ట్రాన్సోసియానిక్ సబ్మెరైన్ కమ్యూనికేషన్ కేబుల్స్ ఎలా పని చేస్తాయి
మన మొత్తం గ్రహం వివిధ ప్రయోజనాల కోసం వైర్డు మరియు వైర్లెస్ నెట్వర్క్లలో గట్టిగా చుట్టబడి ఉంది. ఈ మొత్తం సమాచార నెట్వర్క్లో చాలా పెద్ద భాగం డేటా కేబుల్లను కలిగి ఉంటుంది. మరియు నేడు వారు గాలి లేదా భూగర్భ ద్వారా మాత్రమే వేశాడు, కానీ కూడా నీటి కింద. జలాంతర్గామి కేబుల్ భావన కొత్తది కాదు.
అటువంటి మొదటి ప్రతిష్టాత్మక ఆలోచన అమలు ప్రారంభం ఆగస్టు 5, 1858 నాటిది, యునైటెడ్ స్టేట్స్ మరియు గ్రేట్ బ్రిటన్ అనే రెండు ఖండాల దేశాలు చివరకు అట్లాంటిక్ టెలిగ్రాఫ్ కేబుల్ ద్వారా కనెక్ట్ చేయబడ్డాయి, ఇది ఒక నెల పాటు మంచి స్థితిలో ఉంది. , కానీ వెంటనే కూలిపోవడం ప్రారంభమైంది మరియు తుప్పు కారణంగా చివరకు విరిగింది. మార్గంలో కమ్యూనికేషన్ 1866లో మాత్రమే విశ్వసనీయంగా పునరుద్ధరించబడింది.
నాలుగు సంవత్సరాల తరువాత యునైటెడ్ కింగ్డమ్ నుండి బాంబే మరియు లండన్లను నేరుగా కలుపుతూ భారతదేశానికి ఒక కేబుల్ వేయబడింది. ఆ సమయంలోని ఉత్తమ పారిశ్రామికవేత్తలు మరియు శాస్త్రవేత్తలు ప్రాజెక్టుల అభివృద్ధిలో పాల్గొన్నారు: వీట్స్టోన్, థామ్సన్, సిమెన్స్ సోదరులు. ఈ సంఘటనలు ఒకటిన్నర శతాబ్దం క్రితం జరిగినప్పటికీ, అప్పుడు కూడా ప్రజలు వేల కిలోమీటర్ల పొడవునా కమ్యూనికేషన్ లైన్లను సృష్టించారు.
ఈ మరియు ఇతర రంగాలలో ఇంజనీరింగ్ ఆలోచన యొక్క పని కూడా 1956లో అభివృద్ధి చెందింది.అమెరికాతో టెలిఫోన్ కనెక్షన్ కూడా ఏర్పాటు చేయబడింది. ఈ ట్రాన్సోసియానిక్ టెలిఫోన్ లైన్ నిర్మాణం యొక్క కథను చెప్పే ఆర్థర్ క్లార్క్ రాసిన అదే పేరుతో ఉన్న పుస్తకం వలె లైన్ను "సముద్రం నుండి వాయిస్" అని పిలుస్తారు.
నీటి అడుగున 8 కిలోమీటర్ల లోతులో పనిచేసేలా రూపొందించబడిన కేబుల్ ఎలా రూపొందించబడిందనే దానిపై చాలా మంది ఆసక్తి కలిగి ఉన్నారు. సహజంగానే, ఈ కేబుల్ మన్నికైనది మరియు ఖచ్చితంగా జలనిరోధితంగా ఉండాలి, అపారమైన నీటి పీడనాన్ని తట్టుకునేంత బలంగా ఉండాలి, ఇన్స్టాలేషన్ సమయంలో మరియు భవిష్యత్తులో ఉపయోగించినప్పుడు చాలా సంవత్సరాలు దెబ్బతినకూడదు.
దీని ప్రకారం, కేబుల్ తప్పనిసరిగా ప్రత్యేక పదార్థాలతో తయారు చేయబడాలి, ఇది మెకానికల్ తన్యత లోడ్ల క్రింద కూడా కమ్యూనికేషన్ లైన్ యొక్క ఆమోదయోగ్యమైన కార్యాచరణ లక్షణాలను నిర్వహించడానికి అనుమతిస్తుంది మరియు సంస్థాపన సమయంలో మాత్రమే కాదు.
