Sakykim, sėdite prie kompiuterio ir įsijungę „Skype“ susirašinėjate su draugu, šiuo metu esančiu Niujorke. Taigi jūsų parašyti žodžiai turi virsti signalu, o šis turi būti nusiųstas į JAV, į jūsų draugo kompiuterį. Kaip manote, kokiu keliu keliauja jūsų signalas? Pasirodo labai daug žmonių mano, kad signalas keliauja eteriu. Deja, eteris negali užtikrinti tokio greičio kaip šviesolaidis, jei mūsų duomenys keliautų tik eteriu, mes keiktume pernelyg lėtą internetą.
Taip, mūsų oras užterštas ne tik nuodingomis dujomis, bet ir įvairiais signalais. Mobilieji telefonai, radijas, televizija, plačiajuostis internetas ir pan. Tačiau labai daug informacijos yra siunčiama ne eteriu, o kabeliais. Kabelis yra patikima jungtis, kuria informacija keliauja labai greitai.
Jūrų ir vandenynų dugne nutiesti kabeliai jungia ne tik salas, valstybes, bet ir kontinentus. Ten, giliai, jau turime ištisus kabelių voratinklius, o čia, viršuje, nepailstamai darbuojasi brigados, tiesiančios po vandeniu kabelius. Darbštuolių yra nemažai: norvegams priklausantis laivas „Nexans Skagerrak“, italų kabelius tiesiantis laivas „Giulio Verne“, pats didžiausias tokio tipo Suomijoje pastatytas laivas „Cable Inovator“ ir kiti. Laivų yra daug, net sunku juos visus suskaičiuoti. Ir darbo turi jie labai daug, nes kiekvieną dieną perduodamos informacijos srautai didėja.
Sunki pradžia
Nutiesti kabelį po vandeniu, kad juo būtų galima sujungti dvi valstybes ir turėti ryšį, buvo sugalvota labai seniai – tais laikais, kai buvo išrastas telegrafas. 1840 m. D. Britanijos parlamentui buvo pateiktas projektas, kuris numatė iš Anglijos į Prancūziją tiesti kabelį jūros dugnu per Lamanšo sąsiaurį. Tačiau projektui žalia šviesa nebuvo uždegta. Po dvejų metų Amerikoje Samuelis Morse, Morzės abėcėlės sukūrėjas, nutiesė kabelį, sujungusį du Niujorko įlankos krantus ir juo sėkmingai perdavė pranešimą. Jau tais laikais Samuelis Morse prognozavo, kad ateis toks metas, kai povandeninis kabelis sujungs Europą su Amerika.
Praėjo dar 10 metų ir pirmasis varinis kabelis sujungė Britaniją su Prancūzija.
Ilgai laukti kabelio tarp Europos ir Amerikos nereikėjo: jau 1857 m. JAV ir D. Britanijos vyriausybės kabelį ėmė tiesti Atlanto dugnu. Buvo įkurta kompanija „Atlantic Telegraph Company“ ir pasitelkti du buriniai laivai su garo mašinomis – „Niagara“ ir „Agmemnonas“. Jiems pavyko nutiesti 620 km kabelio, tačiau tolesni darbai buvo sustabdyti, nes kabelis nutrūko ir buvo prarastas.
Po metų „Niagara“ ir „Agmemnonas“ vėl pabandė nutiesti kabelį, bet ir šis bandymas buvo nesėkmingas. 1858 m. „Niagara“ ir „Agmemnonas“ trečią kartą ėmė tiesti kabelį ir jiems pagaliau pavyko – kabelis sujungė Airiją ir Niufaundlandą – salą Atlanto vandenyne, prie rytinių Kanados krantų.
Tų pačių metų rugpjūčio 6 dieną D. Britanijos karalienė Viktorija ir tuometinis JAV prezidentas Jamesas Buchananas apsikeitė sveikinimo telegramomis. Karalienės telegramą sudarė 103 žodžiai, kurie buvo siunčiami 16 valandų. Tačiau praėjus mėnesiui telegrafo ryšys tarp Europos ir Amerikos nutrūko. Manoma, kad dėl nepakankamos hidroizoliacijos kabelį paprasčiausiai suėdė korozija.
