- Ang mga submarine cable ay nagdadala ng humigit-kumulang 95% ng internasyonal na trapiko at mas pinipili kaysa sa mga satellite dahil sa kanilang kapasidad, latency, at katatagan.
- Karamihan sa mga pagkabigo ay dahil sa mga anchor at trawling; Ang mga lindol ay nag-aambag ng mas maliit na porsyento, at ang mga pating ay halos walang impluwensya.
- Kasama sa pag-aayos ang paggupit, pagwawakas sa dulo, pagdugtong ng kubyerta, pagbabaon gamit ang araro o ROV, at pagsubok; karaniwang tumatagal ito sa pagitan ng apat at labinlimang araw, kasama ang sasakyang pandagat.
- Limitado at madiskarteng itinalaga ang armada ng pag-aayos; pinapaliit ng redundancy ng ruta ang epekto sa mga user.
Maaaring natatanggap natin ang lahat ng bagay sa bahay sa pamamagitan ng Wi-Fi, ngunit ang planeta ay humihinga ng data salamat sa mga nakatagong arterya sa ilalim ng dagat. Pinag-uusapan natin ang mga submarine cable, isang napakalaking network na may kabuuang 1,4 milyong kilometro na inilatag sa sahig ng karagatan upang ikonekta ang mga kontinente, mga data center, at sa huli, ang ating mga mobile phone at computer.
Kapag nasira ang isa sa mga kable na ito, kailangang isagawa ang isang operasyong pandagat na kasing-tumpak at kasingkomplikado nito. Malayo sa pagiging isang simpleng pagkukumpuni, kinasasangkutan ito ng mga espesyalisadong sasakyang-dagat, mga robot sa ilalim ng dagat , mga technician na nagdudugtong-dugtong ng mga optical fiber sa ilalim ng mikroskopyo, at pandaigdigang logistik na kinabibilangan ng mga permit, mga ekstrang bahagi, at kadalasan ay ilang araw na paglalayag hanggang sa punto ng pinsala.
Ano ang mga ito at kung bakit patuloy tayong umaasa sa mga submarine cable
Ang mga submarine cable ang gulugod ng internet: dinadala nila ang humigit-kumulang 95% ng internasyonal na trapiko ng data , kabilang ang mga tawag, video streaming , online gaming, at mga serbisyo sa cloud. Hindi tulad ng mga satellite, nagbibigay ang mga ito ng mas malaking kapasidad, mas mababang latency, at superior na signal stability , pati na rin ang walang kapantay na pangmatagalang economy of scale.
Nakakagulat ang mapa: ilang daang sistema ang binibilang, na may mga pagtatantya mula humigit-kumulang 300 hanggang 500 ruta , at humigit-kumulang 1,4 milyong kilometro ng kable ang gumagana. Ang pinakamataas na densidad ay nasa Hilagang Atlantiko (Europa–USA) at Pasipiko (USA–Silangang Asya), bagama't may mga bagong koneksyon at rehiyonal na sangay na idinaragdag bawat taon.
Ang isang tipikal na kable ay binubuo ng isang core ng mga optical fiber kung saan ang impormasyon ay naglalakbay sa anyo ng liwanag, protektado ng mga water-repellent gel, mga metal na tubo, mga patong ng tanso para sa suplay ng kuryente, at bakal at polyethylene armor na nagpoprotekta dito laban sa presyon, kalawang, at abrasion. Sa kabila ng matibay nitong anyo, ang core ay lubhang maselan: ang fiber sa loob ay marupok at nangangailangan ng perpektong pagkakahanay.
Ang aktwal na kapal ay depende sa seksyon at antas ng proteksyon. Sa bukas na tubig, ang mga diyametro ay maaaring mula 25 hanggang 50 milimetro , habang ang mga opsyon na mabibili sa komersyo ay mula 17 hanggang 41 milimetro para sa ilang partikular na lugar. Malapit sa baybayin, kung saan karaniwan ang mga angkla at pangingisda, lumalaki ang baluti, at ang ilang mga kable ay lumalagpas sa 20 sentimetro ang diyametro , na umaabot sa bigat na nasa pagitan ng 40 at 70 kg bawat metro sa mga seksyon na pinakamatibay.
