Ако някога сте изпращали имейл, предавали сте поточно видео или сте проверявали банковата си сметка, вероятно данните ви са преминали през подводен кабел.
Интернет, често смятан за „ефирен“ и „облачен“, всъщност е дълбоко вкоренен във физическия свят. Данните по интернет не се излъчват през атмосферата или от сателити. Вместо това почти 380 подводни кабела, простиращи се на над 1 287 475 километра през океанското дъно, тихо и ефективно пренасят 99% от международните комуникации.
Експерт: Сривът на интернет е пример за цифрова пандемия
Без тези кабели глобалната комуникация, търговията и правителствените системи биха спрели. Но въпреки критичната им роля малко хора са наясно с тяхното съществуване – или тяхната крехкост.
Скритата физическа инфраструктура на интернет
За случайния наблюдател може да изглежда, че интернет живее изцяло в „облака“. Тази фраза обаче е подвеждаща. Мощността и скоростта на интернет идват от огромни мрежи от оптични кабели, заровени дълбоко под океаните и свързващи континентите.
Тези кабели са чудеса на инженерството. Те са направени от нишки от стъклени влакна, по-тънки от човешки косъм, през които данните се предават чрез импулси от лазерна светлина. Тази технология позволява огромни количества информация да се движат напред-назад със скоростта почти на светлината. За предпазване на деликатното стъкло влакната са обвити в слоеве от защитни материали като мед, пластмаса и стомана. Това покритие позволява на кабелите да издържат на тежките условия на океанското дъно. В зависимост от това къде е положен кабелът, той може да бъде допълнително обвит в слоеве катран или в стомана за защита срещу силни течения или оборудване за дълбоководен риболов.
Но докато тези кабели са проектирани да издържат 25 години, тяхната среда е всичко друго, но не и приятелска. Течения, земетресения, свлачища и човешка дейност могат да повредят кабелите. Когато кабелът се скъса, започва надпревара с времето, тъй като цели нации могат да загубят връзката си с интернет. Това е мястото, където се появява скрит флот от кораби за ремонт на кабели.
Инсталиране на подводния интернет
Изграждането и поддръжката на подводни кабели е прецизна и изтощителна работа. Процесът по полагане на нов кабел е подобен на голям строителен проект, често включващ месеци или години на планиране за набелязване на маршрути, които избягват известни геоложки опасности. След като пътят е картографиран, може да отнеме седмици само за да се качи кабелът на кораб. Плавателен съд като Durable, използван от Google в неговите проекти, може да носи хиляди километри кабел наведнъж.
Всеки нов кабел започва живота си във фабрика, където стъклените влакна се свързват, преди да бъдат обвити в защитни материали. След това тези километри оптичен кабел се навиват на макари с размерите на камиони и се товарят на кораби, пътуващи в открито море.
Ботовете са повече от хората. Настъпи ли смъртният час на интернет?
Самият процес по полагане на кабела е бавен и изисква екипи внимателно да го поставят на дъното на океана. И корабът се движи с ледникова скорост – около 10 км в час – докато кабелът се развива.
За тези кабели, колкото по-дълбоко, толкова по-добре. Дълбоките води осигуряват естествена защита, като държат кабелите далеч от скалисти морски дъна и човешка дейност. В тези региони кабелът може да не е по-дебел от градински маркуч. Близо до брега, където рискът от щети е по-висок, се използват специални подводни плугове за заравяне на кабелите под морското дъно.
Критична структура под постоянна заплаха
След като кабелът е поставен, той става част от мрежата от подводна инфраструктура, която поддържа интернет, свързвайки сървъри, центрове за данни и хора по целия свят. Но тези кабели не са непобедими. Средно подводните кабели се прекъсват 200 пъти годишно. Повечето от тези прекъсвания са причинени от човешка дейност: риболовни траулери, които влачат котви през океанското дъно, или дълбоководни кораби, които изстъргват кабелите с оборудване.