Bet amerikiečiai ir anglai rankų nenuleido. 1864 m. kabelis buvo pradėtas tiesti iš naujo. Planuota nutiesti 5 100 km kabelio su pagerinta izoliacija. Kabelį tiesė britų burinis garlaivis „Great Eastern“. Tačiau pirmasis bandymas nepavyko – 1865 m. vasarą kabelis buvo nutrauktas. 1866 m. vis tik pavyko nutiesti kabelį tarp Amerikos ir Europos. Ir šis kabelis gana ilgą laiką užtikrino telegrafo ryšį tarp abiejų kontinentų.
Tokia buvo pradžia. Kabelių tiesimas buvo sunkus darbas, kaip matote, pavykdavo ne iš pirmo karto. Didelė problema buvo ir kabelio izoliacija. Tik XX a. ketvirtajame dešimtmetyje pavyko pagaminti pakankamai atsparius kabelius. Tačiau ir jie neprilygo dabartiniams kabeliams, turintiems keliolika apsaugos lygių.
1900 m. visame pasaulyje jau buvo nutiesta 1 750 povandeninių telegrafo kabelių, bendras jų ilgis buvo 300 000 km. Bet pirmoji telefono linija per Atlantą buvo nutiesta tik 1956 m.
Stulbinantis augimas
Agentūra „TeleGeography“ nuolat pateikia duomenis apie komunikacijų priemonių augimą. 2011 metais bendras kabelių pralaidumas visame pasaulyje augo 45 proc. 2007–2011 m. pralaidumas Artimuosiuose Rytuose kiekvienais metais augo po 98 proc. – nuo 148 Gps iki 2,3 Tbps. Afrikoje po 85 proc. – per metus iki 677 Gbps, Lotynų Amerikoje 71 proc. – iki 5,6 Tbps. Europoje ir Šiaurės Amerikoje augimas buvo mažesnis – 57 proc. per metus, bet tai susiję su tuo, kad Europa ir Šiaurės Amerika jau seniau buvo nutiesusios nemažai komunikacijos kabelių.
Kabelių tiesimas po vandeniu yra labai sudėtinga operacija, kurią dažnai tenka atlikti ekstremaliomis sąlygomis, juk uraganui nepasakysi: „Palauk, nekelk bangų, mes čia kabelį tiesiame.“
Šiuolaikiniai šviesolaidiniai kabeliai, tiesiami jūros dugnu, pasižymi ne tik dideliu pralaidumu, bet ir ypatinga apsauga nuo sūraus vandens ir mechaninių pažeidimų. Kabeliai turi hidrofobinį užpildą, tvirtus aliuminio ekranus, polietilenines dangas, metalinius šarvus ir t. t. Po vandeniu nutiesti komunikacijos kabeliai išbūna ne mažiau nei 25 metus.
Aukštos įtampo kabelių apsauga yra dar rimtesnė nei komunikacijos kabelių. Jų poreikis taip pat didelis – kabeliai naudojami ne tik elektros jungtims nutiesti, bet ir tiesiami tarp naftos platformų ir kranto, be to, vandenyje statoma nemažai vėjo jėgainių – joms taip pat reikia gerų kabelių. Kabelius, kuriuos galima tiesti jūros dugnu, visame pasaulyje gamina 8 gamyklos, visos –didžiausiais pajėgumais.
Kaip jis tiesiamas
Šiais laikais prieš tiesiant kabelį visų pirma gerai ištyrinėjamas dugnas, ant kurio kabelis guls. Labai tiksliai užfiksuojama dugno geografija, kalniukai ir įdubos, nustatoma grunto struktūra, seisminis zonos aktyvumas (netiesi juk kabelio ant veikiančio povandeninio ugnikalnio), nustatomos, kokio stiprumo ir krypties srovės vyrauja. Tik tada, kai nuplaukiama visu maršrutu, kai viskas ištyrinėjama, kai tas maršrutas pažymimas GPS prietaisuose, pradeda darbą tie, kurie tiesia kabelį.
