A Starlink előtt ott volt a TAT-8
A cápákat gyakran okolják a tenger alatti kábelek károsodásáért, de az Atlanti-óceán optikai gerincét átalakító valódi erők a mérnökök, a fogók és a dízel-elektromos hajók, amelyek évtizedek óta tartó üvegkábeleket emelnek ki a tengerfenékről. Az első transzatlanti optikai szálas rendszert, a TAT-8-at kiemelő legénység ismétlőket, acél „halcsípős” páncélzatot és réz tápvezetékeket hoz a felszínre, amelyeket most mind szétszerelnek és modern újrahasznosító létesítményekben dolgoznak fel.
A TAT-8 volt a nyolcadik transzatlanti telefonrendszer, és egyben az első, amely az Egyesült Államok, az Egyesült Királyság és Franciaország között a rézátvitelt egymódusú optikai szállal váltotta fel . A rendszer 1,3 mikrométeres egymódusú szálat és optoelektronikus átjátszókat használt, amelyek nagyjából 280 Mbit/s sebességgel működtek.
Az átjátszókat néhány tucat kilométerenként helyezték el, hosszú, nyomásálló házakba zárva, amelyeket közel 8000 méteres mélységig teszteltek, lehetővé téve az optikai jel regenerálását közel 6000 kilométernyi tengerfenéken.
Ez az architektúra – üvegszálak párjai, amelyek fényimpulzusokat továbbítanak és periodikusan felerősítenek lezárt acélházakban egy viszonylag vékony kábel mentén – megalapozta szinte az összes későbbi hosszú távú tengeralattjárói kommunikációs rendszert.
A tervet legalább annyira alakította a szabályozási és versenyhelyzet, mint a mérnöki elmélet. Az 1970-es években a műholdas kommunikációs kapcsolatokat rendkívül ígéretesnek tekintették, és az amerikai szabályozók figyelmeztették az AT&T-t, hogy a tengeralatti kábeltechnológiának jelentős teljesítményjavulásra lesz szüksége ahhoz, hogy versenyképes maradjon az interkontinentális kommunikációban.
A réz nem skálázható a végtelenségig; a jelcsillapítás és az átjátszók távolsága szigorú korlátokat szab az átviteli kapacitásnak. A Bell Labs és brit partnerei ezért elkötelezték magukat egy közel 6000 kilométeres optikai szálas rendszer fejlesztése mellett, amely összeköti az Egyesült Államokat, az Egyesült Királyságot és Franciaországot, először egy Optican-1 néven ismert kísérleti összeköttetésen tesztelve a technológiát két Kanári-sziget között.
Az Optican-1 sikeres volt, de sönthibák – szigetelési hibák, amelyek megzavarták az ismétlők áramellátását – jelentkeztek, ami arra késztette a mérnököket, hogy nemcsak a kábel kialakítását, hanem a körülötte lévő mélytengeri környezetet is megvizsgálják.
Ez a technikai vizsgálat az, ahol a cápák bekerültek a történetbe, és végső soron ezért tartalmaznak a modern mélytengeri optikai kábelek gyakran egy vékony acélréteget, amelyet „halcsípés elleni védelemként” forgalmaznak.
A mérnökök cápafogakat fedeztek fel egy sérült tesztkábelben, és kezdetben azt feltételezték, hogy a cápákat vonzhatják a tápellátású szálakat körülvevő elektromágneses mezők. Ez az elképzelés a TAT-8 nyilvános narratívájának részévé vált, sőt, az AT&T korai sajtóanyagaiban is megjelent.
Az akváriumokban és tengeren végzett későbbi, kontrollált kísérletek, amelyekben különféle elektromos jeleket kibocsátó kábeleknek tették ki a macskacápákat és a citromcápákat, nem találtak következetes bizonyítékot arra, hogy az elektromos mezők vonzanák a cápákat, vagy befolyásolnák a harapási viselkedésüket.
A valószínűbb magyarázat egyszerűbb: egy vízben felfüggesztett kábel csak egy újabb tárgy egy háromdimenziós környezetben, és a kíváncsi állatok időnként véletlenszerűen megfigyelhetik. Az eset mindazonáltal arra késztette a tervezőket, hogy egy acélbetétes réteget helyezzenek el a polietilén szigetelés és a szálas mag között. Ez a módosítás nemcsak a hipotetikus cápákkal való kölcsönhatásokkal szembeni ellenállást javította, hanem a kopással és az óceán fenekén esetlegesen fellépő mechanikai sérülésekkel szemben is.
A TAT-8 megvalósítását lehetővé tevő fizikai infrastruktúrát most egy új, speciális hajóosztály bontja le. A Subsea Environmental Services Maasvliet nevű hajója egy dízel-elektromos meghajtású, kábelmentő hajó, amely integrált kábelkezelő rendszerekkel van felszerelve, és az elavult optikai kábelek tengerfenékről történő kiemelésére, valamint a szétválogatott anyagáramok újrahasznosításra való szállítására szolgál.