Ang dinisenyong habang-buhay ay humigit-kumulang 25 taon , pagkatapos nito ay karaniwang tinatanggal sa serbisyo o pinapalitan ang sistema. Sa kahabaan nito, ang kable ay nahahati sa malalaking bahagi at maaaring may kasamang mga optical repeater sa mga regular na pagitan; ang mga bahaging ito ay nakakaimpluwensya rin sa kung paano pinaplano ang isang instalasyon kung kailangan itong ibalik o palitan.
Paano idinisenyo at inilatag ang mga cable na ito
Nagsisimula ang lahat bago pa man maikarga ang unang reel sa barko. Nagsasagawa ang mga operator at tagagawa ng mga pag-aaral sa oseanograpiko, heolohikal, at pangkapaligiran upang magplano ng mga ruta na umiiwas sa mga bundok, lambak, canyon, at hindi matatag na seabed , pati na rin sa mga lugar na may matinding pangingisda, mga coral reef, mga lugar ng pagpaparami ng isda, o mga daluyan ng nabigasyon na may mataas na panganib na maangkla.
Bukod sa mga teknikal na pamantayan, ang mga permit mula sa iba't ibang bansa, mga tawiran kasama ang iba pang imprastraktura (mga pipeline ng gas, mga pipeline ng langis, iba pang mga kable ng komunikasyon o kuryente ), at ang kahulugan ng mga mooring point sa mga istasyon sa baybayin ay pawang kasama. Ang proactive na disenyo na ito ay nagpapaliit sa mga kasunod na problema, bagaman, gaya ng makikita natin, hindi nito lubusang inaalis ang mga ito.
Ang paglalatag ay ginagawa sa pamamagitan ng mga sasakyang-pandagat na naglalatag ng kable na may malalaking drum at mga sistema ng pagpoposisyon. Habang nilalakbay nila ang nakaplanong ruta, binibitawan nila ang kable nang may kontroladong tensyon upang ito ay marahan na nakapatong sa ilalim ng dagat . Sa mababaw na katubigan, ang isang araro sa ilalim ng tubig ay naghuhukay ng kanal at ibinabaon ang kable upang protektahan ito mula sa mga gamit sa pangingisda at mga angkla; sa malalim na katubigan, kadalasan itong inilalatag nang direkta sa ilalim ng dagat.
Malaki ang naging umunlad ng industriya. Dati-rati'y pinangungunahan ng malalaking kompanya ng telekomunikasyon, ngayon ay nabubuhay na kasama ng mga higanteng kompanya ng teknolohiya ang pamumuhunan sa sarili nilang imprastraktura. Nangunguna ang mga kompanyang tulad ng Global Marine, SubCom, NEC, at Alcatel Submarine Networks sa pagmamanupaktura, pag-install ng kable, at pagkukumpuni sa pandaigdigang saklaw.
Bakit Sila Nasira: Mga Karaniwang Kaaway at Mga Palatandaan ng Babala
Pinalalabis ang masamang reputasyon ng mga pating bilang mga nangangagat ng kable: ang kanilang pinagsama-samang epekto sa loob ng mga dekada ay hindi man lang umaabot sa 1% ng mga insidente . Sa katotohanan, ang karamihan sa pinsala ay dahil sa aktibidad ng tao: ang mga lambat at angkla na nasasabit sa panghuhuli ay bumubuo sa 65% hanggang 75% ng pinsala, ayon sa mga istatistika ng industriya.
Ang mga natural na penomeno ay hindi gaanong karaniwan, ngunit maaari itong magdulot ng malulubhang pagkabigo: ang mga lindol, pagguho ng lupa, pagsabog, tsunami, at pagguho ng lupa sa ilalim ng tubig ay mga pangunahing sanhi sa ilang mga rehiyon. Sa mga lugar na may mataas na seismicity, ang porsyento ng mga pagkabigo dahil sa aktibidad na heolohikal ay maaaring umabot sa 10%.
