1. بوليثيلين.
2. شريط "مايلارن".
3. أسلاك حديد مجدولة.
4. حاجز ألمنيوم للماء.
5. بوليكاربونات.
6. أنبوب نحاسي أو ألمنيوم.
7. هلام بترولي.
8. ألياف بصرية.
كابل الاتصالات البحري (Submarine communications cable) هو كابل يقع في قاع البحر جزء من شبكة عالمية يحمل الاتصال عن بعد بين الدول. أول كابل اتصالات بحري كان لنقل حركة التلغراف، ثم تبعه أجيال من الكابلات لنقل حركة التليفون ثم لنقل حركة المعلومات. كل الكابلات الحديثة تستخدم تقنية الألياف البصرية لتحمل البيانات الرقمية ثم تستخدم لنقل حركة التليفون مع الأنترنت والمعلومات الخاصة.
يبلغ الكابل 69 مم في العرض، ويزن حوالي 10 كج/متر بالرغم من استخدام كابلات أقل سمكاً وأخف وزناً في ألأماكن الأعمق. بدئاً من عام 2003 ربطت الكابلات البحرية كل العالم ما عدا القطب الجنوبي
التاريخ
بعد أن قدم كلاً من وليام كوك وتشالز هويتستون التلغراف العامل في عام 1839 بدت فكرة الكابل البحري يشق المحيط الأطلسي كانتصار ممكن في المستقبل. سأمويل مورس أعتنق هذه الفكرة عام 1840 وفي عام 1842 غمر سلك معزول ب المطاط[1][2] في مياه ميناء نيويورك ثم قام بإرسال برقية من خلاله. و في الخريف التالي قام هويتستون بعمل تجربة مماثلة في خليج سوانسيا. لنجاح كابل بحري طويل كان ضروري استخدام عازل جيد لتغطية السلك ومنع تسرب التيار الكهربائي في المياه. اختبر المهندس الكهربائي موريتز فون جاكوبي المطاط الهندي في أوئل 1800.
تعتبر جمهورية مصر العربية ثاني أكبر دولة في العالم تمر عبر أراضيها كابلات بحرية.
أول كابل بحري للتجارة
أنجزت شركة البرق الإنجليزية الفرنسية (Anglo French Telegraph company) أول خط بحري عبر قناة إنجلترا. كان الكابل عبارة عن سلك عادي مطلي بصمغ غوتا ريتشا بدون أي وسائل حماية أخرى، فكانت التجربة فاشلة ولم تمرر المعلومات اللازمة عبر الكابل[3]. وفي سبتمبر 1851 أنجزت سفينة ضخمة تابعة لشركة برق تحت الماء ( submarine telegraph company) بمسماها الجديد كابلا قويا ومحميا عبر نفس القناة [3]، وكان ناجحا هذه المرة.
في سنة 1853 تم إنجاز كابل آخر ربط بين بريطانيا وإيرلندا وبلجيكا وهولندا.نفس السفينة أنجزت كابلا ربط بين مدينتين بلجيكيتين [3] في سبتمبر من نفس العام حصل 11 عطبا في كابل آخر يربط مدن جيرتسي و الدرتي و وايموت نتيجة احتكاك صخور بالكابل الناجمة عن المد والامواج العاتية بسبب عاصفة ضربت المنطقة في سنة 1860 ثم استدعاء تقنيين لإصلاح الاعطاب نفس التقنيين أشرفو عن باقي عمليات ربط الكابلات
الهيمنة البريطانية على الكابلات
من 1850 إلى غاية 1911 هيمنت بريطانيا على صناعة وإنجاز الكابلات البحرية علم المسؤولون البريطانيون أن خطوط التلغراف التي تمر عبر دول غير بريطانيا، معرضة للقطع أو اعتراض الرسائل التي تمر عبرها خلال فترات الحرب .