Kommunikationslinjer på havets bund
AF „VÅGN OP!“-KORRESPONDENT PÅ HAWAII
UNDER fiskeri i farvandet ud for den franske kyst fik en fisker i midten af det forrige århundrede en tilsyneladende ny slags tang i sit garn. Mærkeligt nok var der metal indeni. For at vise sine venner fænomenet skar fiskeren et stykke af — og kom derved uforvarende til at ødelægge et 10-års projekt. Mange finansmænd havde sammen med den engelske og den franske stat sat over en million dollars i et undersøisk telegrafkabel over Kanalen. Den 1. september 1850 blev kablet omsider lagt ud. Dette kabel var den ’nye tang’ der allerede næste dag blev skåret over!
Telegrafledninger lægges over havet
I 1850 havde brugen af den seks år gamle elektromagnetiske telegraf bredt sig som en steppebrand over hele Nordamerika, i England og på store dele af det europæiske fastland. Luftledninger var fuldt tilstrækkelige til overførsel på land, men ved kontinenternes kyster standsede de brat. Mange fremragende dygtige og opfindsomme hjerner fordybede sig i løsningen af dette problem.
Kablet over Strædet ved Calais havde ikke været tilstrækkeligt beskyttet. Kun dér hvor det nåede land havde man armeret det i blyrør. Ganske vist fungerede det til dels indtil fiskeren skar det over, men der gik kludder i signalerne fra kyst til kyst. Man var ikke klar over at et kabel forandrer sig meget når det kommer under vand, selv om det er godt isoleret. Problemet med at få signalerne klart igennem gav mange kabelingeniører spekulationer for en tid. Men i 1851 fik man et rigtigt armeret kabel lagt over Kanalen; det virkede bedre end det første. I løbet af kort tid blev der lagt et helt net af undersøiske kabler i Middelhavet, så nu var der forbindelse mellem Europa og Afrika samt til de mellemliggende øer. Eftersom det gik så godt, var det nærliggende at overveje hvordan man kunne lægge kabler over de store afstande i Atlanterhavet.
Det første atlanterhavskabel
England lå i spidsen hvad den tekniske udvikling af søkabler angik, men det var en amerikansk forretningsmands, Cyrus W. Fields, vedholdende bestræbelser der omsider førte til nedlæggelsen af et brugbart atlanterhavskabel. Til syvende og sidst måtte der dog en fælles indsats til fra den engelske og den amerikanske stats side. Nogle af verdens betydeligste finansmænd, havforskere, telegrafister og videnskabsmænd fra begge sider af Atlanten blev involveret i foretagendet. Disse mænds kunnen viste sig at være uundværlig på grund af de dybe grave der findes i Midt-Atlanten. Verdens længste bjergkæde ligger også her; den er 1600 kilometer lang og 800 kilometer bred, og gennemsnitsdybden over dens ryg er 2000-3000 meter.
Havde Field og hans medarbejdere på forhånd vidst hvor mange år de skulle kæmpe med økonomiske vanskeligheder og uheld med nedlægning af kabler, havde de sikkert givet op allerede ved de første forsøg. Kabelbrud, ugunstige vejrforhold og problemer med skibenes kabelspil besværliggjorde ustandselig projektets gennemførelse. Flere hundrede kilometer kostbart kabel måtte til tider efterlades på havets bund, knækket og ødelagt.
Det gamle problem med at få signalerne hurtigt igennem måtte løses. Man måtte finde ud af hvor lang tid et signal var om at nå den fjerneste ende af kablet, og hvor meget elektricitet der skulle til for at få signalet igennem. Man har sammenlignet det med et vandrør. Der må ledes en vis mængde vand gennem røret før man overhovedet kan se vand i den anden ende. Det kan kræve op til 20 gange mere elektricitet at oplade et undersøisk kabel end en luftledning.
