардинија и Корзика. Во 1854-1855 година. беше поставен подморски кабел преку Медитеранот и Црно Море. Преку овој кабел, командата на сојузничките сили кои го опсадуваа Севастопол комуницираше со нивните влади.

По успехот на овие први подморнички линии, прашањето за поставување на кабел преку Атлантскиот Океан за поврзување на Америка со Европа со телеграфска комуникација веќе беше практично поставено. Енергичниот американски бизнисмен Сајрос Филд, кој во 1856 година ја формирал трансатлантска компанија“. Пред да се впушти во голем потфат, Филд контактирал со најистакнатите експерти во телеграфијата, кои морале да решат голем број важни и сè уште нејасни технички прашања. Необјаснето беше, особено, прашањето дали електричната струја може да помине огромно растојание од 4-5 илјади километри што ја дели Европа од Америка. Ветеранскиот телеграфски бизнис Самуел Морс на ова прашање одговори потврдно. За поголема сигурност, Филд се обрати до британската влада со барање да ги поврзе сите жици што му стојат на располагање во една линија и да помине струја низ нив. Британската влада, витално заинтересирана за успехот на претпријатието на Филд, го исполни неговото барање и ноќта на 9 декември 1856 година, сите воздушни, подземни и подводни жици на Англија и Ирска беа поврзани во едно континуирано коло долго 8 илјади километри. Тоа „лесно“ помина низ огромниот синџир, а од оваа страна веќе немаше сомнеж.

Во исто време, Филд ја откри природата и насоката на идната „маршрута“ на трансатлантскиот кабел. Во овој поглед, поручникот Мори му пружи голема услуга, надгледувајќи, по инструкции на американската влада, проучувањето на длабоките струи на Атлантскиот Океан и температурниот режим на неговите пониски слоеви. Мори известил дека во средината на океанот има огромна подводна висорамнина која се протегала помеѓу Ирска и Њуфаундленд. Се разбира, на овој рид, најзгодно е да се постави кабелот. Мори, исто така, истакна дека, според неговите бројни согледувања, најповолно време од годината, кога океанските рамнини се мирни, е почетокот на август.

Откако ги собра сите потребни прелиминарни информации, Филд започна во февруари 1857 година да го произведува кабелот. Кабелот „се состои од бакарно јаже со седум жици со обвивка од гутаперка. Нејзините јадра беа обложени со катран коноп, а однадвор кабелот сè уште беше обвиткан со 18 жици од по 7 железни жици. Во оваа форма, кабел долг 4 илјади километри тежеше три илјади тони. Тоа значи дека за да се транспортира железницаби бил потребен воз од 183 товарни вагони.

На 6 август 1857 година, флотила од бродови натоварени со кабел се пресели од Валенсија (во Ирска) кон Њуфаундленд. На почетокот сè одеше добро. Бродови. полека се движеше напред, поставувајќи го кабелот со брзина од три и пол километри на час, но набрзо, на (десетина километри од брегот, поради морнарски надзор, кабелот се скина. Бидејќи сè уште не беше длабок, крајот на следниот ден беше можно да се отстрани скршениот крај од водата, да се поврзе со остатокот од кабелот и да се продолжи понатаму.

На 11 август, при силно невреме, се случи вториот прекин на „кабелот“, кога веќе беа поставени околу 540 километри. Овој пат поради големите длабочини не беше можно да се извлече скршениот крај од дното на океанот. Преостанатиот кабел повеќе не беше доволен за да се постави меѓу двата континента. Бродовите се вратија во Англија, а случајот мораше да се започне одново.

Го поминаа целиот стар кабел, ги отсекоа сите лоши места од него и подготвија ново парче кабел долг 1.350 километри.

Но, вистинската причина за дефектот беше откриена многу години подоцна и се состоеше во недоволно внимателно лемење (целиот кабел се состоеше од околу две илјади одделни парчиња и имаше ист број на лемења).

Отприлика во исто време, вториот подморски кабел од Суец до Индиго, долг повеќе од 5 илјади километри, престана да работи.

Сето ова ја принуди британската влада привремено да престане да издава дополнителни концесии за поставување на подводен телеграф меѓу Америка и Европа. Беше назначена специјална комисија за развој на стандарди за производство и поставување кабли. Комисијата ја заврши својата работа во април 1861 година, а нејзините заклучоци послужија како основа за сета понатамошна подводна телеграфија.

