ЗакрытьClose

Вступайте в Журнальный клуб! Каждый день - новый журнал!

Другие журналы на сайте ИНТЕЛРОС

Журнальный клуб Интелрос » Курьер ЮНЕСКО » №3, 2017

Брюс Хоу и Кейт Панайоту
Подводные кабели могут спасти жизни
Просмотров: 47

 

cou_03_17_smart_cables_02.jpg

Оптический ретранслятор скользит под волнами, в то время как прикрепленный к нему кабель простирается по морскому дну.
Представьте себе датчики окружающей среды, размещенные на дне океана через каждые шестьдесят километров, и транслирующие информацию, способствующую изучению опасных природных явлений, таких как цунами и климатические изменения. Благодаря «умным» кабелям (SMART Cables) глобальная сеть данных, поступающих в реальном времени и используемых для предупреждения и эффективной борьбы с последствиями стихийных бедствий, вскоре может стать реальностью.

Брюс Хоу и Кейт Панайоту

Более миллиона километров подводных кабелей поддерживают мировую инфраструктуру связи, необходимую для функционирования бизнеса, финансов, социальных сетей, индустрии развлечений, политической жизни и науки. Они также являются физической основой интернет-сети. Гарантия надежности этой инфраструктуры неимоверно важна, так как в случае возникновения проблем затронутыми оказываются все сферы национальной экономики.  

Эти же подводные кабели могут служить для сбора данных с глубин океана и морского дна, предоставляя информацию по целому ряду вопросов охраны окружающей среды. Наши океаны и климат претерпевают глобальные изменения, включая потепление, закисление среды и повышение уровня мирового океана. Эти изменения, происходящие сегодня и сейчас, касаются каждого из нас и будут актуальны и в будущем.

Стандартная система дистанционной передачи данных включает оптико-электронный донный кабель с оптическими ретрансляторами, размещенными примерно через каждые шестьдесят километров. Добавив датчики условий окружающей среды к ретрансляторам, мы сможем получать доступ к глобальной сети данных, поступающих в режиме реального времени и предоставляющих информацию о природных явлениях и катаклизмах, таким образом значительно повышая нашу информированность и возможность противостоять стихийным бедствиям.

Система раннего оповещения о приближении цунами может спасти многие жизни и оказаться бесценной, в особенности для развивающихся стран, где полное покрытие зон движения земной коры по разломам не представляется возможным. Так как волны цунами появляются менее чем тридцать минут после землетрясения в открытом море, дорога каждая минута.

Для воплощения этого проекта в жизнь международная Объединенная целевая группа, созданная в 2012 году и включающая три представительства ООН – Международный союз электросвязи, Всемирную метеорологическую организацию и Межправительственную океанографическую комиссию ЮНЕСКО (ITU/WMO/IOC-UNESCO JTF), работает над внедрением датчиков мониторинга состояния окружающей среды в транс-океаническую сеть подводных кабелей. 

 

Загрузка оптического ретранслятора (в деревянном контейнере) на борт кабельного судна Pierre de Fernat, принадлежащего компании Orange Marine, Франция.

 

Международное начинание

Эта кампания Объединенной целевой группы, получившая название «кабели SMART» (Scientific Monitoring and Reliable Telecommunications – Научный мониторинг и надежные системы связи), направлена на эксплуатацию обширной сети уже существующих подводных кабелей путем превращения их в «зеленые» кабели, дружественные окружающей среде.

Речь идет о приложении усилий мирового (в полном смысле этого слова) сообщества: объединенная целевая группа включает специалистов (многие из которых являются добровольцами) из нескольких десятков стран и 80 научных организаций, управлений систем мониторинга, промышленных, правительственных организаций и спонсоров.  Она призывает представителей частного сектора, государственных органов, благотворительные фонды, ученых и пользователей интернета осознать необходимость и представляющуюся нам исключительную возможность предпринять согласованные действия для внедрения этой системы в жизнь.

Установка «умных» кабелей требует доступа к морскому дну и глубинам океана, которые сегодня находятся в «собственности» частного сектора дистанционной передачи информации. Кроме того, кабели, расположенные на дне мирового океана, пересекают многие государственные границы, что влечет за собой ряд сложных юридических, технических и финансовых вопросов.

Следовательно, для конкретизации замысла создания сети так-называемых «умных» кабелей необходимы новые формы сотрудничества. Вполне возможно, что обязательства, взятые представителями частного сектора, в том числе интернет-провайдерами, недавно начавшими инвестировать в подводные кабели, позволят решить финансовые и правовые вопросы, а также проблемы, возникающие в связи с получением разрешения на допуск.

Тесное сотрудничество и согласованность действий

Организация целого ряда собраний и рабочих групп с участием ученых, представляющих университетские и правительственные организации, а также представителей сектора телекоммуникаций, позволила достигнуть согласованности относительно необходимости нивелировать препятствия, с которыми сталкивается внедрение системы SMART. На данный момент идет сбор материалов относительно научно-исследовательских и социальных потребностей. Нормативная база в соответствии с Конвенцией ООН по морскому праву и технико-экономическое обоснование уже разработаны.

Сегодня лишь часть кабелей связи используется для научных целей. Природоохранные океанические системы наблюдения, принадлежащие и эксплуатируемые научно-исследовательскими и правительственными организациями, уже существуют, однако в исследовательских целях они используются лишь на коротких расстояниях.

Недавно была представлена концепция прототипной системы в водной среде, свидетельствующая о возможности развертывания и эксплуатирования системы SMART в среднесрочной перспективе, а также ее эффективности и функциональности. Было предложено введение в эксплуатацию экспериментальной версии системы, соединяющей несколько островов в южной части Тихого океана.  

В настоящее время научно-технический прогресс позволяет добавить простые датчики к регенераторам сигналов, установленных на подводных кабелях связи, затратив на это намного меньше средств, чем потребовалось бы для установки новой сети кабелей.  Установка одного блока датчиков стоит примерно 200000 долларов. Таким образом, стоимость простой сети, сходной с предложенной экспериментальной версией, не должна превысить 10 миллионов долларов с предположительным сроком годности в двадцать пять лет.

На сегодняшний день не существует подводных систем связи, предоставляющих информацию об океанах. Данные с глубин океана, передаваемые «умными» кабелями, позволили бы заполнить существенные пробелы в наших познаниях. Благодаря SMART-системам, мы можем построить новое будущее.

Эта статья Курьера ЮНЕСКО приурочена ко второму Всемирному дню распространения информации о цунами, который отмечается 5 ноября.   

 

Кейт Панайоту

Кейт Панайоту (Австралия) – главный ученый-эколог с семнадцатилетним опытом работы в сфере, занимающейся литоральными, морскими, устьевыми, природоохранными вопросами, а также в сфере работы с заинтересованными лицами. Она работает в индустрии подводных морских кабелей более десяти лет.

 

Брюс Хоу

Брюс Хоу (США) занимается развитием инфраструктуры сенсорной сети наблюдения за океанами, в том числе и сети кабельных систем. В настоящее время он является председателем объединенной рабочей группы SMART Cable и преподавателем кафедры Океанологии и средств инженерно-конструкторских работ Гавайского университета.

Архив журнала
№3, 2017№2, 2017№4, 2011
Поддержите нас
Журналы клуба