ટ્રાન્સસેનિક સબમરીન કમ્યુનિકેશન કેબલ કેવી રીતે કામ કરે છે

આપણો આખો ગ્રહ વિવિધ હેતુઓ માટે વાયર્ડ અને વાયરલેસ નેટવર્કમાં સજ્જડ રીતે લપેટાયેલો છે. આ સમગ્ર માહિતી નેટવર્કનો ખૂબ મોટો હિસ્સો ડેટા કેબલનો સમાવેશ કરે છે. અને આજે તેઓ ફક્ત હવા અથવા ભૂગર્ભ દ્વારા જ નહીં, પણ પાણીની નીચે પણ મૂકવામાં આવ્યા છે. સબમરીન કેબલનો ખ્યાલ નવો નથી.

આવા પ્રથમ મહત્વાકાંક્ષી વિચારના અમલીકરણની શરૂઆત 5 ઓગસ્ટ, 1858ની છે, જ્યારે બે ખંડોના દેશો, યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ અને ગ્રેટ બ્રિટન, આખરે ટ્રાન્સએટલાન્ટિક ટેલિગ્રાફ કેબલ દ્વારા જોડાયેલા હતા, જે એક મહિના સુધી સારી સ્થિતિમાં રહી હતી. , પરંતુ ટૂંક સમયમાં જ તૂટી પડવાનું શરૂ કર્યું અને અંતે કાટ લાગવાને કારણે તૂટી ગયું. માર્ગ સાથેનો સંદેશાવ્યવહાર ફક્ત 1866 માં વિશ્વસનીય રીતે પુનઃસ્થાપિત કરવામાં આવ્યો હતો.

ચાર વર્ષ પછી યુનાઇટેડ કિંગડમથી ભારતમાં કેબલ નાખવામાં આવ્યો, જે બોમ્બે અને લંડનને સીધો જોડતો હતો. તે સમયના શ્રેષ્ઠ ઉદ્યોગપતિઓ અને વૈજ્ઞાનિકોએ પ્રોજેક્ટના વિકાસમાં ભાગ લીધો: વ્હીટસ્ટોન, થોમસન, સિમેન્સ ભાઈઓ. જોકે આ ઘટનાઓ દોઢ સદી પહેલા બની હતી, ત્યારે પણ લોકો હજારો કિલોમીટર લાંબી કોમ્યુનિકેશન લાઈનો બનાવી રહ્યા હતા.

આ અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં એન્જિનિયરિંગ વિચારનું કાર્ય પણ 1956 માં વિકસિત થયું.અમેરિકા સાથે ટેલિફોન કનેક્શન પણ સ્થાપિત છે. આ લાઇનને આર્થર ક્લાર્કના સમાન નામના પુસ્તકની જેમ "સમુદ્રની પારનો અવાજ" કહી શકાય, જે આ ટ્રાન્સસેનિક ટેલિફોન લાઇનના નિર્માણની વાર્તા કહે છે.

ચોક્કસ ઘણાને રસ છે કે કેબલ કેવી રીતે ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે, જે પાણીની નીચે 8 કિલોમીટર સુધીની ઊંડાઈએ કામ કરવા માટે રચાયેલ છે. દેખીતી રીતે, આ કેબલ ટકાઉ અને એકદમ વોટરપ્રૂફ હોવી જોઈએ, પાણીના પ્રચંડ દબાણને ટકી શકે તેટલી મજબૂત હોવી જોઈએ, ઇન્સ્ટોલેશન દરમિયાન અને ઘણા વર્ષો સુધી ભાવિ ઉપયોગ દરમિયાન બંનેને નુકસાન ન થાય.

તદનુસાર, કેબલ વિશિષ્ટ સામગ્રીથી બનેલી હોવી જોઈએ જે યાંત્રિક તાણના ભાર હેઠળ પણ સંચાર લાઇનની સ્વીકાર્ય ઓપરેશનલ લાક્ષણિકતાઓને જાળવવાની મંજૂરી આપે, અને માત્ર ઇન્સ્ટોલેશન દરમિયાન જ નહીં.