Во меѓувреме, истиот неуморен Cyroe Field организираше компанија уште еднаш да се обиде да постави кабел преку непопустливиот океан. Новиот „кабел“ произведен од компанијата се состоеше од кабел со седум жици изолиран со четири слоја.Помеѓу жицата и внатрешната обвивка од гутаперка, како и помеѓу другите слоеви на гутаперка, слој од специјален состав. беше поставена, тесно врзувајќи ги жицата и обвивката заедно и елиминирајќи ја појавата на воздушни меури. Самата жица беше направена од подобар бакар од порано и беше двојно подебела од порано. Надвор, кабелот беше покриен со слој од „катран коноп и обвиткан со десет челични жици За поставување на кабелот беше приспособен специјален брод „Голем Исток“ - во минатото добро опремен океански пароброд, не ги покриваше трошоците за патнички сообраќаји отстранети од летови.

На 3 јули 1865 година, Големиот Исток, придружуван од два англиски воени брода, отиде на море, откако претходно го поврза крајот на кабелот со специјална телеграфска станица изградена на крајбрежните карпи на Валенсија. Оваа станица беше поврзана со целата ирска и европска мрежа, и така, во текот на целото свое патување, Големиот Исток можеше да испрати телеграфски пораки до Европа за напредокот на работата. На бродот имало првокласни научни и технички сили кои внимателно го следеле поставувањето на кабелот. Патем, познатиот англиски физичар Вилијам Томсон (Лорд Келвин), кој подоцна дизајнираше специјален приемен апарат за трансатлантскиот телеграф, беше на Големиот Исток како електроинженер.

Веќе следниот ден по испловувањето од Големиот Исток, електроинженерите откриле дека струјата престанала да тече низ кабелот. Паробродот, откако изведе исклучително сложен и опасен маневар, при што кабелот за малку ќе се скрши, направи целосен пресврт и почна да го премотува кабелот веќе спуштен до дното. Наскоро, кога кабелот почнал да се крева од водата, сите ја забележале причината за штетата: низ кабелот била прободена остра железна прачка, која ја допирала изолацијата на гутаперката.

Истата приказна се повтори и пет дена подоцна, кога веќе беа поминати 1300 километри. Дури подоцна се покажа дека тука немало зла волја, а оштетувањето на кабелот настанало исклучиво поради технички надзор - надворешната челична жица свиткана на некои места и при брза ротација метален цилиндаровие свиткани краеви беа притиснати во кабелот.

Од истата причина, кабелот откажа по трет пат. Тоа се случи на 2 август, кога Големиот Исток веќе помина околу две третини од својот пат. Кога почнале да го креваат кабелот назад од длабочина од 4 илјади метри, тој се откинал од силна напнатост и се удавил. Капетанот на Големиот Источен Андерсон, кој имал огромно искуство во поставување кабли од Средоземното Море, овој пат решил да не го отстапува кабелот на океанот, туку да го извлече од длабочина од 4 километри до површината на водата и откако ќе го залемете до крај останувајќи на бродот, продолжете со положување.

Во водата беа спуштени најдолгите јажиња на кои беа врзани сидра со отворени шепи. Паробродот беше испратен преку линијата за поставување кабли со надеж дека сидрата влечени по дното на океанот ќе го закачат кабелот и ќе го подигнат на површината. Неколку пати котвите навистина го фаќале кабелот, го подигнувале, но секој пат кога кабелот не можел да ја издржи огромната тежина - и кабелот заедно со сидрата што го држеле, повторно се фрлал во океанот. Конечно, кога резервите на јажиња и сидра беа исцрпени, и остана само доволно свежа вода и јаглен за да се стигне до Англија. Големиот Исток се упати кон Валенсија.

Откако на 2 август беше прекината телеграфската комуникација со Велики Велигден поради оштетување на кабелот, немаше вести за експедицијата во Англија. Земјата беше опфатена со вознемиреност за судбината на храбриот екипаж. Ова сосема природно човечко чувство беше придружено, како што е обичај во капиталистичките земји, со одвратно тргување со акции и шпекулации. Акциите на трансатлантското телеграфско друштво брзо паѓаа во цената, тие постепено беа купени на евтино од паметни бизнисмени кои сфатија дека, благодарение на техничкото искуство акумулирано во текот на многу години неуспех, кабелот наскоро ќе биде поставен.

Уште пред враќањето на Големиот Исток во Англија, компанијата одлучи да направи нов кабел и со истата енергија да продолжи со напорите за организирање телеграфска комуникација помеѓу Стариот и Новиот свет. И враќањето на Големиот Исток дополнително ја зајакна позицијата на поддржувачи на продолжувањето на работата.

