Підводні кабелі: ахіллесова п’ята нашого цифрового світу

По всьому світу прокладено близько 1,4 мільйона кілометрів кабелів у приблизно 500 лініях. Ці кабелі настільки довгі, що ними можна обмотати екватор 30 разів, і кожен рік прокладають нові.

6494 переглядів 3 коментар(ів)
Ілюстрація, фото: Shutterstock
Ілюстрація, фото: Shutterstock
Застереження: переклади здебільшого виконуються за допомогою перекладача штучного інтелекту і можуть бути не 100% точними

Диверсії на підводних кабелях, через які проходить близько 95 відсотків світового трафіку даних, стають все більш частими. Куди йдуть ті кабелі? Кому вони належать? Як їх краще захистити?

Диверсії на підводних кабелях російського «тіньового флоту» або «темного флоту» привернули увагу до глобальної комунікаційної інфраструктури. Магістраль світових телекомунікацій погано захищена від навмисного руйнування.

Які існують підводні кабелі?

Серед важливих підводних кабелів є кабелі постійного струму високої напруги (HVDC), які передають електроенергію на великі відстані, наприклад, на острови або для підключення морських вітрових турбін. Вони більш ефективні, ніж системи змінного струму.

Телекомунікаційні кабелі виготовлені з оптичних волокон і передають близько 95 відсотків глобального трафіку даних, включаючи Інтернет і телефонні дзвінки. Це відбувається з мінімальними затримками сигналу: відкриття веб-сайту з Європи в США займає близько 60 мілісекунд, тобто приблизно стільки, скільки потрібно, щоб моргнути оком.

Крім того, існують спеціальні кабелі для передачі даних між дата-центрами або великими мережевими концентраторами, а також високоекрановані спеціальні кабелі для військового зв'язку або досліджень.

Чому супутники не є альтернативою?

Лише невелика частина міжнародного зв'язку здійснюється через супутник. Зокрема, підводні кабелі можуть передавати набагато більше даних за меншими витратами. Крім того, супутникове з’єднання повільніше та більш сприйнятливе до перешкод.

Однак США та ЄС інвестують у супутникові технології, такі як Starlink та програму IRIS (Інфраструктура стійкості, взаємозв’язку та безпеки через супутник), щоб створити більш безпечні альтернативні канали зв’язку.

Розподіл підводних кабелів

По всьому світу прокладено близько 1,4 мільйона кілометрів кабелів у приблизно 500 лініях. Ці кабелі настільки довгі, що ними можна обмотати екватор 30 разів, і щороку встановлюють нові.

Більшість кабельних з'єднань знаходяться в Атлантиці, між Європою та США, а також у Тихому океані, між США та Східною Азією. Однак немає повного глобального атласу, який би показував точне розташування всіх кабелів. Такі платформи, як «submarinecablemap.com» або «Telegeographi», пропонують карти, але без точної інформації про місцезнаходження.

На карті також показано критичні точки: близько 90 відсотків трафіку даних між Європою та Азією проходить через 14 кабелів біля узбережжя Ємену. А у 2024 році тамтешні повстанці-хуси атакували не лише судноплавство, а й три лінії передачі даних, використовуючи захоплене вантажне судно.

Хто прокладає підводні кабелі?

Раніше на ринку домінували постачальники телекомунікацій, такі як AT&T і China Telecom. Однак сьогодні великі технологічні компанії, такі як Google, Microsoft, Meta та Amazon, масово інвестують у підводні кабелі.

Зараз Google володіє шістьма діючими підводними кабелями і планує побудувати більше. Meta бере участь у 16 ​​існуючих кабелях і планує створення власної глобальної кабельної мережі. Для Facebook та Instagram приблизно 1,5 мільярда людей на африканському континенті є дуже цікавою цільовою групою.

Виробництво підводних кабелів

Сучасні підводні кабелі складаються з кількох шарів: внутрішній шар складається з оптичних волокон, які використовують світлові імпульси для передачі цифрової інформації.

