Kommunikasjonslinjer på havets bunn

Av «Våkn opp!»s korrespondent på Hawaii

EN GANG i midten av det forrige århundre fikk en fisker som lå med båten sin utenfor den franske kyst, noe som lignet en ny slags tang, i trålen. Det merkelige var at det var metall inni. Da fiskeren skar av et stykke for å kunne vise funnet til sine venner, kom han uforvarende til å ødelegge et tiårsprosjekt. Mange finansmenn og den engelske og den franske stat hadde satset atskillige millioner på en undersjøisk telegrafkabel over Kanalen. Den 1. september 1850 ble kabelen endelig lagt ut. Denne kabelen var den ’nye slags tang’ som allerede dagen etter ble kuttet over!

Telegrafledninger legges over havet

I 1850 var den seks år gamle elektromagnetiske telegrafen allerede blitt tatt i bruk over hele Nord-Amerika, i England og i mange andre deler av Europa. Luftledninger var en stor suksess på land, men når de nådde havet, stanset de brått. Mange dyktige og oppfinnsomme hjerner fordypet seg i dette problemet for å finne en løsning.

Kabelen over Stredet ved Calais hadde ikke vært tilstrekkelig beskyttet. Bare der hvor den nådde land, var den armert i blyrør. Den fungerte riktignok noenlunde bra til fiskeren kuttet den over, men signalene fra begge sider av Kanalen ble forvrengt. En var ikke klar over at en kabel forandrer seg mye når den kommer under vann, selv om den er godt isolert. Signalforsinkelse var et problem som en tid ga mange kabelingeniører hodebry. Men i 1851 ble det så lagt en godt armert kabel over Kanalen; den virket mye bedre enn den første. I løpet av ganske kort tid ble det lagt et helt nett av undersjøiske kabler i Middelhavet som forbandt Europa med Afrika og øyene imellom. Ettersom dette var vellykket, var det nærliggende å tenke på hvordan en kunne legge kabler over det veldige Atlanterhavet.

Den første transatlantiske telegrafkabel

England var riktignok et foregangsland når det gjaldt den tekniske utvikling av undersjøiske kabler, men det var en amerikansk forretningsmann, Cyrus W. Field, som ved sine iherdige bestrebelser til slutt fikk gjennomført at det ble lagt ut en brukbar atlanterhavskabel. Kabelen ble til slutt et resultat av felles innsats fra den britiske og den amerikanske stats side. Noen av verdens betydeligste finansmenn, havforskere, telegrafister og vitenskapsmenn på begge sider av havet var engasjert i foretagendet. Disse mennenes kunnskaper skulle vise seg å være uunnværlige, på grunn av de dype gropene som finnes midt i Atlanterhavet. Verdens største fjellkjede ligger også her — helt dekket av vann. Den er 1600 kilometer lang og 800 kilometer bred.

Hvis Field og hans medarbeidere på forhånd hadde visst hvor mange år de skulle komme til å kjempe med økonomiske problemer og uhell i forbindelse med kabelleggingen, hadde de trolig gitt opp ved de første forsøkene. Kabelbrudd, ugunstige værforhold og problemer som følge av at kabelen floket seg i utleggingsmaskineriet, forsinket stadig prosjektet. Det hendte at flere hundre kilometer kabel som hadde kostet en formue, måtte etterlates ødelagt på havbunnen.

Det gamle problemet med signalforsinkelse måtte løses. En eller annen måtte finne ut hvor lang tid det ville ta et signal å nå den fjerneste enden av kabelen, og hvor mye elektrisitet som trengtes til å få signalet igjennom. Det som skjer, er blitt sammenlignet med det som skjer i en vannledning. Det må sendes en viss mengde vann gjennom ledningen før en overhodet kan se vann i den andre enden. Det trengs opptil 20 ganger så mye elektrisitet til en sjøkabel som til en luftledning.

Sir William Thomson (bedre kjent som Lord Kelvin) formulerte sin berømte «kvadratlov» som et resultat av sine undersøkelser av dette emnet. Hans «lov» går, sterkt forenklet, ut på at hvis en undersjøisk kabel blir forlenget ti ganger, blir signaleffekten redusert 100 ganger. Han foreslo at en løste problemet ved å gjøre den ledende kjernen større. Denne nye oppdagelsen ble imidlertid ignorert, og det førte til at den første atlanterhavskabelen fikk en dårlig konstruksjon, noe som var en medvirkende årsak til at den ikke virket.