Компанијата произведе нов кабел, многу подобрен во однос на претходниот. Големиот Исток беше опремен со нови машини за поставување кабли, како и специјални уреди дизајнирани да го подигнат кабелот од дното. Новата експедиција тргна на 7 јули 1866 година. Овој пат, храбриот потфат беше крунисан со целосен успех: Prate Eastern стигна до американскиот брег, конечно поставувајќи телеграфски кабелпреку океанот. Овој „кабел работеше речиси без прекин седум години.

Човечката волја и технологијата ги поразија елементите. На 9 август, паробродот Прате источен, придружуван од два други брода, Албани и Медвеј, тргна во океанот до местото каде што беше фрлен крајот на претходниот кабел. И покрај достапноста на доволно материјали и специјални машини за подигање на кабелот, овој потфат се покажа како многу тежок и сложен. Неколку пати беше можно да се закачи кабелот со сидра и да се подигне, но кабелот неизбежно се скрши и повторно падна во водата.

Дури на 2 септември, по многу напор, сите три брода истовремено го зедоа кабелот и внимателно почнаа да го креваат. Огромната тежина на кабелот овој пат беше распределена меѓу три пароброд и успешно беше извадена на површина. Веднаш во Европа, каде повеќе од три недели немаа вести за Големиот Исток, беше пренесена радосната вест за поволниот напредок на работата. Така, кабелот, кој мируваше околу една година на дното на океанот, работеше совршено. Тој беше залепен на кабелот што беше достапен на Големиот Исток и бродот повторно се упати кон Њуфаундленд, до кој таа безбедно стигна на 8 септември. Така, за само месец и половина беа поставени две телеграфски линии преку Атлантскиот Океан меѓу Европа и Америка.

Третиот трансатлантски кабел беше поставен од англо-американската телеграфска компанија во 1873 година. Го поврза Петит Минон во близина на Брест во Франција со Њуфаундленд. Во текот на следните 11 години, истата компанија постави уште четири кабли меѓу Валенсија и Њуфаундленд. Во 1874 година била изградена телеграфска линија што ја поврзува Европа со Јужна Америка. .Минин ова започнува во Лисабон, потоа поминува низ остриот Мл Деру и Зеленортските Острови и завршува во Пернамбуко во Бразил. Друг кабел во истата насока беше завршен во 1884 година.

По светската империјалистичка војна, 20 подморнички кабли оперираа меѓу Америка и Европа. И покрај толку големиот број жици и воспоставената радио комуникација меѓу двата континента, телеграфскиот сообраќај се зголеми толку многу што беше неопходно да се постават уште два подобрени кабли. Тие беа обвиткани со тенка лента од вечна легура, специјална легура на железо и никел, што овозможува неколкукратно зголемување на брзината на пренос на сигналот преку кабелот.

Во 1809 година, односно три години по поставувањето на подморскиот кабел преку Атлантскиот Океан, беше завршена изградбата на уште едно грандиозно телеграфско претпријатие, индоевропската линија. Оваа линија ја поврзуваше Калкута со Лондон со двојна жица. Неговата должина е 10 илјади километри.

Многу подоцна отколку преку Атлантикот, беше поставен телеграфски кабел низ целиот Голем Океан. Уште во 19 век, Индија била поврзана со подморски кабел со Австралија, но само на 31 октомври 1902 година, врската меѓу Канада и Австралија била завршена „со кабел долг околу 10.000 километри. Пред ова, телеграма од Канада до Австралија мораше да помине низ Атлантскиот Океан до Англија, а оттука - да оди понатаму на исток преку Црвеното Море источен брегАфрика, подложена на десетици повторно преземања во различни земји.

Така, телеграфската мрежа навистина го заплетка целиот свет. Во 1898 година, должината на сите телеграфски линии достигна 318 илјади километри. И во 1934 година оваа бројка се зголеми. Оваа година во сите земји имаше 643.000 километри телеграфски линии.

Материјали: Младинска техника бр.1 1937 г

Првите трансатлантски кабли - кога се појавија и како функционираа?

• Историја на ИТ,
• мрежен хардвер

Понекогаш се чини дека сите овие „ваши интернети“ отсекогаш постоеле. Мобилна комуникација, Интернет, инстант размена на информации помеѓу корисници од различни земји и континенти. Но, тоа не е така - на крајот на краиштата, дури и во 19 век светот беше прилично изолиран, одделни делови од светот малку комуницираа едни со други. Во втората половина на векот, телеграфот почна да се развива, продирајќи во сите сфери на животот на луѓето од тоа време. Но, првично, брзината на пренос на информации преку океанот беше еднаква на брзината на самиот океан. брз бродод тоа време, кои превезувале писма и пратки - додека не смееме да заборавиме дека по морското патување пораки се дистрибуирале од копнени служби.

