Межконтинентальные подводные кабельные линии связи

Капитан 1 ранга А. Натанович, кандидат технических наук

На побережьях материков и островах Мирового океана насчитывается более 250 военно-морских баз и пунктов базирования ВМС капиталистических государств. Для обеспечения их повседневной деятельности в мирное время и боевых действий ВМС на океанских (морских) ТВД в случае войны США и их союзники по блокам к настоящему времени создали разветвленную систему связи, способную, по мнению западных военных специалистов, решать поставленные перед ней задачи. Штабы, командные пункты и корабли

ВМС, а также взаимодействующие части и подразделения других видов вооруженных сил соединены между собой многочисленными радио- и радиорелейными, тропосферными, кабельными и другими линиями связи. В районах расположения крупных штабов и пунктов управления ВМС, вблизи главных военно-морских баз и авиабаз ВМС обычно оборудуются береговые узлы коротковолновой связи, являющиеся одним из важных компонентов средств управления группировками ВМС и отдельными кораблями. Однако системам радиосвязи присущи определенные недостатки, важнейшие из которых - большая уязвимость антенных полей, сильная подверженность естественным ионосферным возмущениям и искусственным помехам. В этой связи, судя по сообщениям зарубежной прессы, все большее значение приобретают спутниковые и подводные кабельные системы связи. Следует отметить, что среди последних наряду со специальными военными все шире распространяются и гражданские системы.

Подводные кабельные линии связи (ПКЛС) обеспечивают связь только между несколькими пунктами, тогда как спутниковая система - одновременно между многими. Однако срок службы спутника связи значительно меньше, чем ПКЛС. Для спутников системы связи «Интелсат» гарантированный срок службы составляет от трех до пяти лет, а для ПКЛС не менее 20. Хотя капитальные вложения в создание ПКЛС в несколько раз больше, чем спутниковой системы, годовые эксплуатационные расходы значительно меньше, Учет общих затрат на содержание и эксплуатацию показывает, что в ближайшие годы на трансокеанских трассах кабельные линии будут пока широко применяться как более экономичные.

При организации связи через спутники приходится считаться с необходимостью специальной защиты от взаимных помех между спутниковыми и наземными микроволновыми системами связи, использующими практически одни и те же диапазоны частот. Спутниковым системам присуще также значительное время распространения сигнала и, как следствие этого, - эхо. Качество связи по кабельным линиям несколько выше. Вместе с тем следует принимать во внимание и такие моменты, как сложность и длительность работ по ремонту и восстановлению поврежденных подводных кабелей и усилителей, требующих привлечения специальных судов, средств обеспечения и высококвалифицированного личного состава, а также необходимость принятия организационных и технических мер для предупреждения возможных повреждений кабеля в местах активного судоходства и лова рыбы.

Учитывая все эти факторы, западные военные специалисты полагают, что не следует говорить о безраздельном доминировании одного вида связи и отмирании другого. Оба они будут развиваться и взаимно дополнять друг друга.

Подводные кабельные линии связи за рубежом применяются для обеспечения управления ВМС в качестве комплексных систем связи наряду с другими средствами. На конечных участках трасс подводные кабели сопрягаются, как правило, с радиорелейными, подземными, спутниковыми и другими линиями связи. Самостоятельно ПКЛС используются, например, для обеспечения функционирования сетей стационарных гидроакустических станций. Так, на Атлантическом и Тихом океанах США создали систему постоянного наблюдения за подводной обстановкой СОСУС (Sound Surveillance Underwater System), а в проливах Ла-Манш и Гибралтар, вдоль побережий Великобритании, Италии и некоторых других стран НАТО установлены береговые гидроакустические посты обнаружения подводных лодок, оборудованные ПКЛС.

Военные и гражданские подводные кабельные системы связи (часть каналов гражданских систем могут арендовать вооруженные силы) и подводные кабели создаются преимущественно в США, Великобритании, Франции, а в последние годы и в Японии. Первые трансконтинентальные ПКЛС, проложенные в конце 50-х годов, были двухкабельными (рассчитаны на 36 каналов), затем в США были разработаны однокабельные системы с жесткими ламповыми подводными усилителями (ПУ) на 128 каналов, а в начале 70-х - с ПУ на транзисторах на 720 каналов. В Великобритании была сконструирована и в 1961 году проложена ПКЛС КАНТАТ-1 (80 каналов), а впоследствии - КАНТАТ-2 (1840).

В настоящее время Западную Европу и Северную Америку соединяют около десяти североатлантических подводных линий (рис. 1 и таблица). Своеобразным узлом восточноатлантических подводных кабелей служит Пиренейский п-ов. Линия САТ-1 связывает Лиссабон и Кейптаун, делясь на участки (Канарские о-ва - о-ва Зеленого Мыса - о. Вознесения). Две линии соединяют Великобританию с Португалией и Испанией, а три - Испанию с Канарскими о-вами.

