Заходя на сайт «Голоса Америки» из России, редко задумываешься, как именно информация передается с континента на континент. Сегодня речь пойдет об инфраструктуре, обеспечивающей информационный поток.
Технологиям передачи сигнала по кабелю через Атлантический океан – более полутора веков. В 1858 году Сайрус Фильд в компании с Сэмюэлем Морзе (изобретателем телеграфного кода) проложил первый телеграфный кабель между Ньюфаундлендом и Ирландией. Королева Великобритании Виктория послала американскому президенту Джеймсу Бьюкенену сообщение по этому кабелю, используя азбуку Морзе. Вскоре кабель претерпел обрыв, и его не использовали до 1866 года. Это лишний раз говорит о том, что конструкция кабеля, его прокладка на такие расстояния и ремонт – далеко не тривиальные задачи.
В 1956 году был проложен кабель TAT-1 (Transatlantic No. 1). Это был 36-канальный электрический кабель для телефонной связи. Как и первый трансатлантический, он соединял Новый Свет с наиболее близкими участками суши в Европе: он пролегал между Ньюфаундлендом и Шотландией. Его длина составила 2800 км, через каждые 69 км в нем были установлены электрические умножители сигнала. Частота сигнала составляла 4 кГц.
Современный TAT-14 передает терабиты в секунду. Его расчетная пропускная способность – 3,2 Тбит/с. Он соединяет штат Нью-Джерси и несколько точек в Европе: в Дании, Германии, Голландии, Великобритании и Франции. Это оптический кабель, состоящий из многих тончайших оптоволоконных линий. Такая линия устроена следующим образом: ее сердцевину составляет прозрачный диэлектрик, часто это слюда, иногда стекло на основе соединений фтора или фосфора. Сердцевину покрывают материалом, обеспечивающим полное отражение света и защищающим ее. Материалом такого покрытия часто выступает уретан-акрилат.
Готовая линия представляет собой гибкое волокно, сердцевина которого отлично пропускает свет, а покрытие практически полностью его отражает. Световой сигнал передается по такой линии с очень небольшими потерями. Они, однако, не нулевые, и на длинных оптоволоконных линиях также устанавливают умножители сигнала.
Укладка оптоволоконного кабеля осуществляется специализированными судами-укладчиками. Они берут на борт по нескольку тысяч километров кабеля на катушке. Один конец закрепляется на берегу, к нему подключают передающую аппаратуру, и корабль начинает свой небыстрый путь, отматывая по мере продвижения кабель с гигантской катушки. Кабель опускается на дно на глубину до километра.
Вспомнив аварию первого телеграфного кабеля, легко догадаться, что простая укладка на дно – рискованное дело. Кабель могут повредить корабельные якоря. Поэтому судно-укладчик опускает на дно так называемый «плуг». Это устройство разрезает морское дно на метровую глубину и утрамбовывает кабель в борозду. На плуге установлены камеры, которые передают изображение на борт корабля-укладчика. Его маршрут, кстати, определяется заранее, и его двигателями и винтами управляет не человек, а автоматизированная система навигации на основе ГПС, позволяющая вести судно по курсу с точностью до полуметра.
На борту есть лаборатория, позволяющая сращивать кабель. Часто укладка проводится не до противоположного берега, а до определенной точки на уже существующем кабеле. В этом случае оба конца кабеля поднимаются, делается точный разрез, и отдельные нити завариваются при помощи электрического импульса. Место стыка защищают пластиковой муфтой, и соединение анализируют при помощи рентгеновского устройства, чтобы избежать пузырей воздуха, которые могут разрушить кабель на большой глубине.
Существуют и специализированные суда для ремонта, которые поднимают оборванный кабель со дна и находят место разрыва.
Потоки данных с континента всегда имеется возможность пустить по альтернативному кабелю. Это обеспечивает устойчивость системы в целом. В ее надежности можно лишний раз убедиться, читая эту статью из России.