ઉદાહરણ તરીકે, Googleની 9,000-કિલોમીટરની પેસિફિક ફાઇબર ઓપ્ટિક કેબલને ધ્યાનમાં લો કે જે 60 TB/s ની ડેટા ટ્રાન્સફર ક્ષમતા પ્રદાન કરવા માટે 2015 માં ઓરેગોન અને જાપાનને જોડે છે. પ્રોજેક્ટની કિંમત 300 મિલિયન ડોલર હતી.

ઓપ્ટિકલ કેબલનો ટ્રાન્સમિટિંગ ભાગ કંઈપણમાં અસામાન્ય નથી. સંચાર લાઇનની સર્વિસ લાઇફમાં વધારો કરતી વખતે આટલી મોટી ઊંડાઇએ તેના હેતુપૂર્વક ઉપયોગ દરમિયાન ઓપ્ટિકલ કોર ટ્રાન્સમિટ કરતી માહિતીને સુરક્ષિત રાખવા માટે ડીપ સી કેબલનું રક્ષણ એ મુખ્ય લક્ષણ છે. ચાલો બદલામાં કેબલના તમામ ઘટકોને જોઈએ.

કેબલ ઇન્સ્યુલેશનનો બાહ્ય સ્તર પરંપરાગત રીતે પોલિઇથિલિનથી બનેલો છે. બાહ્ય કોટિંગ તરીકે આ સામગ્રીની પસંદગી આકસ્મિક નથી.પોલિઇથિલિન ભેજ માટે પ્રતિરોધક છે, તે સમુદ્રના પાણીમાં હાજર ક્ષાર અને મીઠાના દ્રાવણ સાથે પ્રતિક્રિયા આપતું નથી, અને પોલિઇથિલિન કાર્બનિક અથવા અકાર્બનિક એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપતું નથી, જેમાં એકાગ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડનો પણ સમાવેશ થાય છે.

અને તેમ છતાં વિશ્વ મહાસાગરના પાણીમાં સામયિક કોષ્ટકના તમામ રાસાયણિક તત્વો શામેલ છે, તે પોલિઇથિલિન છે જે અહીં સૌથી ન્યાયી અને તાર્કિક પસંદગી છે, કારણ કે કોઈપણ રચનાના પાણી સાથેની પ્રતિક્રિયાઓ બાકાત રાખવામાં આવી છે, જેનો અર્થ છે કે કેબલને નુકસાન થશે નહીં. પર્યાવરણ.

પોલિઇથિલિનનો ઉપયોગ ઇન્સ્યુલેશન તરીકે અને 20મી સદીના મધ્યમાં બનેલી પ્રથમ ઇન્ટરકોન્ટિનેન્ટલ ટેલિફોન લાઇનમાં થતો હતો. પરંતુ એકલા પોલિઇથિલિન, તેની કુદરતી છિદ્રાળુતાને લીધે, કેબલને સંપૂર્ણપણે સુરક્ષિત કરવામાં સક્ષમ નથી, વધારાના રક્ષણાત્મક સ્તરોનો પણ ઉપયોગ થાય છે.

પોલિઇથિલિનની નીચે માઇલર ફિલ્મ છે, જે પોલિઇથિલિન ટેરેફ્થાલેટ પર આધારિત સિન્થેટિક સામગ્રી છે. પોલિઇથિલિન ટેરેફ્થાલેટ રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય છે, ખૂબ જ આક્રમક વાતાવરણ માટે પ્રતિરોધક છે, તેની શક્તિ પોલિઇથિલિન કરતાં દસ ગણી વધારે છે, અસર અને વસ્ત્રો માટે પ્રતિરોધક છે. માયલરને સ્પેસ સહિત ઉદ્યોગમાં વ્યાપક એપ્લિકેશન મળી છે, જેમાં પેકેજિંગ, ટેક્સટાઇલ વગેરેમાં અસંખ્ય એપ્લિકેશનોનો ઉલ્લેખ નથી.

