Cesko.wiki Podmořský kabel
Author
Albert FloresFrancouzská pokládací loď René Descartes
Podmořské kabely jsou pokládány na dna moří a oceánů. Slouží k přepravě elektrické energie, pro přenos hlasu a v současnosti hlavně k obecnému přenosu dat mezi kontinenty. +more Podmořské kabely jsou velmi citlivá infrastruktura, která zajišťuje majoritu datové komunikace pro světový internet, což v globální ekonomice zajišťují obrat asi 10 biliónů dolarů denně. Satelitní spoje jsou alternativou, ale poskytují proti podmořským kabelům jen asi 1 % kapacity, nemohou je tedy nahradit. Na celém světě existuje v roce 2023 více než 400 aktivních datových kabelů v délce nejméně 1,3 milionu kilometrů a jejich trvalá ochrana je tak prakticky nemožná.
Historie
Mapa plánovaného položení prvního transatlantického kabelu. +more První pokus o podmořské telegrafní spojení Evropy a Británie proběhl v srpnu roku 1850. Jednalo se jen o jednoduchý měděný kabel, izolovaný gutaperčou. Tento pokus posloužil k získání licence pro propojení kontinentu a Británie v příštím roce, kdy byl použit již důkladně izolovaný kabel.
První mezikontinentální podoceánský kabelový spoj byl mezi Kanadou a Irskem zprovozněn na pouhých 26 dní v roce 1858 měděným vedením. Dosažená rychlost byla 25 slov za hodinu. +more Spoj byl obnoven v roce 1866, kdy byla rychlost již 8 slov za minutu. Spojení bylo komerční a jeho cena se pohybovala kolem 100 USD za 20 slov. Spoj (tj. okruh) mezi přijímací a vysílací stranou byl přímý, takže vzhledem ke své délce měl značný elektrický odpor a procházející proud byl tudíž velmi malý. Podstatou vybavení přijímací strany proto byl zrcátkový galvanometr, přes jehož zrcátko se odrážel paprsek světla na vzdálenost několika metrů; příslušná místnost musela být zatemněna. Přijímající telegrafista podle výchylek paprsku usuzoval, jaké znaky byly vysílány, ale často docházelo k chybám. Snaha o vyšší spolehlivost a zejména rychlost přenosu použitím vyššího napětí nevedla k úspěchu (zato ke zničení kabelu). Ukázalo se totiž, že omezujícím faktorem je do té doby v technické praxi nevýznamný faktor, kterým je šířka přenosového pásma, daná (příčnou) kapacitou a (podélnou) indukčností vedení. Problém teoreticky popsal William Thomson a zejména Oliver Heaviside, který formuloval telegrafní rovnici.
Prvním telefonním podvodním kabelovým spojem se stal spoj ze San Francisca do Oaklandu v roce 1884. Výrazný pokrok přinesly až kabely nové generace s elektronickými zesilovači používající frekvenční multiplex. +more Kabel TAT-1 (Transatlantic No. 1), spuštěný roku 1956 měl kapacitu 36 nezávislých hovorů najednou. Poslední měděný transatlantický kabel TAT-7 položený na dno v roce 1978 disponoval kapacitou 4000 telefonních kanálů, která byla zvýšená až na 10 500 kanálů.
Další transatlantický spoj TAT-8 byl již realizován optickými vlákny a to roku 1988. Jeho kapacita byla až 280 Mbit/s (až 40 000 telefonních kanálů). +more Před tím byl realizován v roce 1984 první optický spoj na kratší vzdálenost (Belgie a Velká Británie).
