كبل اتصالات بحري

A مقطع عرضي لكبل الاتصالات البحري.
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.

كَبْل أو كَابِل الاتصالات البحري (بالإنجليزية: Submarine communications cable)‏ هو كبل يقع في قاع البحر جزء من شبكة عالمية يحمل الاتصال عن بعد بين الدول. أول كبل اتصالات بحري كان لنقل حركة التلغراف، ثم تبعه أجيال من الكبلات لنقل حركة التليفون ثم لنقل حركة المعلومات. كل الكبلات الحديثة تستخدم تقنية الألياف البصرية لتحمل البيانات الرقمية ثم تستخدم لنقل حركة التليفون مع الأنترنت والمعلومات الخاصة.

يبلغ الكبل 69 مم في العرض، ويزن حوالي 10 كج/متر بالرغم من استخدام كبلات أقل سمكاً وأخف وزناً في ألأماكن الأعمق. بدئاً من عام 2003 ربطت الكبلات البحرية كل العالم ما عدا القطب الجنوبي

التاريخ

السفينة الفرنسية René Descartes لمد الكبلات البحرية.

مقطع في كبل اتصلات بعيدة ذو عدة موصلات نحاسية.

بعد أن قدم كلاً من وليام كوك وتشالز هويتستون التلغراف العامل في عام 1839 بدت فكرة الكبل البحري يشق المحيط الأطلسي كانتصار ممكن في المستقبل. سأمويل مورس أعتنق هذه الفكرة عام 1840 وفي عام 1842 غمر سلك معزول ب المطاط في مياه ميناء نيويورك ثم قام بإرسال برقية من خلاله. و في الخريف التالي قام هويتستون بعمل تجربة مماثلة في خليج سوانسيا. لنجاح كبل 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 كبلات بحرية.

أول كبل بحري للتجارة

أنجزت شركة البرق الإنجليزية الفرنسية (بالإنجليزية: Anglo French Telegraph company)‏ أول خط بحري عبر قناة إنجلترا. كان الكبل سلك عادي مطلي بصمغ غوتا ريتشا بدون أي وسائل حماية أخرى، فكانت التجربة فاشلة ولم تمرر المعلومات اللازمة عبر الكابل. وفي سبتمبر 1851 أنجزت سفينة ضخمة تابعة لشركة برق تحت الماء (بالإنجليزية:  submarine telegraph company)‏ بمسماها الجديد كابلا قويا ومحميا عبر نفس القناة ، وكان ناجحا هذه المرة.

في سنة 1853 تم إنجاز كبل آخر ربط بين بريطانيا وإيرلندا وبلجيكا وهولندا.نفس السفينة أنجزت كابلا ربط بين مدينتين بلجيكيتين في سبتمبر من نفس العام حصل 11 عطبا في كبل آخر يربط مدن جيرتسي والدرتي ووايموت نتيجة احتكاك صخور بالكبل الناجمة عن المد والامواج العاتية بسبب عاصفة ضربت المنطقة في سنة 1860 ثم استدعاء تقنيين لإصلاح الاعطاب نفس التقنيين أشرفو عن باقي عمليات ربط الكبلات

الهيمنة البريطانية على الكبلات

من 1850 إلى غاية 1911 هيمنت بريطانيا على صناعة وإنجاز الكبلات 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 الأولى على ألمانيا بقطع 5 كبلات 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 الكبلات 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 وأثمنتها هناك. استفادت الحكومة البريطانية هي الأخرى من هذه الكبلات 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 الكبلات فإيرلندا الشمالية والجنوبية تطلان على المحيط الأطلسي، نيوفولند في أمريكا الشمالية كانت طريقة مختصرة لعبور المحيط، ماقلل مت تكاليف التنق

كبل إلى الهند وسنغافورة وأقصى الغرب وأستراليا

مابين 1860-1870 تمددت الكبلات البريطانية لأقصى الغرب، إلى البحر الابيض المتوسط، المحيط الهندي، الهند (حاليا مومباي)، الأمر مهد لربط حاسم إلى السعودية سنة 1870 كبل بحري ربط مومباي وبريطانيا أنجزه أربع شركات كبل 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 كبل ربط أستراليا ومومباي عبر الصين وسنغافورة وفي 1876 الكبل ربط المملكة المتحدة ونيوزيلندا انطلق من لندن.