ఉదాహరణకు, 60 TB/s డేటా బదిలీ సామర్థ్యాన్ని అందించడానికి 2015లో ఒరెగాన్ మరియు జపాన్లను కనెక్ట్ చేసిన Google యొక్క 9,000-కిలోమీటర్ల పసిఫిక్ ఫైబర్ ఆప్టిక్ కేబుల్ పరిగణించండి. ప్రాజెక్ట్ ఖర్చు 300 మిలియన్ డాలర్లు.
ఆప్టికల్ కేబుల్ యొక్క ప్రసార భాగం ఏదైనా అసాధారణమైనది కాదు. కమ్యూనికేషన్ లైన్ యొక్క సేవ జీవితాన్ని పెంచేటప్పుడు, ఇంత గొప్ప లోతులో దాని ఉద్దేశించిన ఉపయోగంలో ఆప్టికల్ కోర్ ప్రసార సమాచారాన్ని రక్షించడానికి లోతైన సముద్ర కేబుల్ యొక్క రక్షణ ప్రధాన లక్షణం. కేబుల్ యొక్క అన్ని భాగాలను క్రమంగా చూద్దాం.
కేబుల్ ఇన్సులేషన్ యొక్క బయటి పొర సాంప్రదాయకంగా పాలిథిలిన్తో తయారు చేయబడింది. బాహ్య పూతగా ఈ పదార్ధం ఎంపిక ప్రమాదవశాత్తు కాదు.పాలిథిలిన్ తేమకు నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది, సముద్రపు నీటిలో ఉండే ఆల్కాలిస్ మరియు ఉప్పు ద్రావణాలతో చర్య తీసుకోదు మరియు సాంద్రీకృత సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంతో సహా సేంద్రీయ లేదా అకర్బన ఆమ్లాలతో పాలిథిలిన్ స్పందించదు.
మరియు ప్రపంచ మహాసముద్రంలోని జలాలు ఆవర్తన పట్టికలోని అన్ని రసాయన మూలకాలను కలిగి ఉన్నప్పటికీ, ఇది పాలిథిలిన్ ఇక్కడ అత్యంత సమర్థనీయమైన మరియు తార్కిక ఎంపిక, ఎందుకంటే ఏదైనా కూర్పు యొక్క నీటితో ప్రతిచర్యలు మినహాయించబడ్డాయి, అంటే కేబుల్ బాధపడదు పర్యావరణం.
పాలిథిలిన్ ఇన్సులేషన్గా ఉపయోగించబడింది మరియు 20వ శతాబ్దం మధ్యలో నిర్మించిన మొదటి ఖండాంతర టెలిఫోన్ లైన్లలో ఉపయోగించబడింది. కానీ పాలిథిలిన్ మాత్రమే, దాని సహజ సచ్ఛిద్రత కారణంగా, కేబుల్ను పూర్తిగా రక్షించలేనందున, అదనపు రక్షణ పొరలు కూడా ఉపయోగించబడతాయి.
పాలిథిలిన్ కింద ఒక మైలార్ ఫిల్మ్ ఉంటుంది, ఇది పాలిథిలిన్ టెరెఫ్తాలేట్ ఆధారంగా కృత్రిమ పదార్థం. పాలిథిలిన్ టెరెఫ్తాలేట్ రసాయనికంగా జడమైనది, చాలా దూకుడు వాతావరణాలకు నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది, దాని బలం పాలిథిలిన్ కంటే పది రెట్లు ఎక్కువ, ప్రభావం మరియు ధరించడానికి నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది. మైలార్ పరిశ్రమలో విస్తృత అప్లికేషన్ను కనుగొంది, స్థలంతో సహా, ప్యాకేజింగ్, టెక్స్టైల్స్ మొదలైన వాటిలో అనేక అప్లికేషన్లను పేర్కొనలేదు.