Pokládání kabelů
Pokládání kabelů na dna oceánů a moří je náročný proces, vyžadující lodě se speciálním vybavením. Trasa, kudy má kabel vést, je nejprve pečlivě zmapována, aby se maximalizovala ochrana položeného kabelu. +more Pomocí zmapované trasy se určuje typ kabelu, který se kde použije (s vyšším/nižším stupněm ochrany). Délka spojů může dosahovat až desítky kilometrů, ovšem takovou délku celistvého optického kabelu nelze zajistit, proto se kabely spojují, a to přímo na palubách pokládacích lodí. Na takovéto vzdálenosti je také značný útlum signálu, proto se na optické trasy zhruba každých 50 - 100 km „přivařují“ takzvané opakovače, díky kterým se signál znovu posílí. Tyto opakovače jsou napájeny z vedení uvnitř kabelu (někdy i 5000 V stejnosměrného napětí). Na kabelu tvoří jakousi bouli, která je cca 2,5 m dlouhá a má průměr 50 cm. Aby se omezilo riziko přetrhnutí při mechanickém namáhání, pokládají se kabely po mírně zvlněné trase.
Ve velkých hloubkách se kabel většinou pokládá přímo na mořské dno, v takovém případě trvá položení 100 km kabelu zhruba 24 hodin. V rizikovějších oblastech, kde je hloubka menší a hrozí jejich poškození, například kotvami lodí nebo hloubkovým rybolovem, tam bývá kabel pokládán do rýhy hluboké 1 - 3,5 m. +more Tu vytváří pokládací loď pomocí vlečné radlice. Pak je ovšem pokládáno 10 - 30 km kabelu denně.
Druhy podmořských optických kabelů
Průřez podmořským optickým kabelem Kabely používané v podmořských systémech musí (kromě dalšího) splňovat následující předpoklady: * umožňovat opravy * umožňovat napájení opakovacích prvků * chránit optická vlákna před namáháním jak při instalaci, tak při opravách * chránit optická vlákna před účinky tlaku (dno Atlantiku leží v hloubkách tisíců metrů) * chránit optická vlákna před flórou a faunou
Existuje několik základních typů, lišících se v počtu optických vláken a stupně ochrany. Běžné kabely jsou schopny odolávat teplotám od −40 °C do 80 °C.
Poruchy kabelů
V případě poškození či přerušení podmořského kabelu provádí opravu servisní loď. Místo poruchy je lokalizováno pomocí přesného sonaru až s decimetrovou přesností. +more Kabel je z mořského dna vyloven pomocí háků a poškozená část je nahrazena novým kabelem, který je navařen na ten starý (kolem sta metrů před a za porušenou částí).
Poškození přírodními jevy
Riziko poškození přírodními pochody představují pro podmořské optické kabely sesuvy půdy, tlak vody a tektonická činnost vyvolávající zemětřesení a vulkanickou činnost.
Poškození lidmi
Řadu neúmyslných nehod v minulosti zavinily kotvy velkých zaoceánských lodí, jako například v roce 2012 u keňského pobřeží. k úmyslnému poškození došlo v roce 2008, kdy chtěl Irán otevřít ropnou burzu, avšak tři velké lodi pár dní před otevřením na třech různých místech spustily kotvu a došlo k přerušení kabelů, což způsobilo, že burza nebyla otevřena podle plánu. +more Ruské ponorky pravidelně zastrašují Irsko svým výskytem velmi blízko několika podmořských datových kabelů spojujících Británii, Francii a USA. Při ruské anexi Krymu v roce 2014 Rusko přerušilo hlavní pozemní kabelové spojení Krymu s vnějším světem, aby tím umožnilo šířit vlastní dezinformace a propagovat okupační jednání jako legitimní.
Odkazy
Reference
Externí odkazy
[url=http://www. telecomramblings. +morecom/network-maps/international/]Trasy podmořských optických kabelů jednotlivých operátorů[/url] * [url=https://web. archive. org/web/20070317202308/http://www1. alcatel-lucent. com/submarine/refs/World_Map_LR. pdf]Evidované trasy podmořských optických kabelů, Zdroj Alcatel[/url] * [url=http://www. atlantic-cable. com/Cables/speed. htm]Seznam transatlantických podmořských spojů a jejich přenosová rychlost (kapacita) od roku 1858[/url] * [url=http://www. digitalniknihovna. cz/mzk/view/uuid:6e20a690-8493-11e4-a321-5ef3fc9bb22f. page=uuid:94824050-84a2-11e4-a354-005056825209]historické obrázky[/url] Český svět, 25. 08. 1916 * [url=https://www. submarinecablemap. com/]Mapa podmořských kabelů[/url].