Телеграфските компании и бизнисмените поврзани со нив се надеваа дека ќе го постават првиот трансатлантски кабел до 1850 година. Но, сите овие планови изгледаа премногу фантастично - барем додека Сајрус Вест Филд не се зафати со работа. До 30-годишна возраст, тој акумулирал значителен капитал, се пензионирал и одлучил да инвестира во трансатлантски кабелски проект, кој се протега од Њуфаундленд до Ирска.



Примероци од кабли од 1858, 1865 и 1866 година кои ја формирале трансатлантската врска

Еве еден кабел од 1865 година, модел на харпун и челичен кабел од тоа време.

Проектот почна да се реализира, но проблемите веднаш почнаа. Првиот кабел пукнал по неколку километри, бидејќи инженерот одговорен за поставување на кабелот ја запрел макарата додека бродот се движел. Беа потребни неколку експедиции за да се заврши положувањето, што беше направено до 1858 година. Завршувањето на проектот беше поздравено од кралицата Викторија (таа испрати телеграма на 16 август „Нејзиното височество сака да му честита на претседателот за успешното завршување на овој голем меѓународен проект за кој кралицата покажа длабок интерес“) и претседателот Бјукенан. Всушност, сè не функционираше многу добро - кабелот не дозволуваше брзо пренос на податоци, неколку часа се пренесуваше порака од 96 зборови. Квалитетот на врската брзо се влоши, па дури и преносот на еден збор веќе траеше околу еден час. Еден месец подоцна, линијата едноставно почина поради главниот енергетски инженер. Тој нанел 2000 волти на линијата, а кабелот станал неупотреблив.

Истите примероци од илустрацијата на книгата „Големите пронајдоци“ во 1932 г

Поставени се нови кабли. Благодарение на подобриот избор на персонал (техничари, инженери), поставувањето на каблите исто така беше поуспешно, а самата линија работеше многу подобро од порано, иако нејзината структура и самите кабли беа слични. Веќе до 1870 година имаше многу кабли, беше формирана цела мрежа од линии.

ТАТ-1: Дали ме слушате?

Иако технологијата се разви многу брзо, со додавањето на телефонската услуга во 1870 година, првиот трансатлантски телефонски систем се појави дури во 1956 година. Системот го доби името ТАТ-1. Толку долг период може да изгледа чудно, но сепак треба да се запомни дека телефонската комуникација е посложена од телеграфот, а поставувањето 2800 километри телефонска жица за да може да се користи линијата не е лесна задача.

Првите подводни телеграфски кабли беа едноставни - бакарните проводници беа изолирани и заштитени од вода користејќи природни материјали како гута-перча. Каблите исто така беа блиндирани со челичен кабел. Но, пропусниот опсег на телефонската линија мора да биде многу поголем од пропусниот опсег на телеграфската линија, а проводниците кои работат паралелно едни со други во кабелот не обезбедуваат оптимални услови за пренос на податоци. Затоа, беа создадени и други видови кабли - на пример, коаксијални, кои не се многу скапи и овозможуваат поголема пропусност.

Системот ТАТ-1 вклучуваше два кабли - еден за поврзување на запад и исток, а другиот за повратни информации. Кабелот се состоеше од централен проводник, полиетиленски диелектрик и неколку слоеви бакарна фолија. Тоа беше и сигнална заштита и заштита од морски животни (т.н. морски црви итн.). Коаксијалниот кабел беше завиткан во ткаенина намотка и јута со водоотпорна импрегнација. Потоа сето ова беше затворено во оклоп од челична жица. Поблиску до брегот, кабелот беше уште повеќе оклопен, за да се заштити од сидра и трали.

Каблите беа опремени со флексибилни вградени повторувачи за засилување на сигналот во интервали од 69 km. Големината на секој повторувач беше 2,5 метри, и вклучуваше три вакуумски цевки, заштитени од притисок на длабочина од 8000 m. Репетиторите даваа сигнал од 65 dB и фреквенција од 144 kHz. Беше одлучено да се користат вакуумски цевки, иако самите повторувачи беа развиени во Bell Labs, каде што беа развиени и транзистори (приближно во исто време). Се сметаше дека не е докажано дека транзистор може да ги обезбеди истите висококвалитетни перформанси како светилка. Можеби одлуката беше точна - ниту една од стотиците светилки не откажа за 22 години работа со кабел.

