Jūs esat savienots. Kādā veidā?

NO ATMOSTIETIES! KORESPONDENTA JAPĀNĀ

JAPĀNĀ — zemē, kur ir aptuveni tikpat daudz telefona aparātu, cik iedzīvotāju, — ik dienas notiek vairāk nekā 300 miljoni vietējo telefona sarunu. Turklāt Japāna katru dienu saņem apmēram miljons starptautisko zvanu un aptuveni tikpat daudz reižu dienā no šīs valsts tiek zvanīts uz citām valstīm.

Droši vien arī jūs gandrīz katru dienu izmantojat tālruni — vai nu parasto (fiksēto), vai mobilo. Pasaulei modernizējoties, telefona saruna ar cilvēku, kas atrodas citā kontinentā, daudziem ir kļuvusi par ikdienišķu lietu. Bet vai jums nekad nav gribējies noskaidrot, kā jūsu tālrunis ir savienots ar tā cilvēka tālruni, kam jūs zvanāt?

Telefona tīkls

Lai jūs varētu kādu sazvanīt, jūsu telefona aparātam pirmām kārtām jābūt pieslēgtam pie telefona tīkla. Vads, kas ir pievienots parastajam tālrunim, ved uz kontaktligzdu vai sadales skapi. * No sadales skapja iet kabelis, kas ir uzkārts uz balstiem vai ierakts zemē, un tas stiepjas līdz vietējai telefona centrālei. Vietējās telefona centrāles ir savienotas ar lielākām centrālēm, kopā veidojot telefona tīklu. Kad jūs zvanāt draugam, ar kuru dzīvojat vienā pilsētā, jūs izmantojat telefona tīkla sakaru līniju, kas savieno jūsu un jūsu drauga tālruni.

Bet kā tiek organizēts savienojums starp mobilajiem tālruņiem? Pamatā tas notiek tāpat kā ar parastajiem tālruņiem. Neredzams ”vads”, proti, radioviļņi, savieno jūsu mobilo tālruni ar tuvāko mobilo tālruņu bāzes staciju, kas ir pievienota telefona tīklam. Bet kā tiek nodrošināts savienojums, kad jūs runājat ar kādu, kas atrodas citā kontinentā?

Kabeļi pāri okeānam

Savienot ar kabeli divus kontinentus, starp kuriem atrodas okeāns — tas ir gigantisks projekts. Tā realizēšanai nepieciešams tūkstošiem kilometru garš kabelis, kas jāizvelk pa jūras dibenu pāri zemūdens aizām un kalniem. Taču tieši tā tika likts pamats pirmajiem starpkontinentālajiem elektrosakariem. Pirmais transatlantiskais zemūdens telefona kabelis tika ierīkots 1956. gadā. * Tas savienoja Skotiju un Ņūfaundlendu, un to varēja izmantot 36 telefona kanāliem. 1964. gadā tika izvilkts pirmais zemūdens kabelis pāri Klusajam okeānam, un tas saistīja Japānu ar Havaju salām. Pa šo kabeli varēja organizēt 128 telefona kanālu pārraidi. Ar laiku tika ierīkoti arvien jauni kabeļi, kas ļāva nodibināt telefona sakarus starp dažādām salām un kontinentiem.

Kādi kabeļi tiek guldīti okeāna dibenā telefona sakaru organizēšanai? Sākumā plaši tika izmantoti koaksiālie kabeļi ar vara vadu kā centrālo vadītāju un vara vai alumīnija foliju, kas pildīja ārējā vadītāja funkcijas. Viens no pēdējiem koaksiālajiem kabeļiem  tika ierīkots 1976. gadā, un to varēja izmantot 4200 sakaru kanāliem. Tad astoņdesmitajos gados parādījās optiskie kabeļi. Pirmais starpkontinentālais šāda veida kabelis tika uzstādīts 1988. gadā, un ar ciparu tehnoloģijas palīdzību tas nodrošināja vienlaikus 40 000 telefona sarunas. Kopš tā laika optisko kabeļu ietilpība ir nemitīgi augusi. Starp kabeļiem, kas šķērso Atlantijas okeānu, ir pat tādi, kas var nodrošināt līdz 200 miljoniem sakaru kanālu.

Kā telekomunikāciju kabeļi zem ūdens tiek uzstādīti? Tos izvelk pa okeāna vai jūras dibenu, bet krasta tuvumā ievieto cietā aizsargapvalkā un iegulda tranšejās, kas izraktas ar tālvadības tehniku. Cietais apvalks aizsargā kabeli no bojājumiem, ko varētu radīt enkuri vai zvejas tīkli. Kad jūs zvanāt savam draugam uz citu kontinentu, varbūt viens no šiem kabeļiem aiznes jūsu balsi pāri okeānam.

Neredzamie ”vadi”, kas saista tālas vietas

Zemūdens kabeļu uzstādīšana nav vienīgais veids, kā nodibināt telefona sakarus starp kontinentiem un salām. Praksē plaši tiek izmantoti arī neredzamie ”vadi” — mikroviļņi, kas ir viens no radioviļņu veidiem. Šie viļņi saista dažādas tālas vietas, nodrošinot starptautiskos elektrosakarus. Tā kā mikroviļņi izplatās taisnā līnijā, līdzīgi kā šaurs gaismas stars, tie var savienot objektus vienīgi tiešās redzamības zonā. Zemes izliekuma dēļ vietas, kas atrodas otrpus zemeslodei, tiešā veidā mikroviļņiem nav sasniedzamas. Lai starp šādām attālām vietām nodibinātu telefona sakarus, ir nepieciešami sakaru pavadoņi.