Природни бедствия като земетресения и цунами също могат да разрушат тези деликатни линии. Един от най-скандалните случаи е от 11 март 2011 г., когато земетресение с магнитуд 9,1 удря Япония, предизвиквайки цунами. Цунамито причинява големи щети на подводните кабели, които свързват Япония с останалия свят.
Екипажът на кораба за ремонт на кабели Ocean Link още е в морето, тъкмо завършил ремонт, когато удря земетресението. Екипажът трябва да се втурне към по-безопасни води, тъй като цунамито бучи под кораба им. В следващите часове и дни се повреждат кабел след кабел, прекъсвайки голяма част от цифровата връзка на Япония с външния свят.
Опасна и деликатна работа
На 29 юли 1858 г. два парахода се срещат в средата на Атлантическия океан, свързвайки за първи път 4000-километров кабел. Тази тънка медна нишка обединява Европа и Северна Америка, предвещавайки нова ера на комуникация. Но само седмици по-късно кабелът се поврежда, отбелязвайки първото в дълга поредица от прекъсвания на подводните комуникации.
Ремонтът на подводни кабели е изключително сложна и опасна работа, изискваща специализирани кораби и висококвалифицирани екипажи. Когато бъде открита повреда, един от около 20-те специализирани ремонтни кораба в света се изпраща на мястото. Процесът започва със спускане на грапнел – нещо като голяма кука – в океана, за да се извади скъсаният кабел от морското дъно. Като се има предвид, че някои кабели лежат на дълбочина до 6000 метра, това може да отнеме часове или дори дни.
След като скъсаният кабел бъде изваден на борда, започва истинската работа. Членовете на екипажа трябва да отрежат повредената част и да снадат нов кабел. Снаждането на оптични влакна е задача, която изисква изключителна прецизност и обикновено се извършва в кабелната контролна зала на кораба. Инженерите трябва да слеят малките стъклени влакна с електрически дъги, след което да обвият снадената секция в защитен материал, преди да пуснат кабела обратно в морето.
Масов срив на интернет по света
Тъй като подводните кабели се полагат с минимална хлабина, всеки ремонт въвежда допълнителна дължина на кабела. С течение на времето тези ремонти могат да доведат до значителни участъци от допълнителен кабел, лежащ на дъното на океана. За да сведат до минимум риска от оплитане или закачане, ремонтните екипи често изтеглят новата секция далеч от оригиналния кабелен маршрут, преди да я депонират.
Тази работа е физически трудна и психически натоварваща. Екипажите могат да прекарат месеци в морето, работейки на 12-часови смени, за да завършат ремонта. Условията често са сурови, като бурите и високите вълни представляват постоянна заплаха.
„Все още имам морска болест“, казва Уолт Осуалд, техник с над 20 години опит. „Не е за всеки.“
Разходите за свързаност
Въпреки рутинния характер на прекъсванията на кабелите, ремонтът им е скъпо начинание. Полагането на всеки подводен кабел може да струва до 350 милиона долара, а ремонтите също достигат милиони. Въпреки че технологични компании като Google, Amazon и Microsoft са инвестирали сериозно в подводни кабели, за да осигурят гладкото функциониране на своите глобални услуги, финансовата тежест за поддържането на мрежата често пада върху телекомуникационните компании и доставчиците на интернет услуги.
Тези компании също са на фронтовата линия на геополитическото напрежение. Стратегическото значение на подводните кабели ги прави фокусна точка в международните отношения. През 2018 г. Австралия блокира изграждането на кабел от Huawei, свързващ Австралия със Соломоновите острови. Те изтъкват опасения, че китайското правителство може да използва кабела, за да проникне в австралийските мрежи. По същия начин много нации са засилили наблюдението на своите подводни кабелни мрежи, страхувайки се, че чужди противници могат да ги саботират.