Откако беше пуштен во употреба ТАТ-1, кабелот обезбеди работа на 36 линии - 35 телефонски канали со пропусен опсег од 4 kHz и 22 телеграфски канали за 36 линии. Малку подоцна, бројот на канали се зголеми на 51. Во 1963 година беше лансирана телетип линија помеѓу Москва и Вашингтон, таа исто така помина низ ТАТ-1. Рбетот ТАТ-1 работеше до 1978 година, а за тоа време се појавија други алтернативи и стандарди за кабел. Сите TAT кабли се деактивирани, освен TAT-14, 9,38 Tb/s оптички кабел пуштен во употреба во 2001 година.

Вообичаено е да се мисли дека светската информативна мрежа е нешто нематеријално. И делумно е. Атмосферата на планетата во изминатите сто години се претвори од банална мешавина на азот и кислород во густа супа од радио бранови. Но, немојте да се лажете - секој дел од информацијата, пред да стане етерично електромагнетно зрачење, нужно прави долг пат по жиците, од кои повеќето се поставени по дното на океанот.

Обидите за поврзување на континентите со жици започнаа уште во првите години по пронаоѓањето на самиот телеграф. Во 1840 година, англискиот професор Витстон до Парламентот поднесе проект за поставување подводен кабел од Довер до францускиот брег, но не доби согласност од законодавците и, соодветно, парите.

Две години подоцна, пронаоѓачот на најчестата верзија на телеграфот, Семјуел Морс, ги поврзал бреговите на заливот Њујорк со кабел и преку него пренел порака. Тогаш тој предвиде дека за кратко време телеграфот ќе се поврзе стара светлинасо Ново. Една деценија подоцна, чета на браќата Џон и Џејкоб Брет започна телеграфска услуга меѓу Англија и Франција, поставувајќи цврста бакарна жица, облечена во гутаперка и челична плетенка, под водите на Ла Манш.

Nexans Skaggerak е специјализиран брод изграден во 1976 година од норвешката компанија Øgreys Mekaniske Verksted за подводно поставување на енергетски кабли и црева. Во март 2010 година, таа беше надградена на доковите за поправка Cammell Laird во Биркенхед, Англија. Бродот бил обесен, а дополнителен дел долг 12,5 метри бил заварен меѓу неговите две половини. Скагерак ​​доби и нов грамофон. Десно на фотографијата, кабел за напојување наменет за поставување во морето доаѓа од брегот по специјален транспортер кој исклучува премногу остри свиоци и се чува во посебна цилиндрична преграда. Модерен подморски кабел за напојување може да има дијаметар од редот на 100 mm. Еден метар од таква „нишка“ може да повлече неколку десетици килограми, така што не е ни чудо што се потребни неколку тешки работници за да го контролираат поставувањето. Подолу на фотографијата - грамофонот поставен на Skagerrak е со дијаметар од 29 метри и носивост од 7000 тони, со волумен од 2000 кубни метри.

Човекот кој ги поврзал Старите и Нов свет, бил американскиот бизнисмен Сајрус Филд, кој ја основал компанијата Њујорк-Њуфаундленд и Лондон Телеграф во 1854 година. Нам познат Самуел Морс стана потпретседател. Поставувањето на кабелот започна во 1857 година со помош на владите на Соединетите Американски Држави и Велика Британија, кои обезбедија воени бродови за употреба како слоеви на кабли: парната фрегата Нијагара и борбениот брод со едрење Агамемнон. На дното на Атлантикот беше поставен кабел во должина од 620 километри, по што се откина.

Следниот обид беше направен една година подоцна - „Нијагара“ и „Агамемнон“, поврзувајќи ги краевите на кабелот во средината на океанот, тргнаа во различни насоки. По неколку паузи, бродовите се вратија во Ирска за снабдување. Следниот почеток - во јули истата година - донесе успех, на кој малкумина се надеваа. Но... телеграфот работеше околу еден месец и замолкна.

Неуморното поле се врати на својата идеја во 1865 година, изнајмувајќи го најголемиот брод од тоа време, Големиот Исток, како брод за поставување кабли. Три четвртини од линијата беа поставени од него до дното, кога на 2 август кабелот повторно се скрши и отиде на дното. Конечно, во 1866 година, телеграфската линија го премина Атлантикот, а на самиот почеток на минатиот век и безграничниот Тихи Океан.

