15世紀,歐洲人發(fā)現(xiàn)了新大陸,并通過環(huán)球航行發(fā)現(xiàn)地球是圓的。而在此之前,幾乎世界上所有的文明都是認為天圓地方,天陸地是有盡頭的。通過這一些列的發(fā)現(xiàn),資本主義的不斷發(fā)展,交通工具的不斷改善,全球日益成為一個緊密的整體,無論是舊大陸還是新大陸之間的聯(lián)系變得非常便捷。即使是有孤立傳統(tǒng)的英國和美國,也通過一些列先進工具跟主大陸建立了交通聯(lián)系,其中,海底電纜就是其中一個。今天介紹的就是海底電纜。
海底光纜,又稱海底通訊電纜,是用絕緣材料包裹的導線,鋪設在海底,用以設立國家之間的電信傳輸?,F(xiàn)在海底光纜已經(jīng)連接了各個主要的國家。而且建造海底光纜的設備很多在我們維庫網(wǎng)上能夠找到供應商。海底光纜是由專業(yè)海纜船進行海纜敷設作業(yè),將海光纜敷設在不同深度的海底,根據(jù)長度不同,分為有中繼和無中繼。深海和淺海光線由于受環(huán)境影響不同,結構也不同,但光纖單元是一樣的。敷設中技術要求較高的是深海布纜和淺海埋設布纜。維護起來找到故障點難度比陸地要大很多,打撈起來進行接續(xù)的難度也要大很多,還要受到天氣海況的影響。工程費用要比陸地接續(xù)光纖要多很多,最主要的是通訊中斷帶來的政治、經(jīng)濟影響巨大。
關于海底電纜的鋪設:
海底電纜工程被世界各國公認為復雜困難的大型工程。在淺海,如水深小于200米的海域纜線采用埋設,而在深海則采用敷設。水力噴射式埋設是主要的埋設方法。埋設設備的底部有幾排噴水孔,平行分布于兩側(cè),作業(yè)時,每個孔同時向海底噴射出高壓水柱,將海底泥沙沖開,形成海纜溝;設備上部有一導纜孔,用來引導電纜(光纜)到海纜溝底部,由潮流將沖溝自動填平。埋設設備由施工船拖曳前進,并通過工作電纜作出各種指令。敷纜機一般沒有水下埋設設備,靠海纜自重敷設在海底表面。
船不斷往前開,然后用水下機器人沖一個溝,將光纜放入,然后再用水下機器人把泥沙沖回去,覆蓋光纜,然后不斷前進,當需要駁接時則在船上先接完成,然后密封,再繼續(xù)鋪設。目前的海底光纜全部都為光纖的,電纜的已經(jīng)很少了,并且目前鋪設的全部都是埋進泥土里的了,就是用水下機器人沖一個溝然后放進去再埋上泥土。
水下機器人其實是利用一個高壓水泵,將水加壓到很高的壓力噴射出去,從而沖出溝槽來的。至于維護,這個沒有什么維護可言,通常不需要維護,只需要定期用水下機器人勘察是否光纜有露即可,如果有則將泥沙覆蓋上去。另外如果斷了,用衰減檢測儀測量就可以得到具體位置,然后去到那撈上來,進行駁接或者其他方式,通常都是將損壞的一段全部切掉,換上新的一段。
關于海底光纜的維修:
1、機器人潛下水后,通過掃描檢測,找到破損海纜的精確位置。
2、機器人將淺埋在泥中的海纜挖出,用電纜剪刀將其切斷。船上放下繩子,由機器人系在光纜一頭,然后將其拉出海面。同時,機器人在切斷處安置無線發(fā)射應答器。
3、用相同辦法將另一段光纜也拉出海面。和檢修電話線路一樣,船上的儀器分別接上光纜兩端,通過兩個方向的海纜登陸站,檢測出光纜受阻斷的部位究竟在哪一端。之后,收回較長一部分有阻斷部位的海纜,剪下。另一段裝上浮標,暫時任其漂在海上。
4、接下來靠人工將備用海纜接上中美海纜的兩個斷點。連接光纜接頭,可是個“技術含量”極高的活,非一般人能夠勝任,必須是經(jīng)過專門的嚴格訓練、并拿到國際有關組織的執(zhí)照后的人員,才能上崗操作。像這樣的“接頭工”,上海電信方面目前只有三四名。
5、備用海纜接上后,經(jīng)反復測試,通訊正常后,就拋入海水。這時,水下機器人又要“上陣”了:對修復的海纜進行“沖埋”,即用高壓水槍將海底的淤泥沖出一條溝,將修復的海纜“安放”進去。
中國發(fā)展海底光纜的狀況:國際深海光纜每年的鋪設量就達到近萬公里的規(guī)模。中國已參與十八條國際海底光纜的建設與投資,其中有八條在中國大陸登陸。然而,深海光纜的提供一直為跨國公司所壟斷,對國際深海光纜通信干線,中國企業(yè)仍受到鉗制,至今未能涉及。