Тези страхове не са неоснователни. През годините US служители на разузнаването съобщават за забелязани руски подводници и шпионски кораби близо до критични подводни кабели. Подобна дейност засилва призрака на умишлени атаки срещу глобалните комуникационни мрежи, особено по време на геополитическо напрежение. Според военноморския експерт Хенри Сътън руският флот има уникални способности за подводна война, насочена към комуникационни кабели. И те включват специални подводници майки, носещи по-малки подводни дронове и дори обучени китове белуга. Съвсем наскоро хусите заплашиха да прережат подводни комуникационни кабели, които минават през Баб ел-Мандеб.
Какво се случва, ако кабелите се повредят?
Въпреки че подводните кабели имат вградени резерви, техният отказ може да доведе до катастрофа за съвременното общество. В най-лошия сценарий едновременната загуба на множество кабели може да прекъсне комуникацията между континентите. Това ще замрази финансовите пазари, ще спре международното банкиране и ще наруши веригите за доставки.
За щастие, тези кабели са проектирани с много бекъпи. Данните в света се разпределят по множество кабелни маршрути и трафикът може да бъде пренасочен в случай на прекъсване. Но както показа земетресението в Япония през 2011 г., загубата само на няколко ключови кабела може да постави страната на колене. В рамките на часове след земетресението Япония губи седем от своите 12 транстихоокеански кабела и интернет трафикът се забавя до пълзене, тъй като останалите кабели не успяват да поемат товара.
През 2006 г. земетресение с магнитуд 7,0 край бреговете на Тайван прекъсва осем подводни кабела, причинявайки масови прекъсвания на интернет в цяла Източна Азия. През 2012 г. ураганът Санди прекъсва няколко трансатлантически кабела, изолирайки Северна Америка от Европа за часове.
Но повечето прекъсвания са по-малко драматични: кораб пуска котва на грешното място или рибар закача кабел в тралене.
Бъдещето на подводните кабели
Въпреки напредъка в сателитната технология подводните кабели остават най-бързият, най-ефективният и най-евтиният начин за предаване на данни по целия свят. Сателитите, макар и полезни за специфични задачи като наблюдение на времето и GPS, просто нямат капацитета да се справят с огромния обем данни, който тече между континентите.
Дори най-бързите сателити могат да пренесат само част от честотната лента, която един подводен кабел може да поддържа. Широко рекламираната мрежа Starlink на Илон Мъск също не е изключение. Той просто не може да съответства на честотната лента на наземните интернет доставчици.
Тъй като все по-голяма част от света става цифрово свързана, необходимостта от подводни кабели само ще нараства. Облачните изчисления, изкуственият интелект и интернет на нещата изискват бързо и надеждно предаване на данни, което прави тези кабели по-важни от всякога. Всъщност технологичните компании са взели нещата в свои ръце. Само Google е подкрепил най-малко 14 подводни кабела в световен мащаб, докато Amazon и Facebook са инвестирали в други. До не много отдавна само комуникационни компании полагаха интернет кабели.
Мощно изригване от Слънцето може да доведе до "интернет апокалипсис"
Развиващите се икономики в Африка, Югоизточна Азия и Латинска Америка са особено зависими от нови кабелни проекти за свързване на своето население с глобалните пазари. По-рано тази година Google обяви линията Humboldt, първият кабелен маршрут между Южна Америка и Азиатско-тихоокеанския регион, свързващ Чили, Френска Полинезия и Австралия.
Въпреки че тези проекти се множат, индустрията е изправена пред значителни предизвикателства. Има само около 20 ремонтни кораба, посветени на отстраняването на кабелни повреди и много от тях остаряват. Някои кораби са на възраст над 40 години и компаниите имат малък стимул да инвестират в нови кораби. Бизнесът с ремонт на кабели работи с много ограничени маржове. Междувременно екипите, които поддържат тези кабели, също застаряват, като все по-малко млади инженери навлизат в областта.
Засега подводните кабели в света продължават да функционират като невидимите артерии на глобалната комуникация. Въпреки че може да са извън полезрението, тези кабели далеч не са извън ума на инженерите, техниците и ремонтните екипи, които прекарват живота си, за да ги поддържат оперативни. Без тях нашият взаимосвързан свят просто би престанал да функционира.