До 1930-тите, главниот проблем на интерконтиненталните комуникации беше слабиот квалитет на изолацијата. Главните материјали за неговото производство беа природни полимери гума и гута-перка, кабелот беше обвиткан со оклоп од челична жица, а во крајбрежните области оклопот понекогаш беше направен двослоен за заштита од сидра и опрема за риболов.

Можноста за моментален пренос на податоци на илјадници километри сега се зема здраво за готово - сто и пол сто години никој не е изненаден. Но, зад очигледноста стојат прилично големи технолошки трикови. World Wide Web не е само пропусен опсег и должина, туку и маса и волумен. За да се уверите во ова, доволно е да го погледнете барабанот во кој се чува валаниот кабел. Димензиите на оваа „серпентина“ се сосема конзистентни со обемот на задачите што се решаваат. Модерен барабан за кабли на специјализиран сад е илјадници тони и кубни метри плус специјални системи за поставување и одмотување кабли. И има три или четири такви тапани на предводниците на „жичената флота“. Дизајнот треба да обезбеди намотување, одмотување и складирање на кабелот без превиткување, тешки товари и други екстремни спортови. Со ова е поврзан големиот дијаметар на „серпентина“ - модерните подводни жици не се дизајнирани за сериозно свиткување, затоа е невозможно да се тркала серпентина премногу цврсто - ќе се скрши.

Денешните кабли со оптички влакна имаат повеќе слоеви на заштита од корозивна морска вода и механички оштетувања. Пакет од преносливи влакна „плови“ во гел-хидрофобно полнење во внатрешноста на бакарна или алуминиумска цевка покриена со слој од флексибилен поликарбонат и алуминиумски екран. Следниот слој е извиткана челична жица обвиткана со миларна лента. Надвор, кабелот е облечен во полиетиленска „кошула“. Друга опција е кабел со профилирано јадро на носител. Во таква шема, до осум оптички парови се поставени во секој од шесте канали исполнети со гел, екструдирани во полиетиленски кабел. Паровите се заштитени со рани Mylar лента, бакарен штит и густа полиетиленска плетенка. Дебела челична жица е поставена во центарот на кабелот за да го направи кабелот крут. Гаранцијата за комуникациските кабли на подморницата е најмалку 25 години.

Од каде доаѓа интернетот

Првиот обид да се користи подводен кабел за пренос на сигнал - сè уште не телеграфски - беше направен во Русија во 1812 година од страна на П. Шилинг за да се активираат морски мини опремени со електричен осигурувач од брегот.
Првиот обид да се постави телеграфски кабел под вода е направен во 1839 година во Индија. Ист индиската телеграфска компанија постави кабел по дното на реката Хули, во близина на Калкута. За жал, податоците за користењето на линијата не стигнаа до нас.
Првиот трансатлантски кабел, поставен помеѓу 1858 година, траеше само околу еден месец. Каблите од 1865-1866 година служеа без поправка околу пет години, а голем број делови од кабелот од 1873 година (Ирска - Њуфаундленд) - околу деведесет години.
До 1900 година, во светот беа поставени 1750 подводни телеграфски линии со вкупна должина од околу 300 илјади километри. Првата телефонска линија преку Атлантикот беше поставена во 1956 година.
Најдолгиот подморски кабел за напојување е поставен по дното на Северното Море помеѓу Емсхавен (Холандија) и Феда (Норвешка). Линијата NorNed е долга 580 километри и е дизајнирана за 700 MW. Операцијата започна во мај 2008 година.
Должината на линијата Unity, која во 2010 година ја поврза Јапонија (градот Чикура) со западниот брег на САД (Лос Анџелес) долж дното на Тихиот Океан, е 10 илјади km, пропусната моќ е 7,68 Tbps.

Високонапонските линии што ги поврзуваат островите, платформите за нафта и ветерните електрани со копното се уште подобро заштитени од комуникациските. Спроводниците се обично три бакарни нишки, секоја покриена со полупроводничка лента и дебел слој од изолатор XLPE. Друг екран е поставен над изолаторот и се намотува водоотпорна лента. Надвор, секое проводно јадро е покриено со запечатена оловна обвивка и антикорозивна полиетиленска плетенка. Ако како главен изолатор се користи етилен пропиленска гума (EPR), оловниот слој често се испушта со цел да се олесни конструкцијата. Современиот кабел за напојување мора да вклучува најмалку еден пар со оптички влакна за пренос на податоци. Проводниците и оптичкото влакно се полни со полипропилен или полиетилен, покриени со лента за засилувач, полимерна плетенка, оклоп од челична жица и уште еден слој полиетиленско предиво со дебелина од најмалку 4 мм. Како по правило, таквите кабли служат верно со децении. Брзиот развој на офшор енергијата на ветерот и производството на нафта и гас доведе до фактот дека во моментов сите осум фабрики за енергетски кабли за подморници на планетата работат со ограничување на нивниот капацитет. А побарувачката за нивните производи само расте.

