歡樂(lè)暑假里,可能對(duì)你來(lái)說(shuō),拿不起的是作業(yè),放不下的是手機(jī)。用手機(jī)上網(wǎng),我們可以與世界各地的小伙伴交朋友;也可以足不出戶,就能觀看各種精彩的體育賽事……可是,你知道這些信息是靠什么從千里之外來(lái)到我們眼前的嗎?
答案是海底光纜。
海底藏著“光之路”
海底光纜,可以說(shuō)是人類鋪在海底的一條“高速公路”。不過(guò),這條公路不是人類和動(dòng)物的道路,而是通信信息的“專用道”。目前,全世界鋪設(shè)的海底光纜只有400多條,但世界上95%的國(guó)際通信數(shù)據(jù)都是通過(guò)它們來(lái)傳遞的。
如果把全世界的光纜全部連接起來(lái),長(zhǎng)度可以超過(guò)120萬(wàn)千米,可以繞赤道近30圈了。長(zhǎng)長(zhǎng)的海底光纜彎彎曲曲地分布在大洋海底,就條條“血管”。其中,最長(zhǎng)的“血管”是亞歐三號(hào)海底光纜,總長(zhǎng)度有39000千米。把這么長(zhǎng)的海底光纜鋪好的呢?
除了海底光纜,衛(wèi)星也可以傳送網(wǎng)絡(luò)信息,并且,它的名氣不比海底光纜小,但顯然,海底光纜還是人類的最愛(ài)。要知道,衛(wèi)星在太空,信息要先去太空走一遭,才能送到用戶眼前。這樣花費(fèi)的時(shí)間要比海底光纜多;另外,通信衛(wèi)星很容易受到天氣狀況的影響,比如下雨或刮臺(tái)風(fēng)等,但海底光纜基本不受天氣的影響。這樣看來(lái),果然還是海底光纜厲害。
海底光纜長(zhǎng)這樣
在鋪設(shè)之前,我覺(jué)得有必要讓大家見(jiàn)一見(jiàn)海底光纜的
傳送信息我最棒
雖然港底光纜可以傳 送地球上大部分國(guó)際通信數(shù)據(jù),但它誕生的時(shí)間并不長(zhǎng)。世界上第一條海底光纜是在1988年建成的。而海底光纜的老大哥——海底電纜早在1858年就誕生了,但當(dāng)時(shí)的電纜只能用來(lái)傳送電報(bào)數(shù)據(jù)。
海底光纜的核心是細(xì)如發(fā)絲的光纖,它們是由氧化硅制成的,和玻璃一樣脆,拉一下會(huì)斷,折一下會(huì)斷,不小心用手捏一下也會(huì)斷。而大海的環(huán)境十分復(fù)雜,首先,海水具有很強(qiáng)的腐蝕性。要知道,海水可是鹽水,長(zhǎng)期泡在鹽水中,多厲害的材料也得泡壞。第二,還有海水的壓力。一般,海底光纜要能夠承受水下8千米處的巨大壓力,這相當(dāng)于把一頭大象放在人的拇指上所承受的重鼉。真是想想都讓人害怕。除了這些,還有自然災(zāi)害、漁民的船錨造成的損害,甚至是海底居民鯊魚的咀嚼。
為了能讓纖細(xì)脆弱的光纖自由地在大海中穿越,科學(xué)家給光纖穿上了厚厚的鎧甲。不層的鎧甲作用不一樣,外層的聚合物是為了防止海水和加固鋼纜反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。內(nèi)層的銅管、石蠟、碳酸樹脂可以進(jìn)行二次防護(hù),它們可以保證即使外層被腐蝕后,氫氣不會(huì)危害到光纖??偟膩?lái)說(shuō),光纜的壽命一般可達(dá)25年。
準(zhǔn)備工作要做好
海底光纜那么脆弱,鋪設(shè)自然要謹(jǐn)憤再謹(jǐn)慎。路徑和落腳點(diǎn)要選好。一般,設(shè)置海底光纜的路徑與海底電纜的路徑十分相似,埋設(shè)時(shí)要避幵重要的魚礁或珊瑚礁。而落腳點(diǎn)大都集中在世界各地重要的海濱城市,比如中國(guó)青島。
船舶巨無(wú)霸來(lái)幫忙
一般,1米長(zhǎng)的海纜就可重達(dá)幾十千克,因此,工人們必須請(qǐng)船舶巨無(wú)霸——海底光纜敷設(shè)船來(lái)幫忙。
在鋪設(shè)前,光纜被裝運(yùn)到指定的敷設(shè)船上。敷設(shè)船很大,目前最先進(jìn)的敷設(shè)船能承載米的光纜,并以200千米/天的速度鋪設(shè)。除了大,敷設(shè)船的造型也很獨(dú)特,船前長(zhǎng)著“大鼻子”,船尾拖著“大圓盤”。其實(shí),“大鼻子”是鋪設(shè)海底光纜用的電動(dòng)絞盤機(jī),它高高地立在船頭甲板上,遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去就像大象的鼻子;“大圓盤”則是存放海底光纜的地方,它一般位于船尾,甲板又低又平,便于在碼頭裝載光纜。
鋪設(shè)步驟不能少
現(xiàn)在,海底光纜鋪設(shè)正式開(kāi)始。
如果在淺海區(qū)鋪設(shè),在岸上牽引機(jī)的牽引下,浮包上的光纜被慢慢拖向海里,然后工人們拆除浮包,使光纜沉至海底。
海底光纜不容易
鋪設(shè)完成,對(duì)海底光纜的考驗(yàn)還沒(méi)結(jié)束。在20世紀(jì)80年代,人們?cè)l(fā)現(xiàn)一處光纜被鯊魚咬了四次;2006年,中國(guó)臺(tái)灣地震導(dǎo)致其與菲律賓之間的大量海底光纜無(wú)法使用;2013年,埃及一個(gè)潛水員故意切斷光纜,使得埃及的互聯(lián)網(wǎng)速度下降了60%。
如果是在深海區(qū),那就需要水下機(jī)器人和海底挖掘機(jī)出馬了。為了防止巖石等損壞光纜,水下機(jī)器人需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)海底地形,繞開(kāi)凹凸不平的地方和巖石,尋找最佳路徑。接著,挖掘機(jī)閃亮登場(chǎng)。
海底挖掘機(jī)是被敷設(shè)船拖著前進(jìn)的。它的工作分為三步:
第一步:利用高壓水柱沖開(kāi)海底的泥沙,并形成2米深的光纜溝;
第二步:通過(guò)光纜孔,將光纜放入光纜溝;
第三步:埋線,將兩側(cè)的泥沙覆蓋在光纜上。
在整個(gè)鋪設(shè)過(guò)程中,工人們需要注意航行速度、光纜釋放速度,以控制光纜的入水角度以及敷設(shè)張力等等,因?yàn)槿魏我粋€(gè)不小心,就會(huì)使脆弱的光纖受損。光纖一旦受損,也許全球的網(wǎng)絡(luò)都會(huì)受到影響。
好了,經(jīng)過(guò)許多人的不懈努力,海底光纜終于成功地走上自己的崗位,而你終于可以體驗(yàn)到飛一般網(wǎng)速了。