Cáp quang biển dễ đứt như vậy, vì sao không đặt cáp quang trên mặt đất?

Sự thật bất ngờ về cáp quang biển
  • 53
  • 5.898

Mới đây, theo thông tin mới cập nhật tuyến cáp quang biển AAG (Asia – America Gateway) lại đang gặp sự cố và dự kiến phải tới ngày 3/9 mới khắc phục xong. Đây không phải lần đầu tiên tuyến cáp AAG gặp phải sự cố trong năm nay.

Câu hỏi đặt ra là nếu đặt cáp quang dưới đáy biển dễ đứt, hỏng hóc đến như vậy, tại sao con người không tính đến phương án đặt nó trên cạn?

Câu trả lời rất đơn giản, đặt cáp quang trên cạn đôi khi còn dễ đứt và hỏng hóc hơn so với khi đặt nó dưới đáy biển.

Đặt cáp trên cạn đôi khi còn dễ hỏng hơn đặt dưới biển.
Đặt cáp trên cạn đôi khi còn dễ hỏng hơn đặt dưới biển.

Các thiết bị xây dựng là một trong những yếu tố tác động đến chất lượng của cáp ngầm trên cạn. Trong khi đó, đối với cáp dưới lòng đại dương, cũng có không ít yếu tố có thể ảnh hưởng đến độ bền của chúng, ví dụ như mỏ neo của thuyền bè, các sinh vật biển hay thậm chí là thảm hoạ tự nhiên dưới lòng đại dương.

Sửa cáp quang dưới đáy biển vốn cũng là một nhiệm vụ không hề dễ dàng. Dù vậy, sau khoảng 150 năm, con người cũng đã tìm ra được một số cách để tăng tốc quá trình này.

Mỗi khi một đoạn cáp gặp sự cố, các tàu biển chuyên dụng cho việc sửa chữa sẽ làm nhiệm vụ. Nếu cáp nằm ở vùng nước nông, robot sẽ được sử dụng để tiếp cận đoạn cáp và đưa nó lên. Tuy nhiên, nếu cáp nằm ở vùng nước sâu, tàu sửa chữa sẽ sử dụng các móc sắt chuyên dụng để đưa đoạn cáp lên mặt nước, phục vụ công tác sửa chữa. Để giúp mọi thứ đơn giản hơn, các móc sắt này đôi khi sẽ cắt đoạn cáp hỏng làm đôi và thuyền sửa chữa sẽ nâng mỗi đầu cáp lên để sửa trên mặt nước.

Việc xác định chính xác vị trí đoạn cáp đứt cũng là một thách thức đối với đội sửa chữa và đôi khi mất khá nhiều thời gian cho nhiệm vụ này.

9 sự thật về cáp mạng vượt đại dương

1. Việc lắp đặt mất nhiều thời gian và tiền bạc

Có đến 99% dữ liệu quốc tế được truyền bằng dây dẫn ở dưới đáy đại dương, được gọi là cáp thông tin ngầm. Tổng độ dài của chúng có thể lên đến hàng trăm nghìn dặm và chôn vùi hàng nghìn mét dưới đáy biển.

Các loại cáp được lắp đặt bởi các tàu đặc biệt gọi là lớp cáp. Không chỉ là việc bỏ dây bằng những cái kẹp nối xuống biển, các loại cáp thường phải được chạy trên bề mặt phẳng của đáy đại dương và cẩn thận để tránh các rạn san hô, xác tàu chìm và các vật cản khác.

Cáp ở khu vực nước cạn được chôn dưới đáy đại dương sử dụng vòi phun nước áp suất cao. Mặc dù giá cho mỗi dặm dây cáp thay đổi tùy thuộc vào tổng chiều dài và điểm đến, việc lắp đặt cáp qua biển luôn tốn hàng trăm triệu đô la.

2. Cá mập đang cố ăn cáp mạng

Có một sự tranh cãi về lý do tại sao dấu răng cá mập lại xuất hiện trên cáp ngầm. Nhiều giả thuyết cho rằng chúng phản ứng với điện từ trường trên cáp. Hoặc đơn giản chỉ vì chúng tò mò về những thực thể dạng dây này.

Cá mập là kẻ thù truyền kiếp của cáp mạng dưới biển.
Cá mập là kẻ thù truyền kiếp của cáp mạng dưới biển. (Ảnh: YouTube).

Vấn đề là cá mập vẫn đang hàng ngày cắn vào những sợi cáp và đôi khi làm hư chúng. Để khắc phục, những công ty tương tự Google đang che chắn dây cáp của họ trong các thiết bị phòng chống cá mập.

3. Kết nối thế giới qua đường cáp biển đã có từ lâu đời

Từ năm 1854, việc lắp đặt cáp biển bắt đầu bằng tuyến cáp điện tín xuyên Đại Tây Dương kết nối Newfoundland và Ireland. Bốn năm sau, lần truyền tín hiệu thành công đầu tiên được thực hiện nhưng chất lượng sóng vẫn quá yếu để có thể sử dụng. Nhưng trong bối cảnh lịch sử đó, thời điểm khoa học kỹ thuật còn kém phát triển, đây đáng được xem là mốc son của ngành công nghiệp cáp ngầm.

Đường truyền thông tin đầu tiên được lắp đặt cách đây 163 năm.
Đường truyền thông tin đầu tiên được lắp đặt cách đây 163 năm. (Ảnh: Mentalflos).

4. Món mồi béo bở cho các cơ quan tình báo

Trong thời kỳ Chiến tranh lạnh, Liên Xô thường truyền những thông điệp mã hoá yếu giữa hai căn cứ hải quân lớn của họ và được nối trực tiếp bằng cáp ngầm nằm trong lãnh hải của Liên Xô.