В Тихом океане основными межконтинентальными ПКЛС являются ТРАНСПАК и КОМПАК, связывающие США с азиатскими странами и Австралией, а крупные узлы подводных линий сооружены на о-вах Оаху и Гуам. В 1976 году проложена подводная кабельная магистраль Япония - США на 2700 каналов.

Развитие океанских подводных кабельных линий в основном идет по таким направлениям, как увеличение их протяженности и расширение диапазона передаваемых частот. Только за последние 25-30 лет проложено более 100 ПКЛС общей протяженностью около 500 тыс. км. Проектная ширина перекрываемого ПКЛС водного пространства увеличилась от нескольких сот до 7500 км, а глубина прокладки ПУ - от нескольких сот до 7500 м. К концу 80-х годов удалось значительно увеличить число телефонных каналов кабелей.

Рис. 1. Схема наиболее важных подводных кабельных линий связи

Подводные кабели являются перспективной областью применения волоконной оптики. Как сообщается в иностранной печати, в настоящее время за рубежом активно ведутся работы по внедрению подводных, волоконно-оптических кабелей (ВОК). Специалисты считают, что при прокладке 100-км участков ВОК между островами подводные усилители и, следовательно, внутренние электропроводящие элементы в кабеле не нужны. В этом заключается их большое преимущество перед проводными, так как решается главная задача - обеспечение скрытности работы ПКЛС (обычно их местоположение определяется по присутствию слабого электромагнитного поля вокруг кабельной линии или по большой массе ПУ, лежащего на морском дне). Ведутся работы по созданию ВОК большой протяженности без металлических элементов, а для питания подводного усилителя предполагается использовать радиоизотопный термоэлектрический генератор, который обеспечивает непрерывную работу аппаратуры в течение 15-20 лет, а также снижает вероятность обнаружения волоконно-оптических линий связи.

Рис. 2. Французское судно «Вернор» для прокладки ПКЛС

Впервые действующие магистрали с ВОК и подводными ретрансляторами относительно небольшой протяженности были проложены в Великобритании в 1984 году, а во Франции - в 1986-м (Марсель - о. Корсика, 400 км, скорость передачи 280 Мбит/с). В 1987 году было объявлено о введении в эксплуатацию магистрали протяженностью 100 км со скоростью передачи 140 Мбит/с, соединяющую Великобританию с о. Мэн. Разработанная американской компанией «Белл» подводная кабельная система связи стала восьмой трансатлантической линией ТАТ-8 и первой в мире трансокеанской системой с использованием ВОК. Ее емкость до 12 тыс. двусторонних телефонных каналов. В перспективе емкость может быть доведена до 46 тыс. каналов.

Подводный ВОК имеет до 12 оптических волокон. В системе ТАТ-8 в настоящее время используются только четыре. Планируется проложить еще несколько трансатлантических магистралей связи с применением ВОК: ТАТ-9 (в 1991 году) и РТАТ-2 (в 1992-м). Скорость передачи на данных магистралях, за исключением ТАТ-9, составляет до 280 Мбит/с. Магистрали рассчитаны на 25 лет службы с надежностью, характеризуемой тремя отказами за весь период эксплуатации. В системе ТАТ-9 планируется достичь скорости передачи 560 Мбит/с (будут соединены США, Канада, страны Карибского моря, Великобритания, Франция, Италия).

 На Тихоокеанской магистрали ТРС-3/HAW-4 предусмотрены два ответвления. Одно идет в район Гавайских о-вов, а другое - на Японию и о. Гуам. По мнению зарубежных специалистов, применение оптических волокон с затуханием 0,13 дБ/км позволит увеличить дальность передачи до 2240 км. Это означает, что можно будет создать подводную сеть связи, охватывающую огромные пространства, например всю Западную Европу, без использования ретрансляторов (скорость передачи несколько гигабит в секунду). Предполагается, что подобные системы будут разработаны к 2005 году.

Для прокладки новых и обеспечения действующих систем связи, а также для оборудования океанских и морских побережий в странах - членах НАТО и некоторых других капиталистических государствах имеются специальные суда (рис. 2). При благоприятных условиях такое судно может прокладывать кабель со скоростью до 15 км/ч, то есть для строительства трансокеанской магистрали длиной 3000- 4000 км потребуется всего 10-15 сут.

Трансатлантические ПКЛС предназначены для гражданских пользователей, но фактически уже сейчас большая часть каналов используется в интересах вооруженных сил, а в чрезвычайных обстоятельствах все линии будут обеспечивать деятельность войск и флотов.

Зарубежное военное обозрение №7 1990 С.65-68