Den 5. august 1858 lyktes det endelig å forbinde kontinentene; den første transatlantiske, undersjøiske kabel var blitt lagt mellom Irland og Newfoundland. Elleve dager senere begynte en å sende en hilsen på 99 ord via kabelen fra dronning Victoria av England til den amerikanske presidenten, Buchanan. Sendingen var ferdig 16 og en halv time senere. Kabelen sluttet dessverre å virke før det var gått en måned. En privat kapital på nærmere ti millioner kroner etter våre dagers pengeverdi lå på bunnen av Atlanterhavet! Det som var blitt kalt «århundrets største bedrift», hadde slått feil. Det skulle gå åtte år før europeere og amerikanere igjen kunne telegrafere til hverandre.

I mellomtiden sluttet Englands to kabelselskaper seg sammen og fikk løst mange av de problemer en tidligere hadde støtt på når en skulle framstille kabler. Det ble konstruert en ny og bedre beskyttet kabel. Den var dobbelt så tung (6350 tonn) og hadde en ledende kjerne som var tre ganger så stor som kjernen i forrige kabel. Den kunne henge 16 kilometer loddrett ned i vannet uten å ryke. Og til neste forsøk hadde en et enkelt skip (før måtte det to skip til) med tilstrekkelig kapasitet til å transportere denne enorme lasten. Dette skipet, «Great Eastern», hadde et dobbelt framdriftssystem, idet det var utstyrt med to uavhengige, 58 fots skovlhjul, seks master og en 24 fots propell: Dette gjorde skipet til det mest manøvrerbare havgående fartøy som noen gang var blitt bygd. Når en lot det ene skovlhjulet rotere baklengs, kunne skipet dreie seg helt rundt sin egen akse.

Etter enda to mislykte forsøk lyktes det endelig, 27. juli 1866, å etablere en holdbar kabelforbindelse mellom Irland og Newfoundland. Men 1100 kilometer fra den nye kabelen lå en annen kabel sammenfiltret med entrehaker som hadde gått tapt — et vitnesbyrd om den foregående sommerens mislykte strev. Etter 30 forsøk ble denne kabelen heist opp, prøvd og koblet sammen med en ny kabel. Dermed var forbindelsen fra vest til øst fullført. Da Newfoundlandendene av de to kablene ble koblet til, hadde en fått en undersjøisk krets på 6400 kilometer. Over denne strekningen ble det sendt tydelige signaler. Et enkelt batteri som var framstilt av et sølvfingerbøl og inneholdt noen få dråper syre, skaffet nok elektrisitet til kabelen! Hele tiden siden har det vært en konstant forbindelse i begge retninger mellom de to kontinentene, bortsett fra noen få timer fra tid til annen.

Siden 1866 gikk det raskt framover med utleggingen av kabler over verdenshavene. Ved århundreskiftet var det blitt lagt ut 15 kabler tvers over Atlanterhavet. Noen seksjoner av dem er fremdeles i bruk etter over 100 år!

Angrepsmål i krigstid

Mange avsidesliggende øyer, deriblant Cocosøyene i Det indiske hav, Ascension i det sørlige Atlanterhavet og Guam og Midway Islands i Stillehavet, er blitt strategiske knutepunkter for verdenskommunikasjonen på grunn av de undersjøiske kablene. Som følge av dette har disse øyene vært viktige militære mål i krigstid. Kabelstasjoner så vel som selve kablene ble primære angrepsmål. De to eneste kablene tyskerne eide i 1939, ble kuttet over i løpet av det første døgnet etter den annen verdenskrigs utbrudd. En britisk dvergundervannsbåt kuttet i 1945 over kablene mellom Saigon og Singapore og mellom Saigon og Hongkong. Denne kampen om havbunnen pågikk under hele krigen.

Kablenes fiender

Kablenes oppfinner, mennesket, har også vist seg å være deres største fiende, ikke bare i krigstid, men også i fredstid. Det går nemlig ofte ut over kablene når det fiskes med trål eller kastes anker. Korrosjon, fisk med skarpe tenner, boremuslinger og naturfenomener hører også med til kablenes fiender.