بدأت بريطانيا إجراء خطة لإنشاء شبكة عالمية تسري داخل حدود الدولة عرفت الخطة ب all red line,والتفكير في طريقة لاعتراض رسائل العدو سارعت بريطانيا بعد إعلان الحرب العالمية الاولى على ألمانيا بقطع 5 كابلات كانت تربط ألمانيا بكل من فرنسا وإسبانيا بل حتى أمريكا الشمالية. الطريقة الوحيدة التي مكنت ألمانيا بالتواصل بعد ذلك هي عن طريق الشبكات اللاسلكية لتتمكن بعدها الغرفة 40 بالتنصت على محادثات الألمان. لعبت الكابلات البحرية دوراً أساسيا بالنسبة للشركات التجارية بحيث تمكن ملاك السفن بالتواصل مع القبطان حالما تصل إلى السفينة إلى وجهتها، بل أمكن أيضاً إعطاء إرشادات توجهها إلى منطقة أخرى لزيادة الحمولة ما إن تتوفر تقارير عن جودة السلعة و أثمنتها هناك. استفادت الحكومة البريطانية هي الأخرى من هذه الكابلات في الحفاظ على التواصل الحكومي مع المحافظين داخل المملكة، عدا عن التواصل مع الوحدات العسكرية في دول أخرى تجمعها مع بريطانيا علاقات دبلوماسية المميزات التي ساعدت في فعالية الكابلات فإيرلندا الشمالية و الجنوبية تطلان على المحيط الأطلسي، نيوفولند في أمريكا الشمالية كانت طريقة مختصرة لعبور المحيط، ماقلل مت تكاليف التنق
كابل إلى الهند وسنغافورة وأقصى الغرب وأستراليا
مابين 1860-1870 تمددت الكابلات البريطانية لأقصى الغرب، إلى البحر الابيض المتوسط، المحيط الهندي، الهند (حاليا مومباي)، الأمر مهد لربط حاسم إلى السعودية سنة 1870 كابل بحري ربط مومباي وبريطانيا أنجزه أربع شركات كابل تحت وصاية الحكومة البريطانية في سنة 1872، الشركات الاربعة تحالفت لتنشئ شركة عملاقة هي eastern Telegraph company يملكها John peter شركة أخرى نفس النوع eastern extension, china and Australia Telegraph company عرفت باختصار ب extension في سنة 1872 كابل ربط أستراليا ومومباي عبر الصين و سنغافورة وفي 1876 الكابل ربط المملكة المتحدة و نيوزيلندا انطلق من لندن.
تاريخ الكابلات البحريه عبارة للمحيطات
اختارع جهاز التيليغراف احدث طفره بكيفيه ايصال المعلومات، المحتوى الاعلاني والبحاث التسويقية. مع تطور جهاز التيليغراف، تزايد الطلب على خطوط (تيليغراف) عابرة للانهر، بحار وحتى محيطات.
في سنوات ال- 40 للقرن التاسع عشر. موريس، وتسون واخرون كانو ذوي خبرة بمجال الكابلات الاتصال تحت المائية العازلة بواسطة القطران، ولكن بسرعه اكتشفو ان هناك حاجه ضرورية باليجاد ماده عازله أفضل لجوده اعلى بايصال المعلومات، والمادة التي تم الوصول اليها هي لثى طبيعي يدعى جوتا-برتشه، الذي تم الكتشافه لاول مره في إنجلترا سنة 1843, فرادي واخرون اشارو إلى ان هذه المادة هي عازل جيد جدا يمكن استعمالها لعزل الكابلات.
بالمانيا، سيمنس استعمل هذه المادة لعزل الكابلات تحت الارضية التي وصلت ما بين برلين وفرانكفورت.
المادة ابدت فاعلية جيدة ايضا في الكابلات تحت المائية، بدايه مع الكابل الذي وضعتة شركه التيليغراف التحت مائية لمانش سنة 1851[4]
كانت هناك محاولات فاشلة عده للربط بين اطراف مختلفه بالعالم، ويمكن ارجاع المحاولات الناجحه لعامل الحظ أكثر من عامل فهم المشاكل الحقيقيه المتعلقه بالربط.
كابلات بحرية عابره للمحيط الاطلسي
في سنوات ال50 للقرن ال 19, تزايد الطلب على خدمات ايصال المعلومات بطريقه سريعه عبر المحيط الاطلسي، وكانت الحاجة الاساسيه لهذه الخدمات هي نقل المعلومات لاسعار البذور والقطن.