માયલર ફિલ્મ હેઠળ એક આર્મેચર છે, જેનાં પરિમાણો ચોક્કસ કેબલની લાક્ષણિકતાઓ અને હેતુ પર આધારિત છે. તે સામાન્ય રીતે નક્કર સ્ટીલ વેણી છે જે કેબલને બાહ્ય યાંત્રિક લોડ સામે મજબૂતાઈ અને પ્રતિકાર આપે છે. કેબલમાંથી ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન શાર્કને આકર્ષિત કરી શકે છે, જે કેબલને ડંખ મારી શકે છે, અને જો ફિટિંગ ન હોય તો માછીમારીનો સામનો કરીને પકડાઈ જવું જોખમ બની શકે છે.

ગેલ્વેનાઈઝ્ડ સ્ટીલ રિઇન્ફોર્સમેન્ટની હાજરી તમને કેબલને ખાઈમાં મૂકવાની જરૂર વિના તળિયે સુરક્ષિત રીતે છોડવાની મંજૂરી આપે છે. કેબલને વાયરના એક સમાન કોઇલ દ્વારા અનેક સ્તરોમાં મજબૂત બનાવવામાં આવે છે, દરેક સ્તરની વિન્ડિંગ દિશા અગાઉના કરતા અલગ હોય છે. પરિણામે, આવી કેબલનો એક કિલોમીટરનો સમૂહ ઘણા ટન સુધી પહોંચે છે. પરંતુ એલ્યુમિનિયમનો ઉપયોગ કરી શકાતો નથી કારણ કે દરિયાના પાણીમાં તે હાઇડ્રોજનની રચના સાથે પ્રતિક્રિયા કરશે અને આ ઓપ્ટિકલ ફાઇબર માટે હાનિકારક હશે.

પરંતુ એલ્યુમિનિયમ પોલિઇથિલિન સ્ટીલ મજબૂતીકરણને અનુસરે છે, તે કવચ અને વોટરપ્રૂફિંગના અલગ સ્તર તરીકે જાય છે. એલ્યુમિનોપોલિએથિલિન એ એલ્યુમિનિયમ ફોઇલ અને પોલિઇથિલિન ફોઇલની સંયુક્ત સામગ્રી છે. આ સ્તર કેબલ સ્ટ્રક્ચરના મોટા જથ્થામાં લગભગ અદ્રશ્ય છે, કારણ કે તેની જાડાઈ માત્ર 0.2 મીમી છે.

વધુમાં, કેબલને વધુ મજબૂત કરવા માટે, પોલીકાર્બોનેટનો એક સ્તર છે. તે પ્રકાશ હોવા પર પૂરતી મજબૂત છે. પોલીકાર્બોનેટ સાથે, કેબલ દબાણ અને અસર માટે વધુ પ્રતિરોધક બને છે, તે કોઈ સંયોગ નથી કે પોલીકાર્બોનેટનો ઉપયોગ રક્ષણાત્મક હેલ્મેટના ઉત્પાદનમાં થાય છે. અન્ય વસ્તુઓમાં, પોલીકાર્બોનેટમાં થર્મલ વિસ્તરણનો ઉચ્ચ ગુણાંક છે.

પોલીકાર્બોનેટ સ્તરની નીચે કોપર (અથવા એલ્યુમિનિયમ) પાઇપ છે. તે કેબલ કોર સ્ટ્રક્ચરનો ભાગ છે અને ઢાલ તરીકે કામ કરે છે. આ ટ્યુબની અંદર સીધી તાંબાની નળીઓ હોય છે જેમાં બંધ ઓપ્ટિકલ ફાઈબર હોય છે.