May mga halimbawang halimbawa. Ang bansang isla ng Tonga ay nahiwalay pagkatapos ng pagsabog ng Hunga Tonga: ang kable na nagdudugtong dito sa Fiji, na may habang 827 kilometro , ay naputol, at ang pagdating ng barkong nagkukumpuni ay umabot ng halos sampung araw na paglalayag, at ang trabaho ay tumagal nang ilang linggo. Minsan, kahit na may kasamang satellite, ang abo ng bulkan o masamang panahon ay lubhang nagpapababa sa yamang iyon.
Ang pagtukoy ng sira ay nagsisimula sa lupa. Minomonitor ng mga operator ang sistema at, kung sakaling magkaroon ng biglaang pagbaba ng boltahe o signal, nagpapadala ng mga sukat mula sa magkabilang istasyon. Gamit ang teknolohiyang optical reflectometry, ang lokasyon ng sira ay maaaring matantya nang may katumpakan na nasa sampu-sampung metro sa mga modernong kable, sa gayon ay pinapabilis ang interbensyon.
Nag-iiba-iba ang mga pandaigdigang bilang depende sa pinagmulan, ngunit ang sektor ay humahawak sa pagitan ng 100 at 200 insidente taun-taon . At bagama't maaaring mukhang nakababahala ito, bihirang mapansin ng mga gumagamit: ang mga network ay labis na dinisenyo at may mga alternatibong ruta upang ilihis ang trapiko habang inaayos ang apektadong bahagi.
Ito ay kung paano ang isang submarine cable ay repaired hakbang-hakbang
Ang pagkasira ay nag-uudyok ng isang takdang proseso. Una, ang trapiko ay inililipat kung posible, ang posibleng punto ng pagkasira ay bineberipika, at ang isang barko ay pinakikilos. Ang pangkat ng mga sasakyang-pandagat ay estratehikong itinatalaga upang karaniwang 10 hanggang 12 araw ng paglalayag mula sa pinakamasamang senaryo, bagama't ang panahon at mga permit ay nakakaapekto rin sa iskedyul.
Habang nasa biyahe, ang mga tripulante ay nagkakarga ng mga ekstrang piyesa, nagpaplano ng mga maniobra, sinusuri ang mga tawiran kasama ang iba pang imprastraktura at inaayos ang karaniwang plano ayon sa kapaligiran: lalim, agos, posibilidad ng pagkuha ng mga repeater , pangangailangan para sa araro o ROV para sa mga paglilibing at mga gawain sa inspeksyon.
Pagputol at pagkuha ng mga operasyon
Kapag nasa posisyon na, ang unang maniobra ay karaniwang ang cutter dredge: isang kagamitan ang ibinababa at hinihila sa seabed upang putulin ang kable . Kapag nakumpirma na ang pagputol, ang capture dredge ay inilalabas mula sa isang dulo, na itinataas sa kubyerta gamit ang sariling mga crane at winch ng barko.
Ang unang dulo, na tinatawag na dulo 1, ay sinusuri mula sa barko hanggang sa onshore station kung saan ito konektado. Kung tama ang mga pagbasa, ito ay kinokondisyon at idinadaong sa isang surface buoy , at minarkahan ng GPS para sa pagkuha sa ibang pagkakataon. Ang layunin ay palayain ang lugar ng trabaho upang makapag-pokus sa natitirang dulo.
Ang dulo 2, na nasa ibaba pa rin, ay kukunan ng isa pang maniobra gamit ang mga grappling hook o isang grappling hook, isang uri ng maliit na anchor na kinakaladkad hanggang sa ikabit nito ang cable. Sa sandaling itinaas sa board, ang
Mga junction, bagong seksyon at pagsubok
Dahil maaasahan na ang dulo 2, ito ay pinagdugtong sa isang bahagi ng bagong kable . Inilalagay ng sisidlan ang bahaging ito, pinapalitan ang tinanggal na bahagi, na maaaring umabot sa daan-daang metro hanggang ilang kilometro. Ito ay isang masusing trabaho, dahil ang bawat dugtungan ay nangangailangan ng kumpletong pagbubuklod at proteksyon.