Tàu ngầm Mỹ cố tìm kiếm những dây cáp này và cài đặt một dây điện thoại khổng lồ, sau đó quay trở lại hàng tháng để thu thập các tín hiệu mà nó đã ghi lại từ đoạn cáp của Liên Xô.

Hoạt động này được gọi là IVY BELLS. Ngày nay, khai thác cáp truyền thông dưới biển là hoạt động tiêu chuẩn của các cơ quan tình báo.

5. Chính phủ các quốc gia chuyển sang hướng cáp ngầm để tránh gián điệp

Một lợi thế lớn của Mỹ là sở hữu đội ngũ nhà khoa học, kỹ sư và các tập đoàn trong việc sáng chế và xây dựng một phần lớn cơ sở hạ tầng viễn thông toàn cầu. Các đoạn cáp then chốt của thế giới đa phần nằm trên biên giới và lãnh hải của Mỹ. Điều này làm cho việc nghe lén dễ dàng hơn bao giờ hết.

Do đó, một số quốc gia đang cân nhắc lại cơ sở hạ tầng Internet. Brazil là một ví dụ. Họ đã đưa ra một dự án để xây dựng cáp truyền thông ngầm đến Bồ Đào Nha. Không chỉ tránh địa phận Mỹ, dự án này còn loại các công ty cung ứng, lắp đặt của Mỹ ra khỏi dánh sách thi công.

6. Cáp ngầm có tốc độ nhanh hơn và rẻ hơn vệ tinh

Vệ tinh là một công nghệ tương lai, ra đời sau cáp quang nhưng nó không thể thay thế được kết nối này. Vệ tinh gặp vấn đề ở tốc độ truyền tải. Gửi và nhận các tín hiệu đến và đi từ không gian cần nhiều thời gian hơn.

Việc sửa chữa cáp tốn kém rất nhiều thời gian và tiền bạc.
Việc sửa chữa cáp tốn kém rất nhiều thời gian và tiền bạc. (Ảnh: Mentalflos).

Trong khi đó, các nhà nghiên cứu đã phát triển các sợi quang học có thể truyền tải thông tin ở tốc độ 99,7% tốc độ ánh sáng. Để biết được tốc độ Internet sẽ như thế nào nếu không có cáp dưới biển, hãy ghé thăm Nam Cực, lục địa duy nhất không có kết nối vật lý với mạng.

Tại châu lục này, kết nối Internet chỉ dựa vào vệ tinh, và băng thông ở mức cao. Tuy nhiên, các trạm nghiên cứu Nam Cực đang sản xuất dữ liệu nhiều hơn khả năng chúng có thể truyền qua không gian.

7. Chỉ cần một bộ đồ lặn và một thiết bị cắt cáp để làm tê liệt Internet toàn cầu

Tin vui là cáp ngầm có hàng nghìn volt điện chạy qua mỗi sợi, và việc cắt được cáp này là rất khó khăn. Tuy nhiên tin buồn là nó từng bị cắt. Năm 2013, ở Ai Cập đã xảy ra một sự kiện hy hữu khi những người đàn ông trong bộ đồ lặn bị bắt giữ vì cố tình cắt tuyến cáp ngầm nối Đông Nam Á - Trung Đông - Tây Phi - châu Âu dài 12.500 dặm và kết nối ba châu lục. Tốc độ Internet ở Ai Cập đã bị tê liệt 60% cho đến khi đường dây có thể được sửa chữa.

8. Cáp mạng dưới nước không hề dễ sửa

Khi một cáp ngầm bị hư hỏng, các tàu sửa chữa đặc biệt được điều đến vị trí nghi ngờ. Nếu cáp nằm ở vùng nước cạn, robot sẽ được triển khai để tìm kiếm và kéo nó lên bề mặt.

Cáp nằm sâu dưới đáy đại dương cần có những thiết bị chuyên dụng mới có thể kiểm tra thay thế được.
Cáp nằm sâu dưới đáy đại dương cần có những thiết bị chuyên dụng mới có thể kiểm tra thay thế được. (Ảnh: Submarinenews).

Nếu cáp nằm trong vùng nước sâu khoảng 2.000 m, một tàu chuyên dụng được thiết kế để lấy cáp sẽ nâng nó lên mặt nước và sửa chữa. Để làm cho mọi việc trở nên dễ dàng hơn, đôi khi thiết bị này cắt đôi cáp bị hỏng và tàu sửa chữa sẽ nâng hai đầu lên và nối chúng trên mặt nước.

9. Cáp ngầm có tuổi thọ 25 năm

Tính đến năm 2014, có 285 cáp truyền thông ở dưới đáy đại dương và 22 trong số đó chưa được sử dụng. Đây được gọi là "cáp đen". Cáp ngầm có tuổi thọ là 25 năm.

Tuy nhiên, trong thập kỷ qua, lượng tiêu thụ dữ liệu toàn cầu đã bùng nổ. Trong năm 2013, lưu lượng truy cập Internet là 5 gigabyte trên đầu người. Con số này dự kiến đạt 14 gigabyte trên đầu người vào năm 2018.

Sự gia tăng này rõ ràng sẽ gây ra vấn đề về dung lượng và cần phải nâng cấp cáp thường xuyên hơn. Tuy nhiên, các kỹ thuật mới trong điều chế pha và cải tiến thiết bị đầu cuối (SLTE) đã tăng cường công suất ở một số nơi lên đến 8.000%. Nó giúp giải quyết nhu cầu dữ liệu cho toàn thế giới.

Cập nhật: 06/04/2020 Theo saostar/zing
  • 53
  • 5.898

Theo dõi cộng đồng KhoaHoc.tv trên facebook