વિવિધ કેબલ માટે ઓપ્ટિકલ ફાઈબર ટ્યુબની સંખ્યા અને રૂપરેખાંકન અલગ હોઈ શકે છે, જો જરૂરી હોય તો, ટ્યુબ યોગ્ય રીતે જોડાયેલા હોય છે. સ્ટ્રક્ચરના મેટલ ભાગો અહીં રિજનરેટરને પાવર કરવા માટે સેવા આપે છે, જે ઓપ્ટિકલ પલ્સનો આકાર પુનઃસ્થાપિત કરે છે, જે ટ્રાન્સમિશન દરમિયાન અનિવાર્યપણે વિકૃત થાય છે.

એક હાઇડ્રોફોબિક થિક્સોટ્રોપિક જેલ ટ્યુબની દિવાલ અને ઓપ્ટિકલ ફાઇબર વચ્ચે મૂકવામાં આવે છે.

ડીપ-સી ફાઈબર ઓપ્ટિક કેબલનું ઉત્પાદન સામાન્ય રીતે સમુદ્રની શક્ય તેટલી નજીક સ્થિત હોય છે, મોટેભાગે બંદરની નજીક, કારણ કે આવા કેબલનું વજન ઘણા ટન હોય છે, જ્યારે તેને શક્ય તેટલા લાંબા ટુકડાઓમાંથી એસેમ્બલ કરવું વધુ સારું છે, ઓછામાં ઓછા 4. દરેક કિલોમીટર (આવા ટુકડાનું વજન 15 ટન છે !!!).

આવા ભારે કેબલને લાંબા અંતર પર પરિવહન કરવું સરળ કાર્ય નથી. જમીન પરિવહન માટે, ટ્વીન રેલ પ્લેટફોર્મનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે જેથી અંદરના તંતુઓને નુકસાન પહોંચાડ્યા વિના સમગ્ર ભાગને ફેરવી શકાય.

છેવટે, કેબલને વહાણમાંથી ખાલી પાણીમાં ફેંકી શકાતી નથી. દરેક વસ્તુ ખર્ચ-અસરકારક અને સલામત હોવી જોઈએ. પહેલા તેઓને વિવિધ દેશોના દરિયાકાંઠાના પાણીનો ઉપયોગ કરવાની પરવાનગી મળે છે, પછી કામ કરવા માટેનું લાઇસન્સ વગેરે.

પછી તેઓ ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય સર્વેક્ષણ કરે છે, બિછાવેલા વિસ્તારમાં ધરતીકંપ અને જ્વાળામુખીની પ્રવૃત્તિનું મૂલ્યાંકન કરે છે, હવામાનશાસ્ત્રીઓની આગાહીઓ જુએ છે, પાણીની અંદર ભૂસ્ખલનની સંભાવના અને અન્ય આશ્ચર્યની ગણતરી કરે છે જ્યાં કેબલ પડેલી હશે.

તેઓ ઊંડાઈ, તળિયાની ઘનતા, જમીનની પ્રકૃતિ, જ્વાળામુખીની હાજરી, ડૂબી ગયેલા જહાજો અને અન્ય વિદેશી વસ્તુઓને ધ્યાનમાં લે છે જે કામમાં દખલ કરી શકે છે અથવા કેબલના વિસ્તરણની જરૂર છે. નાની વિગતો સુધી કાળજીપૂર્વક માપાંકિત વિગતો પછી જ તેઓ જહાજો પર કેબલ લોડ કરવાનું શરૂ કરે છે અને તેને મૂકે છે.

કેબલ સતત નાખવામાં આવે છે. તે વહાણ પર ખાડી દ્વારા સ્પાવિંગ ગ્રાઉન્ડ પર લઈ જવામાં આવે છે, જ્યાં તે તળિયે ડૂબી જાય છે. બોટ માર્ગને અનુસરતી હોવાથી મશીનો તણાવ જાળવીને યોગ્ય ઝડપે કેબલને ખોલે છે.જો ઇન્સ્ટોલેશન દરમિયાન કેબલ તૂટી જાય, તો તેને વહાણ પર ફરકાવી શકાય છે અને તરત જ રિપેર કરી શકાય છે.