Ang fiber splicing ang pinakamaselang bahagi: sa ilalim ng mikroskopyo, ang mga filament ay nakahanay upang mabawasan ang pagkawala ng liwanag, pinagsasama, at binabalutan ng mga materyales na nagsisiguro ng kumpletong selyo . Ang prosesong ito ay maaaring tumagal ng maraming oras (minsan hanggang 16) depende sa bilang ng mga hibla at uri ng baluti.
Pagdating sa boya, kinukuha ang dulo 1, ang mga sukat patungo sa istasyon nito sa baybayin ay muling bineberipika, at ang pangwakas na pagdugtong ay ginagawa , na inaayos nang tumpak ang haba ng bagong seksyon. Kapag nakumpleto na, ang pag-assemble ay maingat na ibinabalik sa ilalim ng dagat.
Paglilibing, pagsisiyasat at pagbabalik ng trapiko
Kung ang orihinal na disenyo ay nangangailangan ng karagdagang proteksyon, ang pangwakas na pag-install ng splice ay sasamahan ng paglilibing gamit ang isang araro sa ilalim ng tubig o isang ROV (remotely operated vehicle) na naghuhukay ng trench at muling tinatakpan ang kable. Ginagamit din ang ROV para sa mga inspeksyon pagkatapos ng pagkukumpuni, lokasyon ng depekto, at mga gawain sa pagkuha sa medyo mababaw na tubig.
Kapag na-validate na ang kondisyon ng segment, unti-unting inililipat pabalik sa rutang ito ang trapiko ng kostumer. Hindi kasama ang oras ng pagbiyahe ng barko, ang operasyon sa dagat ay maaaring tumagal nang 4 hanggang 15 araw , o mas matagal pa kung masama ang kondisyon ng dagat, matindi ang lalim, o ang pinsala ay nasa lugar na mahirap puntahan.
Sa mababaw na katubigan, ginagamit din ang mga maninisid at mga partikular na pamamaraan, kabilang ang mga silid na gawa sa tuyong bubong, tuwing pinahihintulutan ng kaligtasan. Sa malalalim na katubigan, ang interbensyon ay limitado sa mga maniobra gamit ang mga kawit, araro, at mga sasakyang pinapagana mula sa malayo ; ang pagkukumpuni ng fiberglass ay palaging isinasagawa sa kubyerta upang makontrol ang kontaminasyon at halumigmig.
Signal, redundancy at kung bakit halos hindi natin ito napapansin
Kapag naputol ang isang kable o naapektuhan ang insulasyon nito, maaaring maantala ng tubig-dagat ang suplay ng kuryente sa mga repeater at kagamitan, na magdudulot ng biglaang pagbabago-bago ng boltahe . Natutukoy ito ng mga operator at nagsisimulang kumuha ng mga sukat mula sa magkabilang baybayin upang matukoy ang problema.
Ang susunod na hakbang ay ang pag-activate ng redundancy. Ang mga intercontinental at regional network ay dinisenyo na may mga alternatibong ruta at magagamit na bandwidth upang suportahan ang mga paglihis ng trapiko. Samakatuwid, maliban sa mga kaso tulad ng mga isla na may iisang cable, halos hindi napapansin ng end user ang pansamantalang pagtaas ng latency o congestion sa mga serbisyong lubhang hinihingi.
Ang patunay ng kapanahunan ng sektor ay ang aktwal na pagganap ng mga partikular na sistema: may mga transoceanic na seksyon na may habang humigit-kumulang 13.000 kilometro na lumipas nang maraming taon nang walang naiulat na pagkasira, bunga ng disenyo ng ruta, sapat na pagpapatibay, at mga pamamaraan sa pagpapanatili.
Logistics, fleet at mga pangunahing manlalaro
Ang ecosystem ng pagkukumpuni ay kasinghalaga ng pagmamanupaktura. Isang limitadong pangkat ng mga barkong pang-laying at pang-maintenance ang nagpapatakbo sa buong mundo, na may dose-dosenang mga yunit na nasa serbisyo at nasasakupan ng rehiyon upang matiyak ang napapanahong interbensyon. Binabanggit ng mga kamakailang ulat ang humigit-kumulang 60 barko na nakatuon sa mga gawaing ito.