سايروس فيلد، الذي كان تاجر غني وشاب من نيويورك الذي استطاع ان يتنباء بالاردات المالية لتقديم خدمه نقل معلومات عبر وضع كابل تحت مائي بطول 2000 ميل الواصل بين نيوفينلاند لارلاندا، مع وصل الاطراف بين نيويورك ولندن. فيلد فهم سريعا ان التمويل والاشخاص ذوي اللمهارات متواجدون بالطرف الاخر للمحيط الاطلسي، تحديدا ببريطانيا. في سنه 1856 اقام فيلد شركه التيليغراف الاطلسي بلندن.
كثيره هي التخوفات التي احاطت فكرة الكابل الاطلسي، هذه التخوافات كانت حول اضمحلال الإشارة الكهربائية وخفوت قوتها، ظاهره التي تم اكتشافها لاول مره سنوات قليله قبل ظهور أول كابل تحت ارضي وتحت مائي، وتم وصفها من قبل مايكل فرادي سنه 1854. لهذه الظاهرة علاقه طرديه مع طول الكابل، الامر الذي وضع تخوفات لكميه الرسائل التي يمكن ارسالها باليوم الواحد ويمكنها ان تتكفل بمصاريف الكابل تحت المائي الاطلسي.
سيمنس تمكن من ملاحظه ظاهره اضمحلال الاشاره الكهرائيه في سنه 1849, الامر الذي جعله لاخذ افكار فرادي على محمل الجد بما يخص المواد العازله والإيصال الكهربائي. الكابلات التحت ارضيه الخاصة بسيمنس تعطلت بعد سنه أو سنتان على وضعها، والسبب هو ان المواد العازله الموضوعة على الكابلات اصبحت غير مجدية. في سنة 1854, ويليام تومسون ذمج ما بين افكار فراداي المتعلقه بالإيصال الكهربائي وبين معادلات المتعلقه بانتقال الحرارة لكي يتوصل لنظرية رياضيه التي تصف انتقال التيار الكربائي عبر الكابلات. تومسون اشار إلى ان ظاهرة الاضمحلال بالكابل لها علاقه طرديه مع خواص المقاومة والسعه الكهربائيه للكابل، وهذه الظاهرة يمكن تقليلها بواسطه استعمال كابل نحاسي معزول بواسطه جوتا- فريتشا. كما ان نظرية تومسون نصت على هذه الظاهرة تكبر بشكل نسبي مع الطول التربيعي للكابل. فيلد قرر بتوظيف وايتهاوس، جراح إنجليزي الذي قام بعمل تجارب كهربائيه بشكل هاوي وكان له تحفظات على نظريه تومسون، بمنصب مسؤول عن الترتيبات الكهربائيه للشركه[5].
بديسمبير 1856, ممولون اختارو تومسون للانضمام لمجلس المسؤلين لشركه التيليجراف الاطلسي. فيلد، الذي كان مضغوطا بالاوقات، قام بالتوصية على كابل رقيق نسبيا بطول 2000 ميل، الذي تم فحصه بشكل بسيط عن طريق وايتهاوس الذي وافق على صلاحيته للعمل. الكابل بقي تحت الشمس لمده أشهر، الامر الذي سرع وتيره الضرر بالبالطبقه العازله للكابل.
في اغوسطوس سنه 1857, بدائت مرحله وضع الكابل، لكن بعد 300 ميل عن شاطئ البحر انقطع الكابل، وبعد 3 محاولات فاشله اخرى، بيونيو 1858 تقرر عمل تجربه اخيره بيوليو من نفس السنه. هذه المرة تم وضع الكابل بنجاح، وفي اغوستوس 1858 تم انهاء مشروع الكابل العابر للمحيط الاطلسي.
في بدايه شهر سبتمبر، الكابل بداء بالعمل، الجمهور رأى ان التيليغرافيا المائيه هي فشل تكنلوجي، واخذ هذا الرأي بالتوسع في سنوات ال 1860, بعد ان فشل الكابل المائي الموضوع من قبل الحكومة البريطانيه بالبحر الاحمر لكي يصلها مع الهند.
اللجنة المتحده لبحث موضوع الكابلات البحريه
في سنه 1859, توجهت شركه التيليغراف الاطلسي للحكومة البريطانيه بلكي تقيم لجنه مشتركه والذي كان الهدف منها تقييم وامتحان موضوع الكابلات التحت مائيه. بين المخترعين داخل اللجنة تم التوصل إلى انه يمكن ارجاع الفشل المحيط بتجارب 1858 إلى وايتهاوس، وعقبت بان اساليبه لم تكن علميه بالقدر الكفي، وبالمقابل اشارت بالإيجاب لاعمال تومسون بما يتعلق بالاسلوب العلمي الذي اتبعه لتطوير وانجاح مشروع التيلغرافيه المائيه.
