XXI wiek przyniósł ogromną dynamikę postępu technicznego. Intensywny rozwój przeżywa telekomunikacja transkontynentalna. Nic dziwnego, że zapanowało powszechne przekonanie o supermożliwościach łączności satelitarnej. Tymczasem prawda jest bardziej przyziemna. A dosłownie – podwodna. Światowa telekomunikacja bazuje głównie na podmorskich kablach.
Jak to się zaczęło
Pierwszy przewód podwodny spoczął na dnie kanału La Manche w 1850 roku, a miał połączyć Anglię i Francję. Choć finalnie do połączenia nie doszło (prawdopodobnie na skutek zerwania kabla podczas prac instalacyjnych), to wydarzeniu nadano olbrzymi rozgłos, a pierwszą przesłaną z Anglii wiadomość miał otrzymać cesarz Napoleon III. Nigdy jej nie otrzymał…
Osiem lat później, w 1858 roku, uruchomiono pierwsze połączenie transatlantyckie – Europy ze Stanami Zjednoczonymi. Kładzenie kabla trwało dość długo i było żmudne. Entuzjazm ówczesnych pionierów telekomunikacji weryfikowały bowiem prawa fizyki. Trzeba było opracować taką budowę przewodu, która zapewniałaby jego bezawaryjne działanie przez wiele lat w słonej wodzie, w której korozja postępuje w ogromnym tempie. Należało zatem pomyśleć o trwałej, mocnej i grubej izolacji. Cel udało się osiągnąć dopiero za piątym razem. Przewód składał się z siedmiu niezależnie izolowanych miedzianych drutów, izolowanych ponownie razem i umieszczonych w specjalnej osłonie, a jego kilometr ważył – bagatela – około pół tony. Za pierwszą wysłaną depeszę transatlantycką uważa się tę wysłaną przez królową Wiktorię do prezydenta Abrahama Lincolna z gratulacjami z okazji nawiązania połączenia. Działało ono wprawdzie zaledwie kilka dni – zostało nagle zerwane, prawdopodobnie na skutek rozszczelnienia się izolacji i korozji przewodu. Ale milowy krok został uczyniony; w 1871 roku Europa była już połączona ze wszystkimi kontynentami.
Jak rewolucyjne było to osiągnięcie – łatwo sobie wyobrazić pamiętając, że wcześniej list z Europy do Ameryki szedł kilka tygodni, a do dalszych rejonów Azji – kilka miesięcy, w zależności od trasy statku wiozącego pocztę. Natomiast ówczesny telegraf potrzebował zaledwie dziesięciu minut na przesłanie jednego słowa. Stale prowadzone ulepszenia sprawiły, że z czasem przepustowość zwiększyła się i na początku XX wieku wynosiła 120 słów na minutę.
Podobno w 1924 roku, podczas Wystawy Światowej w Londynie, król Jerzy V, chcąc sprawdzić przepustowość telegrafu, wysłał depeszę do samego siebie. Otrzymał ją po 80 sekundach. Wieść niesie, że to wydarzenie miało być cezurą w telekomunikacji transoceanicznej.
Obecnie wystarczy spojrzeć na mapę wszystkich połączeń podmorskich. Nasz glob sprawia wrażenie oplecionego wielką siecią. Stąd właśnie nazwa Internet. Udział kabli podmorskich w światowym przepływie informacji wynosi obecnie 95 proc.
Epoka światłowodów
Do 1956 roku zasady funkcjonowania łączności transoceanicznej, mimo stale prowadzonych prac modernizacyjnych, były podobne do tych, według których łączność ta działała w XIX wieku. W 1956 roku nastąpiła istotna zmiana, kiedy został położony pierwszy transatlantycki kabel telefoniczny TAT-1. Umożliwiał on jednoczesne prowadzenie 36 rozmów pomiędzy Europą i Ameryką. Ale dopiero w 1968 roku odnotowano przełom w telekomunikacji transkontytentalnej. Wyprodukowany bowiem został pierwszy światłowód, przeznaczony do zastosowania w telekomunikacji. Od początku lat 80. XX wieku ruszyła rozbudowa sieci światłowodowej; z początku uzupełniano nimi przewody miedziane, a następnie je zastępowano. W roku 1988 Europa i Stany Zjednoczone otrzymały pierwsze światłowodowe łącze podmorskie TAT-8. Umożliwiało ono prowadzenie 40 tys. rozmów jednocześnie. Inwestycja była wspólnym przedsięwzięciem ze strony europejskiej firm British Telecom i France Telecom, a z amerykańskiej – AT&T, i kosztowała 350 mln dolarów.
Technologia kładzenia
Współczesne kable podmorskie zapewniają przepustowość rzędu 160 terabitów na sekundę. Jest to około 16 milionów razy szybciej od średniej prędkości łącza domowego. Przekładając to na bardziej obrazowy wynik, jest to jednoczesne przesyłanie 71 milionów filmów w jakości HD. Dzięki technologii światłowodowej nie tylko przepustowość osiągnęła niespotykane dotąd parametry. Zmniejszyły się też gabaryty samych przewodów. Dzisiejsze kable telekomunikacyjne grubością zbliżone są do węży ogrodowych. Sam światłowód jest dość cienki, owinięty w kilka plastikowych warstw ochronnych, zabezpieczonych drutami stalowymi. Kable mogą spoczywać na znacznych głębokościach, a rozkładane są przez specjalne statki – kablowce. Kabel znajduje się w bębnie, z którego jest rozwijany w odpowiednim tempie i przy właściwej prędkości statku. Dane obliczane są komputerowo, z wykorzystaniem nowoczesnego oprogramowania do monitorowania ruchu i wspierania operatora w procesie podejmowania decyzji, zgodnie z pomiarem głębokości i obrazem struktury dna morskiego. Kabel musi bowiem leżeć na dnie całkowicie, żaden jego fragment nie może unosić się w wodzie. Nie może być też naprężony.
Poniższy schemat przedstawia przekrój nowoczesnego kablowca – tu przykład jednostki do układania kabli przesyłających energię elektryczną, zbudowanej dla grupy ABB.
http://www.abb.pl/cawp/seitp202/d52b4a4e59c14443c1257edc00265dd1.aspx
Kadłub statku zbudowany został w stoczni w Gdyni, a jednostkę doposażono i wykończono w norweskiej stoczni Kleven Verft AS. Nosi ona imię NKT Victoria (podczas prób morskich CLV Victoria).
Autor: Katarzyna Zgorzelska, w konsultacji z Małgorzatą Słomą, TEB Edukacja