Италијански кабелски слој Gliulio Verne

Прашање на технологија

Значи, глобалната побарувачка за сообраќај е само луда - според агенцијата Телегеографија, од 2007 година таа расте за 100% годишно. Подводните далноводи се множат заедно со алтернативната енергија. Имаме одличен кабел. Останува само да ги поврземе островите и континентите.

Создавање на подводен кабелски систем— најкомплицираната операција изведена од врвни професионалци во екстремни услови со хируршка прецизност. Најпрво се открива оптимална рута. Со помош на специјални пловила опремени со хидролокатор со странично скенирање, далечински управувани потопни и акустични доплер профили, океанографите ги испитуваат областите на дното, кои наскоро ќе ја постават нишката. Висинскиот профил на трасата, составот на дното на почвата, сеизмичката активност на зоната, присуството и природата на струите, природните и вештачките пречки во коридорот за поставување внимателно се евидентирани и анализирани. Врз основа на добиените податоци, се составува конфигурација на линија и шема на проток на поставување. На критичните точки на патеката се поставени пловки опремени со ГПС предаватели и радио светилници. Дури потоа во игра влегуваат бродовите за поставување кабли.

Со зафатнина од 10.557 тони, Cable Innovator е најголемиот брод во светот изграден за поставување оптички кабел. Изграден во 1995 година во финските бродоградилишта Kvaerner Masa, во сопственост на Global Marine Systems. Три тапани од 17 метри можат да соберат по 2333 тони кабел. За 60 дена, брод со екипаж од осум дузина луѓе може да работи во целосна автономија, одмотувајќи ја кабелската линија со брзина до 6,6 јазли (малку повеќе од 12 km/h).

Нема сериозни разлики помеѓу кабелските бродови за поставување напојување и комуникациски линии. Разликата е само во специфичната опрема. Покрај тоа, "силовики" обично работат во крајбрежните области, а оптиката се влече илјадници километри на отворено море. Најголемите и најпродуктивните бродови во светот специјализирани за високонапонски линии се норвешкиот Skagerrak, во сопственост на Nexans и Giulio Verne од италијанската корпорација Prysmian Group. Cable Innovator од флотилата Global Marine Systems со поместување од 10.557 тони нема рамен меѓу „сигналерите“ - може да земе на одборот 8.500 km оптички кабел. Најголемите флоти на кабелски бродови се сместени во Тихиот Океан - осум бродови работат за американската компанија SubCom и исто толку за нејзиниот јапонски конкурент NEC. Карактеристичните карактеристики на слоевите на кабелот се мал работен нацрт, не поголем од 10 m, задолжителна опрема со динамично позиционирање и системи за хидроакустична ориентација, како и исклучително чувствителни погонски единици кои овозможуваат контрола на брзината со фармацевтска прецизност. Модерна машина за поставување кабли е опремена со машина за виткање со повеќе макара која развива влечна сила до 50 тони и го спушта кабелот во водата со брзина од околу 1,5 km/h. Покрај тоа, постојат кранови за нуркање и подигање потопни, уреди за спојување и сечење, опрема за нуркање и многу повеќе.

Шематска карта на првиот трансатлантски кабел поставен по морското дно во летото 1858 година. Поради несовршеноста на дизајнот, лошата изолација и употребата на превисок напон за пренос, комуникациската линија тогаш работеше само околу еден месец, а квалитетот и соодветно на тоа брзината на комуникација беа цело време под секоја критика. На 1 септември 1858 година, последната порака била пренесена преку Атлантикот, по што континентите повторно биле одвоени. До 1861 година, околу 20 илјади километри подморски кабел беа поставени во различни делови на светот, но не повеќе од една четвртина од нив беа во работна состојба. Америка и Европа конечно биле поврзани телеграфски на 27 јули 1866 година, по што комуникацијата никогаш не била прекината повеќе од неколку часа.