Sunkiausia yra tiesti optinius ryšio kabelius. Elektros kabeliai paprastai netiesiami dideliais atstumais, pats ilgiausias elektros perdavimo kabelis nutiestas tarp Norvegijos ir Nyderlandų, jo ilgis yra 580 km, o optiniai ryšio kabeliai tiesiami nuo vieno kontinento iki kito, tad tenka pakloti kelis tūkstančius kilometrų kabelio. Pats ilgiausias ryšio kabelis yra „Unity“ kabelis, 2010 m. sujungęs Japoniją ir Los Andželą. Jo ilgis 10 000 km.
Norvegams priklausantis laivas „Nexans Skagerrak“, italų laivas „Giulio Verne“ ir Suomijoje pastatytas laivas „Cable Inovator“ yra vieni didžiausi kabelių tiesimo laivai. „Nexans Skagerrak“ ir „Giulio Verne“ paprastai tiesia jėgos kabelius, o pats didžiausias kabelių tiesimo laivas „Cable Inovator“ yra ryšio kabelių tiesėjas. Šis „Globe Marine Systems“ flotilei priklausantis 10 557 tonų talpos laivas gali plukdyti 8 500 km specialaus optinio kabelio. Jis turi tris 17 m skersmens būgnus, kurių kiekviename telpa po 2 333 tonas kabelio. Šis laivas, kurio įgulą sudaro 80 aukštos klasės specialistų, jūroje dirbti gali 60 dienų.
Dauguma didžiausių kabelius tiesiančių laivų švartuojasi Ramiojo vandenyno uostuose. Amerikiečių kompanijai „SubCom“ dirba 8 laivai. Tiek pat laivų turi ir japonų kompanija NEC. Visi kabelius klojantys laivai pasižymi nedidele grimzle, kuri paprastai nėra didesnė nei 10 m. Visi jie turi daug elektrinių variklių, įvairiuose laivo bortuose sukančių papildomus sraigtus, kad laivas galėtų būti labai tiksliai pozicionuojamas, lengvai sukinėjamas.
Kabelis saugomas specialiuose milžiniško dydžio būgnuose, iš kurių išvyniojamas specialiu kranu. Be to, tokiuose laivuose yra įvairių povandeninių aparatų, atliekančių įvairiausias užduotis, kurias būtina atlikti tiesiant kabelį. Vieni aparatai vandenyno dugne gali iškasti tranšėjas ir kabelį užkasti, kiti – dirbti kaip buldozeriai ir uolienose iškapoti trasą, treti gali tiksliai padėti kabelį tam tikroje dugno vietoje, išžvalgyti dugną ir pan. Šie povandeniniai aparatai valdomi nuotoliniu būdu. Operacijų yra labai daug, pavyzdžiui, tiesiant vieną kabelį, tenka apeiti kitą. Kartais tokie kabeliai yra sukabinami, kartais daromi tilteliai virš kito kabelio. Ten, kur vyrauja švarios povandeninės srovės, kurių vibracijos gali labai greitai suardyti kabelį, kabelio atkarpa papildomai įmaunama į specialias rankoves ir pan. Įvairiausių darbų – labai daug, viskas priklauso nuo dugno, vandenyno.
Kabelio tiesimo greitis paprastai esti nuo 1–2 km/h iki 10–12 km/h. Greitis priklauso nuo to, koks yra dugnas, kokius darbus reikės atlikti. Teigiama, kad vieno tokio laivo nuoma per parą kainuoja 100 000 JAV dolerių. Bet, nepaisant to, visi kabelius tiesiantys laivai turi daug darbo, o ir užsakymų – keliems metams į priekį. Nutiesti kabeliai dažnai yra nutraukiami – tą padaro povandeniniai žemės drebėjimai, juos užkliudo laivų inkarai, net buvo atvejų, kai kabelio atkarpą pavagia piratai. Kabelius tiesiantys laivai ne tik užsiima kabelių tiesimu, bet ir remontuoja pažeistus kabelius. Vien Atlanto vandenyne tokių remonto darbų per metus būna apie 50.