تاريخ الكبلات 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 الكبلات الاتصال تحت المائية العازلة بواسطة القطران، ولكن سرعان ما اكتشفوا أن هناك حاجه لإيجاد ماده عازله أفضل لجوده اعلى بايصال المعلومات، والمادة التي تم الوصول اليها هي لثى طبيعي يدعى جوتا-برتشه، الذي تم الكتشافه لأول مره في إنجلترا سنة 1843, فرادي واخرون اشارو إلى ان هذه المادة هي عازل جيد جدا يمكن استعمالها لعزل الكبلات.

بالمانيا، سيمنس استعمل هذه المادة لعزل الكبلات تحت الارضية التي وصلت ما بين برلين وفرانكفورت.

المادة ابدت فاعلية جيدة أيضا في الكبلات تحت المائية، بدايه مع الكبل الذي وضعتة شركه التيليغراف التحت مائية لمانش سنة 1851

كانت هناك محاولات فاشلة عده للربط بين اطراف مختلفه بالعالم، ويمكن ارجاع المحاولات الناجحه لعامل الحظ أكثر من عامل فهم المشاكل الحقيقيه المتعلقه بالربط.

كبلات 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 كبل 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 الآخر للمحيط الاطلسي، تحديدا ببريطانيا. في سنه 1856 اقام فيلد شركه التيليغراف الاطلسي بلندن.

كثيره هي التخوفات التي احاطت فكرة الكبل الاطلسي، هذه التخوافات كانت حول اضمحلال الإشارة الكهربائية وخفوت قوتها، ظاهره التي تم اكتشافها لأول مره سنوات قليله قبل ظهور أول كبل 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 الكبل 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. الكبلات التحت ارضيه الخاصة بسيمنس تعطلت بعد سنه أو سنتان على وضعها، والسبب هو ان المواد العازله الموضوعة على الكبلات أصبحت 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 الكبلات. تومسون اشار إلى ان ظاهرة الاضمحلال بالكبل لها علاقه طرديه مع خواص المقاومة والسعه الكهربائيه للكابل، وهذه الظاهرة يمكن تقليلها بواسطه استعمال كبل 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.

بديسمبير 1856, ممولون اختارو تومسون للانضمام لمجلس المسؤلين لشركه التيليجراف الاطلسي. فيلد، الذي كان مضغوطا بالاوقات، قام بالتوصية على كبل رقيق نسبيا بطول 2000 ميل، الذي تم فحصه بشكل بسيط عن طريق وايتهاوس الذي وافق على صلاحيته للعمل. الكبل 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 أخرى، بيونيو 1858 تقرر عمل تجربه اخيره بيوليو من نفس السنه. هذه المرة تم وضع الكبل بنجاح، وفي اغوستوس 1858 تم انهاء مشروع الكبل العابر للمحيط الاطلسي.

في بدايه شهر سبتمبر، الكبل بداء بالعمل، الجمهور رأى ان التيليغرافيا المائيه هي فشل تكنلوجي، واخذ هذا الرأي بالتوسع في سنوات ال 1860, بعد ان فشل الكبل المائي الموضوع من قبل الحكومة البريطانيه بالبحر الاحمر لكي يصلها مع الهند.

اللجنة المتحده لبحث موضوع الكبلات البحريه

في سنه 1859, توجهت شركه التيليغراف الاطلسي للحكومة البريطانيه بلكي تقيم لجنه مشتركه والذي كان الهدف منها تقييم وامتحان موضوع الكبلات 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.

كبلات بحرية عابرة للمحيط الهادي

أول كبلات بحرية تعبر المحيط الهادي مزودة لخدمة التلغراف أنجز 1902-1903 ربط الولايات المتحدة بهاواي سنة 1902 ومن كوام إلى الفلبين سنة 1903.وربط كل من كندا، أستراليا، نيوزيلندا وفيجي سنة 1902 . أول كبل بحري تعبر المحيط الهادي مزودة لخدمة الهاتف ربط هاواي واليابان سنة 1964، وسع الكبل ليربط غوام والفلبين سنة 1911 أصبج الكبل الذي ربط الولايات المتحدة الأمريكية باليابان أول كبل مجدد.