Ang mga espesyalisadong kumpanya ang nag-uugnay sa pagtugon: mula sa pagtiyak ng pagkakaroon ng barko, pagkuha ng mga permit upang makapasok sa hurisdiksyon ng tubig, at pagkarga ng mga ekstrang piyesa , hanggang sa pamamahala ng trapiko sa dagat sa lugar ng trabaho. Ang lahat ng ito ay ginagawa sa pakikipag-ugnayan sa mga istasyon ng terminal na nagmomonitor sa kable nang real time.
Nagpalit na rin ng kamay ang negosyo. Kasama ng mga tradisyunal na operator ng telecom, ang malalaking cloud service provider at mga digital platform ay namumuhunan sa sarili nilang mga sistema, na may mga stake sa dose-dosenang mga kable at mga bagong proyekto upang mapabuti ang mga ruta, latency, at katatagan.
Kapag ang isang sistema ay umabot na sa dulo ng habang-buhay nito, ito ay maaaring i-decommission o muling i-configure ang mga seksyon. Ang ilan sa mga materyal ay maaaring makuha upang muling gamitin ang mga bahagi o i-recycle ang mga reinforcement , habang ang mga bagong henerasyon na may mas malaking kapasidad ng fiber at pinahusay na mga solusyon sa proteksyon sa baybayin ay isinasama.
Mga umuusbong na panganib at kung paano pinoprotektahan ang imprastraktura na ito
Bukod sa mga karaniwang sanhi, lumilitaw ang mga panganib na dulot ng konteksto. Ang mga tensyong heopolitikal ay nagbigay-pansin sa mga potensyal na mahiwagang pinsala sa mga kable ng telekomunikasyon at sa paniniktik ng kable. Upang mabawasan ito, isinasagawa ang mga gawain sa mga alternatibong ruta at pagkakaiba-iba ng heograpiya , upang ang pagkabigo ng isang sistema ay hindi maghiwalay sa isang buong rehiyon.
Nagbabago rin ang pagmamatyag: pinag-aaralan ang paglalagay ng mga acoustic sensor, ang paggamit ng mga ROV para sa mga pagpapatrolya, at ang pagsasama ng analytics upang matukoy ang mga maanomalyang aktibidad malapit sa mga ruta. Kasabay nito, tinatalakay din ang mga legal na balangkas para sa proteksyon at internasyonal na koordinasyon upang matiyak ang mabilis na pagtugon sa mga sinasadyang insidente.
Ang natural na kapaligiran ay patuloy ding nagbabago. Sa mga delta at estero na may pagtaas ng pagpasok ng sediment, tulad ng Congo Delta, naobserbahan ang mga pagguho ng lupa sa ilalim ng tubig na maaaring makapinsala sa mga kable. Ang mga pangyayaring ito ay nagtuturo sa mga inhinyero na ilipat ang ruta ng mga kable palayo sa ilang mga punto at palakasin ang proteksyon sa mga sensitibong bahagi kung saan umuunlad ang dinamika ng seabed.
Ginagamit na rin ang mga kable bilang mga passive sensor para sa agham at seguridad: ang kanilang interaksyon sa kapaligiran ay nagbibigay-daan sa kanila na matukoy ang mga vibration na nagpapakita ng pagdaan ng mga barko, balyena, bagyo at maging ang mga lindol sa dagat, na nagbibigay ng mahalagang datos para sa pag-unawa sa mga panganib.
Isang tunay na halimbawa: kapag ang lahat ay nakasalalay sa isang solong thread
Kung babalikan ang kaso ng Tonga, ang pagkawala ng kuryente kasunod ng pagsabog ay nagpakita ng kahinaan ng pagkakaroon lamang ng isang internasyonal na koneksyon. Bagama't may magagamit na satellite backup, ang nakabitin na abo ay nakahadlang sa paggana nito, at ang magagamit na kapasidad ay napakalimitado at magastos . Ang barkong pangkumpuni ay naglayag mula sa isang daungan na may layong 4.700 km at inabot ng halos sampung araw bago dumating.
Pagdating sa lugar, ang trabaho ay binubuo ng pagkawit ng kable gamit ang mga kawit sa ilalim, pagputol sa sirang bahagi, pagtatali ng buoy sa isa sa mga dulo , pagdadala ng kabilang dulo sa kubyerta upang pagdugtungin ang isang bagong bahagi at, sa wakas, pagkuha ng buoy upang makumpleto ang huling pagdugtungin at maingat na paglubog muli ng assembly.