Ja pavadonis ir uzstādīts virs ekvatora apmēram 35 800 kilometru augstumā (tā dēvētajā ģeostacionārajā orbītā), tas apriņķo Zemi apmēram 24 stundās, kas sakrīt ar laiku, kādā Zeme apgriežas ap savu asi. Līdz ar to pavadonis faktiski nemaina savu stāvokli attiecībā pret Zemi. Tā radioredzamības lauks aptver trešdaļu Zemes teritorijas, un šajā reģionā izvietotās sakaru stacijas, kas noraida un uztver mikroviļņus, var ar to sazināties. Bet kā ar sakaru pavadoņa starpniecību tiek panākts savienojums starp divām attālām vietām?

Sakaru stacija, kas atrodas pavadoņa radioredzamības laukā, noraida uz šo pavadoni mikroviļņu signālu. Saņēmis signālu, uz pavadoņa uzstādītais radio retranslators pazemina tā frekvenci un noraida šo signālu tālāk citai sakaru stacijai uz Zemes. Tādā veidā divas sakaru stacijas, kas nevar sazināties tieši, to var izdarīt ar neredzamā ”vada” starpniecību, izmantojot pavadoni.

Pirmais komerciālais sakaru pavadonis ”Intelsat-1” jeb, kā to vēl sauca, ”Agrais Putns” tika palaists kosmosā 1965. gadā. Patlaban ir apmēram 200 sakaru pavadoņu (lielākā daļa no tiem ir ievadīti ģeostacionārajā orbītā), ar kuru starpniecību tiek uzturēti sakari starp visdažādākajām  pasaules vietām. Šie pavadoņi tiek izmantoti ne tikai starptautiskiem sakariem, bet arī televīzijas programmu raidīšanai, laika apstākļu novērošanai un citiem mērķiem. Tā kā modernajiem pavadoņiem ir daudz retranslatoru, tie var nodrošināt daudzkanālu sakarus. Piemēram, ”Agrais Putns” varēja nodrošināt vienas televīzijas programmas vai 240 telefona sarunu vienlaicīgu pārraidi. Savukārt pavadoņi ”Intelsat-8”, kas parādījās 1997. gadā, var nodrošināt vienlaikus trīs televīzijas programmu un līdz pat 112 500 telefona sarunu pārraidi.

Kā noteikt — kabelis vai pavadonis?

Visas šīs izmaiņas ir ievērojami samazinājušas starptautisko telefona sarunu cenas. Iespējams, jūs tagad varat atļauties daudz biežāk zvanīt draugiem vai ģimenes locekļiem, kas atrodas citā kontinentā. Bet kā var noteikt, vai savienojums tiek nodrošināts ar zemūdens kabeļa vai sakaru pavadoņa starpniecību?

Neredzamā ”vada” garums (no Zemes līdz sakaru pavadonim un atpakaļ) ir apmēram 70 000 kilometru. Aptuveni rēķinot, šis attālums līdzinās Zemes apkārtmēram, kas pareizināts ar divi. Kaut arī mikroviļņi pārvietojas ar gaismas ātrumu, ceļā no Zemes līdz sakaru pavadonim un atpakaļ tiem paiet aptuveni ceturtdaļa sekundes. Tas nozīmē, ka jūsu balss sasniedz jūsu sarunas biedru ar ceturtdaļsekundes nokavēšanos, un tas pats attiecas uz jūsu sarunas biedra balsi. Līdz ar to kopējais aiztures laiks ir pussekunde. Tā kā parastās sarunās šādas kavēšanās nav, var gadīties, ka tālsarunas laikā jūs sākat runāt vienlaicīgi ar savu sarunas biedru. Ja tā notiek, ir pamats domāt, ka jūs runājat ar sakaru pavadoņa starpniecību. Bet, zvanot tam pašam cilvēkam citu reizi, jūs varbūt manāt, ka nekādas kavēšanās nav. Tas var liecināt, ka šoreiz esat savienots ar zemūdens optiskā kabeļa palīdzību. Izvēle, kā jūs savienot ar citu pasaules malu, paliek komplicētā telefona tīkla ziņā.

Lai sekmīgi darbotos sarežģītā telekomunikāciju sistēma, kas sevī ietver zemūdens kabeļus, pavadoņus un sakaru stacijas un nodrošina mums telekomunikāciju pakalpojumus, ir nepieciešamas daudzu cilvēku zināšanas un pūles. Tāpēc nākamreiz, kad zvanīsiet savam draugam, kaut vai īsu brīdi padomājiet, cik daudz ir paveikts, lai jūs savienotu.

[Zemsvītras piezīmes]

[Shēma/Attēli 20., 21. lpp.]

(Pilnībā noformētu tekstu skatīt publikācijā)

RADIOVIĻŅI

[Shēma/Attēli 20. lpp.]

(Pilnībā noformētu tekstu skatīt publikācijā)

ZEMŪDENS KABEĻI

Mobilais tālrunis

[Attēls 20. lpp.]

Modernie optiskie kabeļi var nodrošināt līdz pat 200 miljoniem sakaru kanālu

[Attēls 21. lpp.]

Kosmosa kuģa ekipāža apkalpo ”Intelsat-6”

[Norāde par autortiesībām]

NASA photo

[Attēls 21. lpp.]

Izmantojot kuģus, kabeļi tiek uzstādīti un uzturēti kārtībā

[Norāde par autortiesībām]

Courtesy TyCom Ltd.