Изнајмувањето на такво чудо на технологијата е околу 100.000 долари дневно, но побарувачката ја надминува понудата. Tyco Resolute на SubCom, на пример, со цилиндрични шупи што можат да држат 2.500 km оптички кабел, е оперативен во годините што доаѓаат. Истото може да се каже и за Скагерак. Да, а останатите не седат без работа: риболовните средства, котвите на бродовите, одроните и земјотресите кои ги оштетуваат подводните автопатишта одржуваат ескадрила од кабелски бродови во постојана борбена готовност. Регистрирани се случаи на кинење на кабел поради каснување од ајкула, па дури и кражба на десетици километри далноводи од пирати. Само во Атлантикот годишно се вршат до 50 операции за поправка. Но, тоа е прашање на техника...

До дното

Поставувањето на кој било кабел започнува со земја. Оваа операција за накит обично ја изведува тим од искусни нуркачи. Слојот на кабелот се доближува до брегот, се крева на одреден курс и го истура потребниот дел од „нишката“ во водата, поврзан со издувен кабел, претходно намотан од брегот преку долга цевка ископана во земјата. За време на оваа операција, гравираниот кабел виси на плови за да се избегнат критичните свиткувања и заплеткувања. Процесот на доведување на кабелот и кабелот до разводна кутија се следи визуелно со помош на телевизиски камери - ќе биде многу потешко да се поправи овој сегмент од линијата подоцна од кој било друг. Проверката на интегритетот на кабелот со примена на сигнал (или напон, ако е напојување) се јавува при поставување во постојан режим. Ако сè е во ред, цевката е заѕидана од морската страна, од неа се испумпува вода, а наместо неа се внесува антикорозивна мешавина од инхибитори, биоциди кои ги убиваат водните бактерии и деоксидатор кој апсорбира кислород. внатре. Полагањето на брегот, и покрај неговата очигледна едноставност, е најдолгата фаза на работа. На тимот на Бјорн Ладегард, инженер во Nexans, му беа потребни цели три недели за да прикачат далновод на плажите на Мајорка во јануари оваа година на дел од само околу 500 m!

На отворено море сè е полесно, но и таму има тешкотии. Релјефот на морското дно е ретко доволно удобен за таканареченото слободно положување, кога „конецот“ се спушта директно на земја. Значи, далноводот меѓу Шпанија и Балеарските Острови мораше да биде закопан на дел од 283 километри, вклучително и на длабочини од повеќе од еден километар. Уште 23 километри беа издлабени во карпата!

Во подводните дивини, незаменливи асистенти на инженерите - длабоко морски потопнисо далечински управувач преку кабел за црево. Специјалистите на Nexans имаат на располагање три машини. Мал и пргав CapTrack со збир на сензори, ГПС предавател, моќни рефлектори и ТВ камери е дизајниран за оперативно следење и прецизно поставување на „нишката“ на дното. Во области со исклучително тежок терен, подводниот булдожер Spider се користи со дополнително „оружје“ во форма на глава за дупчење, водени топови и моќна пумпа. Манипулаторската рака на пајакот може да биде опремена со цел куп морничави алатки дизајнирани да уништуваат. Поголемиот дел од работата на правците се врши од машината за ровови Capjet со плуг со воден млаз. Изложената почва постојано се испумпува од ровот од еден и пол метар и се напојува зад крмата на Capjet, пополнувајќи го поставениот кабел.

Кога има посериозни пречки на патот на поставувањето, инженерите користат заоблени преодни системи. Кабелот во посебен ракав е суспендиран на закотвени херметички челични цилиндри исполнети со воздух. Во присуство на "поврзани" цевководи, кабелот е фиксиран на нив со специјални штипки. Ако треба да ги „прегазите“ цевките, се користат бетонски мостови или заштитни чаури, кои се поставуваат во вистинско местоподводни возила. Во областите со стабилни струи на дното, кабелот, како и секое цилиндрично тело, е подложен на деструктивниот ефект на вибрациите на вител. Постепено, овие високофреквентни вибрации, незабележливи за око, уништуваат дури и армирано-бетонски греди. За борба против оваа неволја, „нишката“ е облечена во пластично спирално „пердув“. Меки полиуретански душеци или заштитници на лента се користат за да се спречи лупење на изолацијата на карпестата почва. Сите операции за издолжување, разгранување на кабелот, инсталирање на засилувачи и контролна опрема на него се вршат на бродот непосредно пред да се постави овој дел на дното. На крајот на трасата, слојот на кабелот ја повторува операцијата за извлекување на линијата на брегот. После тоа, линијата се тестира и се става во функција.

Зар не е полесно да лансирате неколку сателити во орбитата, прашувате? Не е полесно. Брзините не се исти - мегабити во секунда повеќе не се соодветни за 21 век. Да, и гигабит - исто така. Подводните терабити се сосема друга работа ...