Sir William Thomson (bedre kendt som Lord Kelvin) skrev sin berømte „Law of Squares“ som resultatet af sine undersøgelser af emnet. Enkelt fortalt går hans „lov“ ud på at signaleffekten formindskes med kvadratet på afstanden, det vil sige 100 gange i et undersøisk kabel der forlænges 10 gange. Han foreslog at man løste problemet ved at gøre den ledende kerne større. Men da man ikke tog notits af denne nye opdagelse, fik det første atlanterhavskabel en forkert udformning, og dette var en væsentlig årsag til at det ikke virkede.
Endelig, den 5. august 1858, lykkedes det dog at forbinde kontinenterne; mellem Irland og New Foundland var det første transatlantiske søkabel lagt ned. Elleve dage senere begyndte man via kablet at sende en hilsen på 99 ord fra dronning Victoria af England til den amerikanske præsident Buchanan. Man var færdig med at sende den 161/2 time senere. Sørgeligt nok forsvandt forbindelsen mindre end en måned efter, og en privat kapital på op mod to millioner dollars, regnet efter vore dages prisniveau, lå sunket på Atlanterhavets bund! „Århundredets største bedrift“ var slået fejl. Otte år skulle der gå før euorpæere og amerikanere atter kunne telegrafere til hinanden.
I mellemtiden havde Englands to kabelselskaber sluttet sig sammen og fået løst mange af de problemer man tidligere havde med fremstilling af kabler. Der blev konstrueret et nyt og bedre beskyttet kabel. Det var dobbelt så tungt (6350 tons) og forsynet med en ledekerne der var tre gange så stor som i det tidligere kabel. Man kunne teoretisk lade kablet hænge 10 engelske mil (16 kilometer) lodret ned i vandet før det knækkede. Og til det næste forsøg havde man et skib af tilstrækkelig kapacitet til at transportere denne enorme last (før måtte der to skibe til). Dette skib, „Great Eastern“, havde et dobbelt fremdriftssystem, idet det var forsynet med to uafhængige 58-fods (18 meter) skovlhjul, seks master og en 24-fods (7 meter) skrue. Det var den mest manøvredygtige oceandamper der nogen sinde var bygget. Lod man det ene hjul løbe baglæns kunne skibet dreje sig fuldstændigt om sin egen akse.
Efter endnu to uheldige forsøg lykkedes det den 27. juli 1866 at få etableret en holdbar kabelforbindelse over Atlanten. Den forbandt Irland med New Foundland. Men 1100 kilometer fra det nye kabel lå der et andet, sammenfiltret med tabte gribejern — offeret for den foregående sommers fejlslagne indsats. Efter 30 forsøg blev dette kabel halet op, afprøvet og splejset sammen med et nyt kabel. Dermed havde man forbindelsen fra vest mod øst. Da New Foundland-enderne af de to kabler blev forbundet havde man et undersøisk net på over 6400 kilometer. Over denne afstand sendte man tydelige signaler. Et simpelt batteri fremstillet af et fingerbøl med nogle få dråber syre, var alt hvad der skulle til for at oplade kablet! Siden da har der været konstant forbindelse i begge retninger mellem de to kontinenter, bortset fra nogle få timer fra tid til anden.
Siden 1866 gik det hurtigt med udlægningen af kabler over havene på hele jorden. Ved århundredskiftet var der blevet udlagt 15 kabler tværs over Atlanterhavet. Visse afsnit af de oprindelige kabler fungerer stadig efter mere end 100 år!
Krigsmål
Mange afsidesliggende øer, som Cocos Islands i Det indiske Ocean, Ascension i det sydlige Atlanterhav, og Guam og Midwayøerne i Stillehavet, er blevet strategiske knudepunkter for verdenskommunikationen på grund af de undersøiske kabler. Som resultat heraf har disse øer været vigtige militære mål i krigstid. Kabelstationer såvel som selve kablerne blev gjort til primære angrebsmål. De to eneste kabler Tyskland ejede i 1939 blev kappet over mindre end 24 timer efter den anden verdenskrigs udbrud. Fra en britisk dværgundervandsbåd overskar man i 1945 kablerne mellem Saigon og Singapore og mellem Saigon og Hongkong. Denne kamp om havbunden stod på under hele krigen.