تقرير اللجنة المشتركه انص على اتباع الاسلوب العلمي بهذ المجال، وانشاء لجنه البريطانيه لوضع اللاسس الكهربائيه، بقياده تومسون، ماكسفيل وجينكين، التي طورت وحدات القياس ( اوم، فولت, امبير) والتي ما تزال تستعمل حتى اليوم.
كابلات بحرية عابرة للمحيط الهادي
أول كابلات بحرية تعبر المحيط الهادي مزودة لخدمة التلغراف أنجز 1902-1903 ربط الولايات المتحدة بهاواي سنة 1902 و من كوام إلى الفلبين سنة 1903.وربط كل من كندا، أستراليا، نيوزيلندا وفيجي سنة 1902 . أول كابل بحري تعبر المحيط الهادي مزودة لخدمة الهاتف ربط هاواي و اليابان سنة 1964،وسع الكابل ليربط غوام و الفلبين سنة 1911 أصبج الكابل الذي ربط الولايات المتحدة الأمريكية باليابان أول كابل مجدد.
تركيب كابلات القرن 19
كابلات القرن 19 العابرة للأطلسي مكونة من غطاء حديدي من الخارج بعدها فولادي، مطاط هندي، وبعدها غطي بصمغ طبرخي. بقية الكابل الأقرب إلى الشاطئ تميزت بحماية أكبر. Gutta-percha ، وهو مركب كيميائي طبيعي وهو أقرب للصمغ يتمتع بخاصية حماية الكابلات البحرية من تبدد أجزاء من الطاقة الكهربائية عبر البحر . هذا المركب الكيميائي ثم استبداله ب بوليثيلين سنة 1930 والتي إكتشف فعاليته الأمريكيون.
كابلات الهاتف عبر الأطلسي
أول محاولة لانجاز كابلات المواصلات البحرية مزودة لخدمة الهاتف فشلت في بداية سنة 1930 نتيجة الازمة الاقتصادية التي عرفتها أوروبا انذاك . في سنة 1942, United Kingdom National Physica Laboratory أنجزت كابل مواصلات بحري تمهيدا لانجاز أول خط أنابيب لتمرير البترول خلال الحرب العالمية الثانية أطلق على العملية operation pulo
باث TAT-1أول خط هاتف عبر الأطلسي ربط غالاناش باي، قرب اوبان، سكوتلندا و كلارانفيل و جزيرة نيوفوندلند الكندية و لابرادور. دشن 25 سبتمبر 1956.
أهمية الكابلات البحرية
تعتبر المعاملات التي تجري عبر الكابلات البحربة أكثر من المعاملات التي تتم عبر الاقمار الصناعية والتي هي بنسبة 1 في المائة، وذلك لان الكابلات قادرة على تمرير (terabits per second ) المعلومات بكفاءة و سرعة بعيدا عن رقابة البشر وتغيير مسارات مرور المعلومات في حالة وقوع عطب في أحد الكابلات، بحكم توجد عدة كابلات اخرى لنقل المعلومات لبلد معين، غير أن تكلفة إنجاز هذه الكابلات البحربة هي بملايين الدولارات. بينما القمر الصناعي يستطيع تمرير المعلومات بسرعة أقل (1000 megabits per second ) مع صعوبة الحصول على خدمة الانترنت عبر الدش.
كنتيجة للفائدة التي توفرها هذه الكابلات وتكلفة إنجازها المرتفعة عادت بالنفع ليس فقط لشركات الكابلات والسفن التي تقاضى أجر إنجاز الكابلات البحرية، بل حتى للحكومات. فمثلا اعتبرت أستراليا الكابلات البحرية التابعة لها "تحي اقتصاد أستراليا الوطني" (ACMA). انشأت مناطق محمية في عرض البحر للحيلولة دون وقوع أعطاب أو قطع هذه الكابلات.