మైలార్ ఫిల్మ్ కింద ఒక ఆర్మేచర్ ఉంది, దీని పారామితులు నిర్దిష్ట కేబుల్ యొక్క లక్షణాలు మరియు ప్రయోజనంపై ఆధారపడి ఉంటాయి. ఇది సాధారణంగా ఘనమైన ఉక్కు braid, ఇది కేబుల్ బలం మరియు బాహ్య యాంత్రిక లోడ్లకు నిరోధకతను ఇస్తుంది. కేబుల్ నుండి విద్యుదయస్కాంత వికిరణం షార్క్లను ఆకర్షిస్తుంది, ఇది కేబుల్ను కొరుకుతుంది మరియు ఫిట్టింగ్లు లేకపోతే ఫిషింగ్ టాకిల్ ద్వారా చిక్కుకోవడం ముప్పుగా మారుతుంది.
గాల్వనైజ్డ్ స్టీల్ ఉపబల ఉనికిని మీరు ఒక కందకంలో ఉంచాల్సిన అవసరం లేకుండా దిగువన ఉన్న కేబుల్ను సురక్షితంగా వదిలివేయడానికి అనుమతిస్తుంది. కేబుల్ వైర్ యొక్క సరి కాయిల్ ద్వారా అనేక పొరలలో బలోపేతం చేయబడింది, ప్రతి పొర మునుపటి నుండి వైండింగ్ దిశను కలిగి ఉంటుంది. ఫలితంగా, అటువంటి కేబుల్ యొక్క ఒక కిలోమీటరు ద్రవ్యరాశి అనేక టన్నులకు చేరుకుంటుంది. కానీ అల్యూమినియం ఉపయోగించబడదు ఎందుకంటే సముద్రపు నీటిలో అది హైడ్రోజన్ ఏర్పడటంతో ప్రతిస్పందిస్తుంది మరియు ఇది ఆప్టికల్ ఫైబర్లకు హానికరం.
కానీ అల్యూమినియం పాలిథిలిన్ ఉక్కు ఉపబలాన్ని అనుసరిస్తుంది, ఇది షీల్డింగ్ మరియు వాటర్ఫ్రూఫింగ్ యొక్క ప్రత్యేక పొరగా వెళుతుంది. అల్యూమినోపాలిథైలీన్ అనేది అల్యూమినియం ఫాయిల్ మరియు పాలిథిలిన్ ఫాయిల్ యొక్క మిశ్రమ పదార్థం. కేబుల్ నిర్మాణం యొక్క పెద్ద పరిమాణంలో ఈ పొర దాదాపు కనిపించదు, ఎందుకంటే దాని మందం 0.2 మిమీ మాత్రమే.
అదనంగా, కేబుల్ను మరింత బలోపేతం చేయడానికి, పాలికార్బోనేట్ పొర ఉంది. ఇది తేలికగా ఉన్నప్పుడు తగినంత బలంగా ఉంటుంది. పాలికార్బోనేట్తో, కేబుల్ ఒత్తిడి మరియు ప్రభావానికి మరింత నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది, రక్షిత శిరస్త్రాణాల ఉత్పత్తిలో పాలికార్బోనేట్ ఉపయోగించబడటం యాదృచ్చికం కాదు. ఇతర విషయాలతోపాటు, పాలికార్బోనేట్ ఉష్ణ విస్తరణ యొక్క అధిక గుణకం కలిగి ఉంటుంది.
పాలికార్బోనేట్ పొర కింద ఒక రాగి (లేదా అల్యూమినియం) పైపు ఉంటుంది. ఇది కేబుల్ కోర్ నిర్మాణంలో భాగం మరియు షీల్డ్గా పనిచేస్తుంది. ఈ ట్యూబ్ లోపల క్లోజ్డ్ ఆప్టికల్ ఫైబర్లతో నేరుగా రాగి గొట్టాలు ఉంటాయి.