Mula roon, inilibing ang mga kinakailangang bahagi, at ginamit ang mga ROV upang siyasatin ang resulta, na may kapasidad na bumaba nang hanggang humigit-kumulang 2.500 metro ayon sa kagamitan ng barko. Naibalik ang koneksyon sa telepono bago ang mga serbisyo ng datos, na mas matagal na bumalik sa normal na antas ng paggamit.
Ang ganitong uri ng insidente ay nag-udyok sa maraming bansa at kapuluan na magplano ng mga paulit-ulit na ruta at pag-iba-ibahin ang mga mooring point, na may layuning mabawasan ang pagkakalantad sa matagalang pagkawala ng kuryente dahil sa mga natural na pangyayari o mga aktibidad ng tao.
Makatotohanang mga deadline, gastos at inaasahan
Gaano katagal ang lahat ng ito? Ang tapat na sagot ay: depende. Kung kanais-nais ang mga kondisyon at malapit ang sasakyang-dagat, ang interbensyong pandagat ay maaaring malutas sa loob ng wala pang dalawang linggo, bagama't ang kabuuang oras mula sa pagtuklas hanggang sa pagbabalik sa normal ay maaaring umabot minsan ng ilang linggo o buwan sa mga kumplikadong pagkasira o sa mga malayo sa baybayin.
Ang mga salik tulad ng pagkakaroon ng barko, oras na nagpapahintulot , distansya sa depekto, lokal na panahon, at ang pangangailangang makuha o palitan ang mga intermediate na bahagi ay pawang nakakaimpluwensya sa iskedyul. At ang gastos ay isa ring salik, na may malaking epekto sa mga araw ng operasyon ng barko, ang dami ng kable na papalitan , at ang mga oras ng teknikal na paggawa para sa pag-splice at inspeksyon.
Sa pangkalahatan, kapag ang sistema ay may mga alternatibong ruta na parallel, maaaring agad na ilipat ng operator ang ruta ng trapiko, at halos hindi mapansin ng mga end user. Kung wala ang redundancy na ito, mas malaki ang epekto, na nagpapakita kung bakit inuuna ng mga modernong proyekto ang maraming link at istasyon sa bawat bansa o rehiyon.
Sa panandaliang pagtingin, ang pangangailangan para sa bandwidth ay mabilis na lumalaki. Ang mga aplikasyon ng artificial intelligence , video, at cloud gaming ay nagtutulak ng mga bagong ruta at pagtaas ng kapasidad. Daan-daang libong karagdagang kilometro ang inanunsyo para sa mga darating na taon, kasabay ng mga pagpapabuti sa latency at pagpapalakas sa pangkalahatang katatagan ng network.
Ang katotohanan na ang internet ay gumagana sa pamamagitan ng mga submarine fiber optic cable ay hindi isang kapritso lamang: ito ang tanging mabisang paraan upang pag-ugnayin ang mundo nang may makatwirang kalidad, kapasidad, at gastos. Kapag may putol, isang makinang mahusay ang gamit ang langis ang gumagana, hinahanap, itinataas, pinagdudugtong, at tinatakpan ang kable nang may katumpakan sa operasyon. Mula sa pagpaplano ng ruta hanggang sa mga huling pagdugtong sa kubyerta, tinitiyak ng kadena ng mga desisyon at pamamaraan na, halos palagi, ang network ay patuloy na tumatakbo nang hindi natin napapansin.
Masigasig na manunulat tungkol sa mundo ng mga byte at teknolohiya sa pangkalahatan. Gustung-gusto kong ibahagi ang aking kaalaman sa pamamagitan ng pagsusulat, at iyon ang gagawin ko sa blog na ito, ipakita sa iyo ang lahat ng mga pinaka-kagiliw-giliw na bagay tungkol sa mga gadget, software, hardware, teknolohikal na uso, at higit pa. Ang layunin ko ay tulungan kang mag-navigate sa digital na mundo sa simple at nakakaaliw na paraan.