الإستثمار في الكابلات البصرية
رغم الاستثمار الاجنبي في الكابلات البحرية الهادفة لتزويد الدول الصاعدة سواء عبر المحيط الهادي أو الأطلسي، في هذه الأيام يتم مضاعقة الجهود لتوسيع كابلات الالياف البصرية لتشمل هذه الدول، على غرار SEACOM التي تمتلك 75 في المائة من أسهمها الدول الإفريقية، والتي ربطت غرب إفريقيا عبر ليف بصري بالإنترنت في تموز 2009، العملية توقفت مدة شهر نتيجة نسبة الفقر المتصاعد في غرب إفريقيا.
إصلاح الكابل
قد تتوقف الكابلات البحرية عن العمل إما عن طريق الزلازل أو بشباك سفن الصيادين أو حتى عضات سمك القرش في إحصاء لمجموعة أعطاب الكابلات؛ مابين 1956 و 1996 أقل من 9 في المائة نتيجة الكوارث الطبيعية, من أجل التقليل من هكذا مشاكل ثم دفن الكابلات تحت الرمال.
الاستهداف في النزاعات
خلال فترات الحرب تسعى كل دولة لتخريب الكابلات البحرية لمنع مرور المعلومات للعدو. أثناء الحرب العالمية الأولى سعت من بريطانيا لقطع وسائل تواصل ألمانيا مع العالم وذلك بتخريب كالبلاتها البحرية، إما بسفن أو غواصات خلال الحرب الباردة بين الولايات المتحدة الأمريكية و الاتحاد السوفيتي قامت البحرية الأميركية و وكالة الأمن القومي الأمريكية بوضع سلك غير واصل في كابل تواصل بحري تابع للإتحاد السوفيتي ماحال دون تواصل السوفيت مع العالم.أطلق على العملية Ivy Bells.
أهم الأحداث
- أدى زلزال ضرب نيوفوندلند سنة 1929 إلى أيقاف مجموعة من الكابلات البحرية عن العمل.
- في 2005 أتلف كابل بحري SEA-ME-WE-3 على بعد 35 كلم من جنوب كراشي التي تمكن باكستان من الاتصال بالعالم، ما أدى لحرمان حوالي 10 مليون شخص من الإتصال بالإنترنت.
- أدى زلزال هونغ كونغ إلى تخريب كابلات بحرية كانت تربط بين الفلبين و تايوان وذلك في 26 دسمبر 2006.
- قام مجموعة من الأشخاص سنة 2007 بسرقة كابل بحري T-V-H وذلك بقطع جزء منه وبلغ 11 كلم بهدف بيعه كخردة تزن 100 طن، ما تسبب في ترك مستخدمي الإنترنت فيفيتنام باتصال بطيء جدا بالإنترنت.
- مجموعة من الأعطاب حصلت سنة 2008 في الكابلات البحرية المارة من قناة السويس تسببت في مشاكل بالنسبة لايران و ماليزيا و تضررت الهند و دول الشرق الأوسط.
- في شهر أبريل 2010 الكابل البحري سي مي وي 4 والذي يربط الجنوب الشرقي لآسيا بأوروبا قطع في 3 أماكن، في مدينة باليرمو، إيطاليا.
- في مارس 2013، SEA-ME-WE-4 قطع بواسطة صيادين قرب مصر ما أدى لقطع الاتصال بين فرنسا و سنغافورة.
- في نوفمبر 2014 SEA-ME-WE 3 حصل عطب غير معروفة أسبابه في هذا الكابل، ما أدى لقطع الإتصال بين أستراليا وسنغافورة.
- في 19 كانون الأول 2018 حصل مفاجئ عطب غير معروفة أسبابه في هذا الكابل، ما أدى لضعف الإتصال في العراق.
مراجع
- 1
- 2
- Haigh,Kenneth Richardon (1968).Cable Ships and submarine cables.London:Adlard Coles
- Bruce J. Hunt, Pursuing Power and Light, JHU Press, 2010
- Crosbie Smith and M. Norton Wise, Energy and Empire: A biographical study of Lord Kelvin, Cambridge University Press, 1989
اقرأ أيضا
- كابل قوى.
- خط جهد عالي.
- تيار الجهد العالي المستمر.
- مقال كامل بالصور والفيديو.
- خريطة تفصيلية تفاعلية للكابلات البحرية.