Вони обгорнуті захисними шарами сталевого дроту або сталевої броні, поліетилену та водонепроникних матеріалів. Вони захищають кабелі від екстремального тиску та глибоководних умов, забезпечуючи термін їх служби близько 25 років.

Як прокладаються підводні кабелі?

Геологи та інженери визначають найкраще місце розташування, беручи до уваги такі перешкоди, як траншеї, океанські течії, райони рибальства або судноплавні шляхи. У Північному та Балтійському морях близько 1,6 мільйона тонн затонулого боєприпасу з минулих війн також становлять серйозну проблему.

Там, де існує небезпека для кабелю, на узбережжі або на мілководді, для кабелю часто плугом копають траншею глибиною до трьох метрів. Траншеї не засипають, це відбувається природним шляхом через морські течії.

У більш глибоких водах, де ризик пошкодження нижчий, кабель часто прокладають прямо на морському дні за допомогою спеціалізованих кабелеукладальних суден. Великі підводні кабелі діаметром понад 20 сантиметрів можуть важити від 40 до 70 кілограмів на метр завдяки їх захисній оболонці.

Відстань між кораблем-кабелеукладачем і місцем торкання кабелю морського дна може становити до восьми кілометрів. Важливо, щоб під час монтажу кабель постійно перебував під напругою. Якщо натяг занадто низький, можуть утворитися петлі, а якщо він занадто тугий, трос може спливти та легше порватися.

Пошкодження підводних кабелів

Найбільше пошкоджень завдає перетягування рибальських сіток або якорів. Навмисні диверсійні атаки, як частина гібридної війни, відомі ще з часів холодної війни. Ще в 1959 році американці звинуватили росіян у навмисному пошкодженні підводного кабелю рибальськими сітками.

Шпигунство також є серйозною проблемою, особливо якщо кабелі належать системним конкурентам, таким як Китай чи США, оскільки підводні кабелі можуть бути прослухані або перехоплені.

Ремонт підводних кабелів

Ремонт ускладнюється сильним тиском і непередбачуваними погодними умовами. Спеціальні прилади можуть виміряти втрату сигналу і таким чином визначити місце пошкодження. За допомогою сучасних волоконно-оптичних кабелів пошкодження можна точно визначити на відстані до 50 метрів за ідеальних умов.

Залежно від типу пошкодження і глибини водолази можуть відремонтувати кабель в сухій камері. В іншому випадку кабельне судно обережно піднімає кабель на поверхню. На борту техніки замінюють пошкоджені ділянки кабелю на нові. Це дуже вимогливо, оскільки всі з’єднання повинні працювати бездоганно навіть у несприятливих умовах. Після тривалих випробувань кабель обережно перекладається на морське дно та за потреби знову закопується.

Однак у світі є лише кілька кораблів, які можуть виконувати такий ремонт. І іноді потрібні тижні або місяці, перш ніж відремонтувати обрізаний кабель.

Заходи захисту підводних кабелів

Підводні кабелі добре захищені від природних загроз, але часто недостатньо захищені від навмисного пошкодження ворожими державами, спецслужбами чи терористами. Використання підводних дронів і систем акустичних датчиків може допомогти виявити потенційну диверсію на ранній стадії.

Тим часом додаткові кабельні з’єднання встановлюються як резервні системи, щоб дані могли передаватись навіть у разі несправності одного кабелю.

Постраждалі країни останнім часом розробляють скоординовані стратегії захисту, щоб швидко та спільно діяти у разі нападу. Це вимагає тісної співпраці між державами, операторами підводного кабелю та міжнародними організаціями.

Також існує потреба в новій законодавчій базі на національному та міжнародному рівнях. Оскільки наразі в міжнародному праві немає конкретних положень щодо захисту підводних кабелів у разі конфлікту.

Бонусне відео: