Þú ert kominn í samband — hvernig?

EFTIR FRÉTTARITARA VAKNIÐ! Í JAPAN

ÍJAPAN eru símar um það bil jafnmargir mannfólkinu. Símtöl eru rösklega 300 milljónir á degi hverjum. Um það bil ein milljón símtala berst daglega til Japans erlendis frá og hringt er á að giska jafnoft þaðan til útlanda.

Eflaust notarðu símann daglega eða næstum daglega, hvort heldur það er nú farsími eða heimilissími. Með allri tæknivæðingunni hefur það orðið æ hversdagslegri hlutur að hringja heimsálfa á milli. En hefurðu einhvern tíma velt fyrir þér hvernig síminn þinn tengist númerinu sem þú hringir í?

Tenging um símnet

Í fyrsta lagi þarf síminn þinn að vera tengdur einhverju símkerfi. Ef þú rekur snúruna frá símtækinu kemurðu að símatenglinum sem er tengdur símainntaki hússins. * Ef þú gætir rakið símalínuna áfram myndirðu finna jarðkapal eða loftlínu sem liggur í tengibox úti í götu, og þaðan liggur kapall að næstu símstöð. Sú símstöð er svo tengd annarri stærri símstöð og þannig koll af kolli. Þegar þú hringir til vinar innanbæjar er þetta símnet notað til að tengja símann þinn við síma vinar þíns og mynda raddsamband á milli ykkar.

En hvað um farsímana? Hvernig tengist eitt farsímanúmer öðru? Grundvallaratriðin eru þau sömu og þegar venjulegur heimilissími á í hlut. Útvarpsbylgjur mynda ósýnilegan „þráð“ milli farsímans og næstu farsímastöðvar sem er svo tengd símnetinu. En hvernig nær maður sambandi við símtæki á öðru meginlandi?

Símastrengir á hafsbotni

Að leggja símastreng milli meginlanda er tröllaukið verkefni. Strengurinn þarf að vera mörg þúsund kílómetra langur og hann þarf að liggja yfir fjöll og um gjár á hafsbotni. En þannig var upphafið að fjarskiptum heimsálfa í milli. Fyrsti sæstrengurinn var lagður yfir Atlantshaf árið 1956. * Hann var með 36 talrásum og tengdi saman Nýfundnaland og Skotland. Fyrsti sæstrengurinn yfir Kyrrahaf var lagður milli Japans og Hawaii árið 1964. Hann var með 128 talrásum. Fjöldi sæstrengja fylgdi í kjölfarið sem tengdu saman eyjar og meginlönd.

Hvers konar strengir eru lagðir eftir hafsbotni til að tengja saman síma? Í upphafi voru aðallega notaðir samása kaplar með koparleiðara og skermi úr kopar eða álþynnu. Einhver síðasti samása strengurinn var lagður árið 1976 og gat hann flutt allt að 4200 símtöl samtímis. En á níunda  áratugnum kom ljósleiðaratæknin til sögunnar. Fyrsti ljósleiðarastrengurinn var lagður á milli heimsálfa árið 1988 og gat hann flutt 40.000 símtöl samtímis með stafrænni tækni. Og flutningsgeta ljósleiðara hefur aukist með tímanum. Sumir ljósleiðarar, sem liggja yfir Atlantshaf, eru með 200 milljónum talrása!

Sæstrengir liggja á hafsbotninum. Nærri ströndinni er strengurinn lagður í skurð sem grafinn er með fjarstýrðri vinnuvél. Utan um strenginn er kápa sem á að verja hann fyrir tjóni af völdum akkera og veiðarfæra. Þegar þú hringir til vinar handan við hafið er því líklegt að raddir ykkar fari eftir sæstrengjum á hafsbotni.

Ósýnilegir „strengir“ milli fjarlægra staða

En neðansjávarstrengir eru ekki eina fjarskiptaleiðin milli eyja og meginlanda. Oft eru notaðir ósýnilegir „strengir,“ það er að segja útvarpsbylgjur. Þetta er svokallað örbylgjusamband, og það er oft notað í fjarskiptum milli fjarlægra staða. Örbylgjur ferðast eftir beinni línu líkt og ljósgeisli þannig að staðirnir, sem tengja á, verða að vera í sjónlínu. Hnattlögun jarðar gerir að verkum að ekki er hægt að tengja staði hvorn sínu megin á hnettinum beint saman. Til þess þarf gervihnattasamband.