A helyreállítási folyamat az alkalmazott fizikát ötvözi a tizenkilencedik századi földmérési gyakorlatban és a huszadik századi nyilvántartásban gyökerező navigációs technikákkal. Az üzemeltetők részletes útvonal-meghatározási naplókra támaszkodnak, amelyek minden egyes kötést, átjátszóállomást, földalatti szegmenst és javítást dokumentálnak a kábel nyomvonala mentén, néha egészen a pontos koordinátákig és a kábeltípusig.
A TAT-8 kiemeléséhez a legénység egy lapos csákányt, más néven „lepényhalat” húz ki a hajó orrából, fokozatosan feszíti ki a kötelet és az acéldrótot, amíg a horog el nem éri a tengerfenéket, majd lassan – nagyjából egy csomó sebességgel – vontatja a feltérképezett útvonalon. A kötél feszességének vagy a csörlő viselkedésének változása sikeres fogást jelezhet. Csak miután a csákányt visszahúzták és a kábelt a felszínre hozták, tudja a legénység megerősíteni, hogy a megfelelő rendszerszegmenst sikerült-e kiemelni.
Miután a fedélzetre kerültek, az 1980-as évek végi optikai mérnöki alkotások évtizedek óta először kerülnek levegőnek kitéve. A TAT-8 optikai ismétlői – összesen több mint száz darab – nagyjából két méter hosszúak, ha beleszámítjuk a kúpos, gumírozott csatlakozókat, amelyek a kábelhez kötik őket.
Minden egyes ismétlőház egy nyomásálló henger, amely optoelektronikai áramkört tartalmaz, és évtizedekig tartó, rendkívül alacsony meghibásodási arányú működésre tervezték. Az egységeket a partról érkező állandó egyenáramú tápellátás látja el árammal, amelyet a kábelszerkezetbe integrált rézvezetőkön keresztül továbbítanak.
Ennek a hardvernek az élettartamának végi fázisa most egy más típusú infrastruktúrába táplálkozik: az ipari újrahasznosításba, amely a nagy tisztaságú fémekre és polimerekre összpontosít. A Subsea Environmental Services hajói a visszanyert TAT-8 anyagot a Mertech Marine-nak, egy dél-afrikai vállalatnak küldik, amely egy vertikálisan integrált létesítményt üzemeltet a leszerelt tengeralatti kábelek lebontására.
A Mertech üzemei mechanikusan lecsupaszítják és szétválasztják a páncélvezetékeket, a rézvezetőket, a polimer szigetelőköpenyeket és az ismétlőházakat, így a rezet, acélt, polietilént és más fémeket visszajuttatják az ipari ellátási láncba.
Az ezekből a rendszerekből kinyert réz különösen értékes. Az anyag kiváló minőségű, már húzott és sodrott, és nagyon hosszú, folyamatos hosszúságokban kapható. Egy olyan piacon, ahol az elemzők a rézkínálat szűkülésére figyelmeztetnek a következő évtizedben, az ilyen mennyiségek stratégiailag jelentősek.
A polietilén burkolatokat aprítják, mossák, majd pelletekké alakítják nem élelmiszeripari minőségű műanyagok gyártásához, míg a tisztított ismétlő alkatrészeket speciális engedélyek alapján dolgozzák fel a veszélyes anyagok esetleges jelenléte miatt.
Technológiai szempontból a száloptikai és a műholdas kommunikáció közötti ellentét továbbra is éles, annak ellenére, hogy visszatérő találgatások keringenek arról, hogy az alacsony Föld körüli pályán keringő műholdkonstellációk végül felválthatják a földi kábeleket.
A száloptikai hálózatok továbbra is dominálnak a kapacitás, a késleltetés és az életciklus-gazdaságosság tekintetében. A műholdak kiegészítik a földi és tenger alatti infrastruktúrát a rosszul lefedett vagy távoli régiókban, és redundanciát biztosítanak, de néhány évente cserélni kell őket, és jobban ki vannak téve az időjárás hatásainak és az orbitális törmeléknek, mint a földbe fektetett száloptikai rendszerek.
A tenger alatti kábelrendszerek továbbra is fejlődtek a hullámhossz-osztásos multiplexelés és a koherens optikai átvitel révén, de továbbra is a TAT-8 által lefektetett alapvető tervezési elvekre épülnek: az egyes optikai átviteli ablakokhoz optimalizált egymódusú üveg, a több tíz kilométeres távolságban elhelyezett víz alatti átjátszók, valamint a karbantartást – és most már a szisztematikus helyreállítást is – lehetővé tevő részletes fizikai útvonal-térképezés.
Tovább a cikkre: techspot.com (Skye Jacobs) és submarinecablemap.com