వేర్వేరు తంతులు కోసం ఆప్టికల్ ఫైబర్ గొట్టాల సంఖ్య మరియు కాన్ఫిగరేషన్ భిన్నంగా ఉండవచ్చు, అవసరమైతే, గొట్టాలు సరిగ్గా ముడిపడి ఉంటాయి. నిర్మాణం యొక్క మెటల్ భాగాలు రీజెనరేటర్లను శక్తివంతం చేయడానికి ఇక్కడ పనిచేస్తాయి, ఇది ఆప్టికల్ పల్స్ యొక్క ఆకారాన్ని పునరుద్ధరిస్తుంది, ఇది ప్రసార సమయంలో అనివార్యంగా వక్రీకరించబడుతుంది.
ట్యూబ్ గోడ మరియు ఆప్టికల్ ఫైబర్ మధ్య హైడ్రోఫోబిక్ థిక్సోట్రోపిక్ జెల్ ఉంచబడుతుంది.
డీప్-సీ ఫైబర్ ఆప్టిక్ కేబుల్స్ ఉత్పత్తి సాధారణంగా సముద్రానికి వీలైనంత దగ్గరగా ఉంటుంది, చాలా తరచుగా ఓడరేవు సమీపంలో ఉంటుంది, ఎందుకంటే అలాంటి కేబుల్ చాలా టన్నుల బరువు ఉంటుంది, అయితే సాధ్యమైనంత పొడవైన ముక్కల నుండి దానిని సమీకరించడం మంచిది, కనీసం 4 ఒక్కొక్కటి కిలోమీటర్లు (అటువంటి ముక్క యొక్క బరువు 15 టన్నులు !!!).
ఇంత బరువైన కేబుల్ను ఎక్కువ దూరం రవాణా చేయడం అంత తేలికైన పని కాదు. భూ రవాణా కోసం, ట్విన్ రైల్ ప్లాట్ఫారమ్లు ఉపయోగించబడతాయి, తద్వారా మొత్తం భాగాన్ని లోపల ఉన్న ఫైబర్లకు నష్టం జరగకుండా చుట్టవచ్చు.
చివరగా, కేబుల్ కేవలం ఓడ నుండి నీటిలోకి విసిరివేయబడదు. ప్రతిదీ ఖర్చుతో కూడుకున్నది మరియు సురక్షితంగా ఉండాలి. మొదట వారు వివిధ దేశాల నుండి తీరప్రాంత జలాలను ఉపయోగించడానికి అనుమతి పొందుతారు, ఆపై పని చేయడానికి లైసెన్స్ మొదలైనవి.
అప్పుడు వారు భౌగోళిక సర్వేలను నిర్వహిస్తారు, వేసాయి ప్రాంతంలో భూకంప మరియు అగ్నిపర్వత కార్యకలాపాలను అంచనా వేస్తారు, వాతావరణ శాస్త్రవేత్తల సూచనలను చూస్తారు, కేబుల్ ఉన్న ప్రాంతంలో నీటి అడుగున కొండచరియలు మరియు ఇతర ఆశ్చర్యాల సంభావ్యతను లెక్కించండి.
వారు లోతు, దిగువ సాంద్రత, నేల స్వభావం, అగ్నిపర్వతాలు, మునిగిపోయిన నౌకలు మరియు ఇతర విదేశీ వస్తువుల ఉనికిని పరిగణనలోకి తీసుకుంటారు, ఇవి పనిలో జోక్యం చేసుకోగలవు లేదా కేబుల్ పొడిగింపు అవసరం. చిన్న వివరాల వరకు జాగ్రత్తగా క్రమాంకనం చేసిన తర్వాత మాత్రమే వారు కేబుల్ను ఓడలపైకి లోడ్ చేయడం మరియు దానిని వేయడం ప్రారంభిస్తారు.
కేబుల్ నిరంతరం వేయబడుతుంది. ఇది ఓడలోని బే ద్వారా మొలకెత్తిన మైదానానికి రవాణా చేయబడుతుంది, అక్కడ అది దిగువకు మునిగిపోతుంది. పడవ మార్గాన్ని అనుసరిస్తున్నప్పుడు ఉద్రిక్తతను కొనసాగిస్తూ యంత్రాలు సరైన వేగంతో కేబుల్ను విప్పుతాయి.ఇన్స్టాలేషన్ సమయంలో కేబుల్ విరిగిపోతే, దానిని వెంటనే పైకి లేపి మరమ్మతులు చేయవచ్చు.