Ef gervihnöttur er á staðbraut yfir miðbaug í um það bil 35.800 kílómetra hæð er umferðartíminn um jörðu hér um bil 24 klukkustundir eða sá sami og snúningstími jarðar um möndul sinn. Gervihnötturinn er því svo að segja kyrrstæður yfir jörðu. Gervihnöttur í þessari hæð „sér“ yfir um þriðjung jarðar svo að hann getur tekið við örbylgjumerkjum frá jarðstöðvum á því svæði og jarðstöðvarnar sömuleiðis frá gervihnettinum. En hvernig er hægt að ná sambandi um gervihnött milli tveggja fjarlægra staða?

Örbylgjumerki er sent frá jarðstöð til gervihnattar á móttökusvæði hans. Merkið frá jarðstöðinni kallast útgrein. Fjarskiptahnötturinn tekur við merkinu, sendir það um millimagnara eða merkissvara sem lækkar tíðnina og sendir merkið áfram til annarrar jarðstöðvar. Þetta merki kallast aðgrein. Með gervihnattasambandi er þannig hægt að tengja tvær jarðstöðvar sem geta ekki sent merki beint milli sín.

Fyrsta fjarskiptahnettinum til almennra nota var skotið á loft árið 1965. Hann nefndist INTELSAT 1 og var stundum kallaður Morgunhaninn. Núna eru um 200 fjarskiptahnettir notaðir til að tengja saman staði alls staðar í heiminum. Þessir hnettir eru flestir á staðbraut og eru  bæði notaðir til að halda uppi símasambandi og til að dreifa sjónvarpsefni, veðurathugunum og ýmsum öðrum upplýsingum. Hver hnöttur er fjölrása með mörgum merkissvörum. Morgunhaninn gat til dæmis endurvarpað annaðhvort einni sjónvarpsrás eða 240 símtölum samtímis. INTELSAT 8 fjarskiptahnettirnir, sem hafa verið í notkun síðan árið 1997, geta endurvarpað þrem sjónvarpsrásum og allt að 112.500 talrásum samtímis.

Er hægt að merkja muninn?

Með þessum tækniframförum hefur verð á millilandasímtölum lækkað verulega. Kannski geturðu talað oftar en áður við vini og ættingja annars staðar í heiminum. En hvernig er hægt að greina muninn á gervihnattasambandi og sæsímasambandi?

Með gervihnattasambandi verður „línulengdin“ um 70.000 kílómetrar ef aðgrein og útgrein eru lagðar saman. Það jafngildir næstum tveim hringjum kringum hnöttinn. Jafnvel þótt örbylgjurnar fari á ljóshraða tekur það þær næstum fjórðung úr sekúndu að ná frá einni jarðstöð til annarrar um gervihnött. Rödd þín er því sekúndufjórðung að berast til viðmælandans og rödd hans sama tíma til baka. Samanlögð seinkun nemur því hálfri sekúndu. Þar sem menn eru óvanir slíkri seinkun í venjulegum samræðum kemur fyrir að báðir tali samtímis. Ef þetta gerist getur það bent til þess að þið séuð tengdir með gervihnattasambandi. En svo hringirðu aftur í sama númer síðar og tekur ekki eftir neinni seinkun. Þá ertu kannski tengdur um sæstreng. Flókið símnet stýrir því „bak við tjöldin“ hvernig þú tengist öðru símanúmeri hinum megin á hnettinum.

Það þarf bæði sérfræðikunnáttu og mannafla til að viðhalda flóknu símneti sæstrengja, jarðstöðva og fjarskiptahnatta, en þægindin af þessu fjarskiptaneti eru mikil. Hugsaðu um það næst þegar þú hringir til vinar þíns hvernig þú kemst í samband.

[Neðanmáls]

[Skýringarmynd/myndir á blaðsíðu 14]

(Sjá uppraðaðann texta í blaðinu)

ÚTVARPSBYLGJUR

Útgrein

Aðgrein

[Skýringarmynd/myndir á blaðsíðu 14]

(Sjá uppraðaðann texta í blaðinu)

SÆSÍMASTRENGIR

Farsími

[Mynd á blaðsíðu 14]

Ljósleiðari getur flutt 200 milljónir talrása.

[Mynd á blaðsíðu 15]

Áhöfn geimskutlunnar að vinna við INTELSAT 6 fjarskiptahnött.

[Credit line]

Ljósmynd: NASA

[Mynd á blaðsíðu 15]

Skip eru notuð við lögn og viðhald sæstrengja.

[Credit line]

Með góðfúslegu leyfi TyCom Ltd.