تركيب كبلات القرن 19

كبلات القرن 19 العابرة للأطلسي مكونة من غطاء حديدي من الخارج بعدها فولادي، مطاط هندي، وبعدها غطي بصمغ طبرخي. بقية الكبل الأقرب إلى الشاطئ تميزت بحماية أكبر. Gutta-percha ، وهو مركب كيميائي طبيعي وهو أقرب للصمغ يتمتع بخاصية حماية الكبلات البحرية من تبدد أجزاء من الطاقة الكهربائية عبر البحر . هذا المركب الكيميائي ثم استبداله ب بوليثيلين سنة 1930 والتي إكتشف فعاليته الأمريكيون.

كبلات الهاتف عبر الأطلسي

أول محاولة لانجاز كبلات 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 كبل 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 وكلارانفيل وجزيرة نيوفوندلند الكندية ولابرادور. دشن 25 سبتمبر 1956.

أهمية الكبلات البحرية

تعتبر المعاملات التي تجري عبر الكبلات البحربة أكثر من المعاملات التي تتم عبر الاقمار الصناعية والتي هي بنسبة 1 في المائة، وذلك لان الكبلات قادرة على تمرير (terabits per second) المعلومات بكفاءة وسرعة بعيدا عن رقابة البشر وتغيير مسارات مرور المعلومات في حالة وقوع عطب في أحد الكبلات، بحكم توجد عدة كبلات أخرى لنقل المعلومات لبلد معين، غير أن تكلفة إنجاز هذه الكبلات البحربة هي بملايين الدولارات. بينما القمر الصناعي يستطيع تمرير المعلومات بسرعة أقل (1000 megabits per second) مع صعوبة الحصول على خدمة الإنترنت عبر الدش.

كنتيجة للفائدة التي توفرها هذه الكبلات وتكلفة إنجازها المرتفعة عادت بالنفع ليس فقط لشركات الكبلات والسفن التي تقاضى أجر إنجاز الكبلات البحرية، بل حتى للحكومات. فمثلا اعتبرت أستراليا الكبلات البحرية التابعة لها «تحي اقتصاد أستراليا الوطني» (ACMA). انشأت مناطق محمية في عرض البحر للحيلولة دون وقوع أعطاب أو قطع هذه الكبلات.

الإستثمار في الكبلات البصرية

رغم الاستثمار الاجنبي في الكبلات البحرية الهادفة لتزويد الدول الصاعدة سواء عبر المحيط الهادي أو الأطلسي، في هذه الأيام يتم مضاعقة الجهود لتوسيع كبلات 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.

فيديو قصير يظهر طريقة إصلاح الكبل البحري

إصلاح الكابل

قد تتوقف الكبلات البحرية عن العمل إما عن طريق الزلازل أو بشباك سفن الصيادين أو حتى عضات سمك القرش في إحصاء لمجموعة أعطاب الكبلات؛ مابين 1956 و 1996 أقل من 9 في المائة نتيجة الكوارث الطبيعية، من أجل التقليل من هكذا مشاكل ثم دفن الكبلات تحت الرمال.

الاستهداف في النزاعات

خلال فترات الحرب تسعى كل دولة لتخريب الكبلات 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 والاتحاد السوفيتي قامت البحرية الأميركية ووكالة الأمن القومي الأمريكية بوضع سلك غير واصل في كبل 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 الكبلات البحرية عن العمل.
• في 2005 أتلف كبل بحري SEA-ME-WE-3 على بعد 35 كلم من جنوب كراشي التي تمكن باكستان من الاتصال بالعالم، ما أدى لحرمان حوالي 10 ملايين شخص من الإتصال بالإنترنت.
• أدى زلزال هونغ كونغ إلى تخريب كبلات بحرية كانت تربط بين الفلبين وتايوان وذلك في 26 دسمبر 2006.
• قام مجموعة من الأشخاص سنة 2007 بسرقة كبل 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 الكبلات البحرية المارة من قناة السويس تسببت في مشاكل بالنسبة لايران وماليزيا وتضررت الهند ودول الشرق الأوسط.
• في شهر أبريل 2010 الكبل 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 وسنغافورة.
• 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.

اقرأ أيضا

• كبل قوى
• خط جهد عالي
• تيار الجهد العالي المستمر
• مقال كامل بالصور والفيديو.
• خريطة تفصيلية تفاعلية للكبلات البحرية.