Устройство подводного оптоволоконного кабеля
Сначала оптоволоконный кабель помещают в медную оболочку, которая кроме защиты используется для дистанционного электропитания промежуточных регенераторов. Затем следует слой кремниевого геля, несколько слоев особо прочных стальных волокон и, наконец, внешний слой из битумированного нейлона. Последний слой защищает кабель от сложных морских условий, таких как обвалы скал, сильные течения и коррозионной силы соленой воды. Чем глубже море, тем тоньше подводный оптоволоконный кабель. В открытом море и на глубине до 8 000 метров его диаметр составляет всего несколько сантиметров. В более мелких местах, наоборот, он толще, чтобы избежать повреждений кабеля.
Прокладка подводного кабеля
При укладке подводных оптоволоконных кабелей используются специальные суда. Кабели, которые нужно уложить, скручиваются на огромные барабаны или вертушки. В зависимости от исполнения на одном корабле может уместиться от 50 до 150 километров кабеля. В зависимости от длины кабеля может потребоваться от двух до четырех недель, чтобы занести на борт тысячи тонн кабеля.
Перед укладкой подводного оптоволоконного кабеля команда специалистов исследует морское дно на планируемой маршруте. При выборе маршрута необходимо учитывать особенности морских течений, морских маршрутов, зон охраны природы и рыболовства, а также геологические особенности (зоны землетрясений, вулканы, коралловые рифы). В зависимости от местных условий кабельного маршрута применяются различные методы укладки и кабели с более или менее прочной оболочкой.
Отправной точкой подводного кабеля обычно является станция на берегу. Там подключается кабель, который вытягивается на берег с трубоукладочного судна. На корабле подводные кабели обычно хранятся в одном или нескольких огромных барабанах и медленно сматываются с них по мере укладки. На дне выкапывается траншея, в которую укладывается и засыпается кабель.
С берега эту задачу берет на себя специальный плуг. Он тянется за кораблем и направляет трос в выкопанную канавку. Вам не нужно отдельно засыпать кабель, об этом позаботятся водные потоки. Плуг может закапывать кабель на глубину до 3 метров. Если почва достаточно рыхлая, плуг теоретически можно использовать на глубине до 1500 метров. Однако на практике траншею копают только там, где есть опасность для кабеля.
В зависимости от глубины моря, подводные оптические кабели могут либо не закапываться в морское дно (в открытом море), либо быть зарытыми на глубину до трех метров (вблизи берега). В открытом море на большой глубине кабель часто просто лежит на морском дне. В местах, где глубина меньше, он закапывается в землю. Если же дно жесткое или необходимо пройти через крутые склоны, используются фрезы и плуги. Если кабель нужно провести под островом, то перед этим прокладывают подземные каналы для кабелей.
Как повреждаются подводные кабели
Наибольшая опасность для подводных оптических кабелей - это не природа, а человек. Несмотря на то, что рыболовные и судоходные компании получают карты, на которых указано расположение подводных кабелей, большинство повреждений оптических кабелей происходит по вине человека:
- 38 процентов повреждений вызываются рыболовными сетями.
- каждый четвертый поврежденный кабель обусловлен якорем корабля.
- 11 процентов повреждений вызваны другими способами, связанными с действиями человека.
- только около одной восьмой всех повреждений возникает из-за землетрясений и естественного износа.
Ремонт подводных кабелей
Ремонт очень трудоемкий. При повреждении подводного оптического кабеля в соответствии с действующими договорами команда на ремонт должна выезжать в течение 24 часов. По этой причине в мире всегда находятся суда для ремонта в готовности. Сначала, конечно, необходимо найти место поломки.
Поскольку кабели обычно зарыты в море и проходят через очень большие расстояния, это может занять много времени и стоить много денег. Затем подводный робот исследует ситуацию на месте. Затем поврежденный кабель поднимается со дна моря с помощью специальных якорей, поврежденный участок отрезается, и заменяют куском такой же длины. Наконец, после функциональных испытаний кабель снова закапывают в море. Ремонт сломанного оптоволоконного глубоководного кабеля может занять от одного до двух месяцев.