Kablets fjender
Kablets opfinder, mennesket, har også vist sig at være dets mest almindelige fjende, ikke alene i krigstid men også i fredstid. Ofte går det nemlig ud over kablerne når der fiskes med trawl eller kastes anker. Tæring, fisk med skarpe tænder, boremuslinger og naturkatastrofer hører også med til kablets fjender.
Ved et undersøisk jordskælv i 1888 knækkede tre kabler til Australien. Skred i havbunden, udløst af jordskælv, bevæger sig i begyndelsen omkring 80 kilometer i timen og kan meget let rive kablerne over. I 1929 rev et skred de fleste af kablerne mellem Europa og Amerika i stykker. De brast hurtigt efter hinanden. Det tog seks måneder at reparere skaderne, og kabelselskaberne havde et tab på godt 1,5 million dollars.
Kabler og kabelskibe ejes og vedligeholdes af forskellige lande. Skibene gennempløjer alle verdenshavene for at hamle op med kablernes fjender. I dag er det ikke så svært at udbedre en skade eller at reparere et ødelagt kabel som det var tidligere. Med elektriske måleinstrumenter lokaliserer man bruddet, hvorefter skibet sejler derhen og sætter en markeringsbøje ud, og så kan man begynde at hale kablet op.
Telefonen går under vandet
Efter telefonens fødsel i 1875 begyndte bestræbelserne for med dette nye apparat at gennemføre hvad man havde gjort med telegrafen. De problemer der havde været med de undersøiske telegrafkabler dukkede næsten med det samme op for telefoningeniørerne, blot var de af langt større format. Atter var den største vanskelighed det gamle problem, at signalerne var for længe om at nå frem og at de blev forvanskede. Da den menneskelige stemme er meget kompliceret har det krævet mange års intenst studium og indviklet ingeniørarbejde at kunne overføre stemmen gennem undersøiske kabler og opnå vore dages gode talekvalitet.
I 1896 blev radioen imidlertid opfundet, og i hælene på den kortbølgeradioen. Denne helt nye og uventede måde at kommunikere over større afstande på, blev kaldt „den største udfordring“ til det undersøiske kabel. Via kortbølgeradioen nåede den menneskelige stemme over Atlanten 40 år før det første brugbare transatlantiske telefonkabel var blevet lagt. Fra 1927 til 1956 var kortbølgeradioen det eneste middel hvormed man kunne sende menneskets stemme over verdenshavene. Kortbølgeradioens popularitet var dog begrænset, da man næsten var fuldstændig afhængig af godt vejr hvis man skulle have en god forbindelse. Det kunne til tider tage flere dage at komme igennem. Men der er sket store fremskridt inden for radiokommunikationen, og meget af den tekniske viden man dér har høstet, har bidraget til udviklingen af det undersøiske telefonkabel.
Transatlantiske telefonkabler
Det første transatlantiske telefonkabelsystem forbandt New Foundland med England via Skotland og blev lagt ad tre gange. Alle samlinger blev gennemlyst for at undgå den mindste defekt. Der opstod nogle problemer, hovedsagelig på grund af orkanen Ione, men dem fik man hurtigt løst. Dette to-kabelsystem vakte enorm begejstring da det blev færdigt i 1956. Enoghalvtreds forstærkere, anbragt med 65 kilometers mellemrum, giver den menneskelige stemme kraft på dens vej gennem kablet i østlig retning. Omkring 40 kilometer borte ligger det andet kabel, der med et lignende antal forstærkere sender strømmene mod vest. Nedlægningen af dette kabel igangsatte en eksplosion af kabelnedlægninger andre steder i havene.
Takket være en genial elektronisk opfindelse kaldet TASI (Time-Assignment Speech Interpolation), og transistorer, blev det muligt at fordoble antallet af kanaler i kablet. Denne hurtigtvirkende mekanisme udnytter de stille perioder i almindelig samtale og kobler andre samtaler ind. Det kabel man nedlagde i 1956 havde 36 strømkredse. Men tænk så på den kapacitet man har i kabler som det der blev færdigt i 1976 og som forbinder De forenede Stater med Frankrig; det har 4000 kanaler! Og med TASI kan kapaciteten fordobles!
