1. Tàu ngầm là gì (Dưới đáy biển) Cáp quang?
Cáp quang tàu ngầm mang theo 99% lưu lượng dữ liệu quốc tế. Khác với cáp mặt đất, Cáp ngầm yêu cầu kỹ thuật chuyên dụng để chịu được áp suất thủy tĩnh cực cao, ăn mòn nước mặn, và ứng suất cơ học dưới đáy đại dương.
Cáp viễn thông xuyên đại dương được dành riêng cho việc truyền dữ liệu.
Chúng chỉ mang dòng điện DC điện áp thấp để cấp nguồn cho bộ khuếch đại quang nội tuyến (bộ lặp) cách nhau dọc theo tuyến đường.
Điều này duy trì tính toàn vẹn tín hiệu trên hàng ngàn km. Chúng không truyền tải điện lưới điện cao thế.
2. Cấu trúc và thông số kỹ thuật cáp ngầm
Cáp ngầm sử dụng thiết kế đồng tâm nhiều lớp để tồn tại trong môi trường biển trong nhiều thập kỷ. Ở lõi là sợi quang học thủy tinh silic có độ tinh khiết cao, mỏng hơn tóc người.
Di chuyển ra ngoài, các lớp bảo vệ mang lại những lợi ích cơ học cụ thể:
- Thạch dầu mỏ để chống nước xâm nhập và bảo vệ kính.
- Ống đồng hoặc nhôm để dẫn điện lặp lại và che chắn các sợi.
- Dây thép bị mắc kẹt để cung cấp độ bền kéo cao trong quá trình lắp đặt.
- Polyetylen mật độ cao cấp hàng hải (HDPE) áo khoác ngoài để bảo vệ môi trường và chống mài mòn.
Trong môi trường đại dương sâu, các kỹ sư triển khai cáp không bọc thép có đường kính từ 17 mm đến 20 mm.
Ở vùng nước nông ven bờ, cáp có lớp giáp dây thép nặng để tránh hư hại từ neo tàu và tàu đánh cá. Lớp giáp này tăng đường kính ngoài lên 50mm trở lên.
Cáp ngầm hiện đại sử dụng công nghệ ghép kênh phân chia không gian (SDM) công nghệ.
Các hệ thống hiện tại đạt tổng công suất vượt quá 300 đến 400 Terabit trên giây (Tbps). Các nhà sản xuất thiết kế các hệ thống này để có tuổi thọ tiêu chuẩn là 25 năm.
3. Tính kinh tế và độ tin cậy của cơ sở hạ tầng dưới biển
Triển khai và bảo trì cáp ngầm đòi hỏi nguồn vốn lớn và chi phí vận hành. Cáp dưới biển ít bị gián đoạn hơn so với mạng cáp quang trên mặt đất, nhưng việc sửa chữa rất tốn kém và phức tạp.
Việc cắt sợi trên mặt đất mất nhiều giờ để nối.
Sự cố cáp ngầm cần tàu cáp chuyên dụng, tốn hàng triệu đô la và mất nhiều tuần để hoàn thành. Kỷ lục ngành 100 đến 150 sự cố cáp hàng năm.
Ngư cụ thương mại và việc kéo neo tàu gây ra 70% những sự cố này. Các sự kiện tự nhiên như động đất dưới nước gây ra một phần nhỏ các lỗi, mặc dù chúng có thể cắt nhiều dây cáp cùng lúc.
Các công ty công nghệ lớn như Meta, Google, và Microsoft hiện đang tài trợ và sở hữu rất nhiều mạng lưới này. Họ yêu cầu tận tâm, băng thông dung lượng cao để kết nối các trung tâm dữ liệu toàn cầu của họ.
4. Quản lý vòng đời: Điều gì xảy ra với cáp đã ngừng hoạt động?
Cáp ngầm có tuổi thọ thiết kế tối thiểu là 25 năm.
Tuy nhiên, các yếu tố kinh tế thường thúc đẩy việc nghỉ hưu của họ. Các loại cáp mới hơn cung cấp dung lượng vượt trội hơn rất nhiều với chi phí trên mỗi bit thấp hơn. Điều này làm cho các loại cáp cũ không còn khả thi về mặt kinh tế khi vận hành và cung cấp năng lượng..
Cáp đã ngừng hoạt động phải đối mặt với ba kết quả chính:
- Hưu trí tại chỗ: Người vận hành bỏ chúng dưới đáy biển nếu việc thu hồi quá tốn kém.
- Cứu hộ vật chất: Công ty chuyên cứu hộ hàng hải thu hồi dây cáp để tái chế đồng, Thép, và polyetylen.
- Tái sử dụng: Phi hành đoàn phục hồi, Bài kiểm tra, và đặt lại cáp dọc theo những tuyến đường ngắn hơn. Điều này cung cấp giải pháp cơ sở hạ tầng hiệu quả về mặt chi phí cho các cộng đồng trên đảo hoặc các cơ sở nghiên cứu cần kết nối đáng tin cậy với ngân sách hạn chế.