Over Stillehavet
Så tidligt som i 1903 blev der lagt et telegrafkabel mellem De forenede Stater og Hawaii. Kabelenderne blev trukket på land ved Waikiki Beach med en lille donkeymaskine. Hawaiis første telefonselskab blev oprettet allerede syv år efter telefonens opfindelse. Men først i 1931 fik Hawaii fjerntelefonforbindelse over kortbølgeradio. Med fuldførelsen af et 3800 kilometer langt kabel fra Californien til Hawaii i 1957 opstod det man kalder The Pacific Voiceway. Dette projekt til 36.000.000 dollars supplerede det daværende system, der bestod af 14 radiotelefonistrømkredse. Det tog præcis otte sekunder at få en trevejs telefonsamtale igennem mellem Hawaii, Alaska og London, og forbindelsen var tydelig og ren som en klokke. Dette kabel havde også 36 strømkredse. Dengang sagde en embedsmand interessant nok: „Det er sjældent at så mange mennesker har lyst til at ringe til fastlandet på samme tid. Så der vil sikkert altid være linjer som ikke er i brug.“ Men han tog grundigt fejl!
Syv år senere anlagde man en ny linje til orienten. Den var 8500 kilometer lang og kostede 80.000.000 dollars. For første gang stod De forenede Stater i direkte forbindelse med orienten via Hawaii. Nu kunne man anvende ét kabel til samtaler i begge retninger. Det har 128 strømkredse, og med TASI kan man øge kapaciteten så der kan føres 256 samtaler på samme tid. Til gennemførelsen af dette næsten utrolige projekt engagerede man eksperter inden for fysik, teknik, kemi, havforskning, fiskeri, dybdedykning og vulkanologi. I Stillehavet finder man helt andre faremornenter end i Atlanterhavet, idet man her må tage vulkaner, koralrev, tidevandsbølger og verdens største vanddybder i betragtning. Marianergraven, der så vidt vides er jordens dybeste hul, har en dybde på over 11 kilometer mellem Guam og Midwayøerne; den kunne man ikke komme uden om da man lagde kablet. Fra San Luis Obispo i Californien er kablet forbundet med Japan via Hawaii, Midwayøerne, Wake og Guam. I dag er det muligt at sidde i Honolulu og dreje et telefonnummer i de fleste byer på det amerikanske fastland og i mange europæiske lande. Og ved at dreje 14 cifre kan man ringe direkte fra New York til ethvert privatnummer i Japan og øjeblikkelig få en fuldstændig tydelig forbindelse.
Fremskridt og anvendelse
En hel række videnskabelige undersøgelser har revolutioneret kabellægningen. Man har bygget specielle skibe til formålet. Der er opnået forbedringer, ikke alene hvad kablet, men også hvad sende og modtageudstyr, angår. Forstærkerne er blevet strømlinjede. I stedet for trioderør bruger man transistorer. Med ét kabel kan der nu opnås hvad der før måtte to til. Og i dag kan man ud over telegrammer og telefonsamtaler overføre billeder og store mængder elektroniske data.
Kommunikationssatellitterne har ikke, som man havde frygtet, sat de undersøiske kabler ud af spillet; de har snarere virket som en spore. Da man har fået flere og bedre kabler er der sket en veritabel kommunikationseksplosion.
Gebyrerne er blevet sat væsentligt ned. I 1957 kostede en natsamtale fra Hawaii til Californien i den billigste periode små fyrre kroner for tre minutter. Nu er den sat ned til under fem kroner. Og nu tager det ikke 161/2 time at få en meddelelse igennem; det klares på mindre end en tiendedel af et sekund. På Hawaii er man derfor ikke så tilbageholdende med at benytte disse kommunikationslinjer på havets bund.