Et undersjøisk jordskjelv ved Australia i 1888 slet av tre kabler til dette kontinentet på en gang. Skred på havbunnen, som utløses av jordskjelv, beveger seg i begynnelsen med en hastighet på 80 kilometer i timen og kan lett komme til å slite kablene over. I 1929 slet et jordskred over de fleste kablene mellom Europa og Amerika. Den ene kabelen etter den andre røk i rask rekkefølge. Det tok seks måneder å reparere skadene, og kabelselskapene hadde da tapt over sju millioner kroner.

Kabler og kabelskip eies og vedlikeholdes av forskjellige land. Skipene går i fast rute på alle verdenshavene for å motarbeide kablenes fiender. I dag er det ikke lenger så vanskelig å utbedre en skade eller reparere en ødelagt kabel. Ved hjelp av elektriske måleinstrumenter lokaliserer en bruddet. Skipet seiler så til bruddstedet og setter ut en markeringsbøye, og deretter kan en gå i gang med å hale opp kabelen.

Telefonen går under vannet

Etter at telefonen var blitt oppfunnet i 1875, begynte en å prøve å utrette det samme med dette nye hjelpemidlet som det en hadde utrettet med telegrafen. De problemer en hadde hatt i forbindelse med de undersjøiske telegrafkablene, dukket nesten øyeblikkelig opp igjen for telefoningeniørene, bare med den forskjell at de var mye større. Det største problemet var det samme som før, nemlig at signalene ble forsinket og forvrengt. Ettersom menneskelig tale er svært komplisert, har det krevd mange års intens studium og innviklet ingeniørarbeid før en kunne overføre tale gjennom undersjøiske kabler og oppnå våre dagers gode kvalitet.

I mellomtiden, i 1896, ble radioen oppfunnet, og kort tid etter kom kortbølgeradioen. Denne nye og helt uventede måten å kommunisere på over større strekninger ble kalt «den største utfordring» til den undersjøiske kabel. Via kortbølgeradioen nådde den menneskelige stemme over Atlanterhavet 40 år før den første brukbare transatlantiske telefonkabel var blitt lagt. Fra 1927 til 1956 var dette den eneste måten å formidle menneskelig tale på tvers over havet. Kortbølgeradioens virkefelt var imidlertid begrenset, for en var nesten helt avhengig av gode værforhold for å få en god forbindelse. Noen ganger tok det flere dager å få en melding igjennom. Men det er blitt gjort store framskritt på radiokommunikasjonens område, og en god del av den tekniske viten en har høstet der, har bidratt til utviklingen av den undersjøiske telefonkabel.

Transatlantiske telefonkabler

Det første transatlantiske telefonkabelsystem forbandt Newfoundland med England via Skottland. Kabelen ble lagt ut i tre omganger. Hver skjøt ble gjennomlyst for at en skulle unngå den minste defekt. Det oppsto noen problemer, hovedsakelig på grunn av orkanen Ione, men de ble hurtig løst. Dette tokabelsystemet vakte enorm begeistring da det ble ferdig i 1956. Femtién forsterkere, anbrakt med 65 kilometers mellomrom, gir den menneskelige stemme kraft på veien gjennom kabelen i østlig retning. Omkring 40 kilometer borte ligger en annen kabel med samme antall forsterkere som sender stemmene vestover. Nedleggingen av denne kabelen satte i gang en eksplosjonsartet virksomhet når det gjaldt kabelnedlegginger andre steder i verdenshavene.

Takket være en genial elektronisk oppfinnelse som kalles TASI (Time Assignment Speech Interpolation, det vil si, innskudd av tale med visse mellomrom), og transistorer ble det mulig å fordoble tallet på kanaler i kablene. Denne hurtigvirkende mekanismen utnytter de stille partiene i en alminnelig samtale og kobler andre samtaler inn. Den kabelen som ble lagt ned i 1956, hadde 36 kretser. Men den kabelen som ble ferdig i 1976 og forbinder USA med Frankrike, har 4000 kanaler! Og ved hjelp av TASI kan kapasiteten fordobles!

Over Stillehavet

Så tidlig som i 1903 ble det lagt en telegrafkabel mellom USA og Hawaii. Kabelendene ble trukket i land på Waikiki Beach med en liten donkeymaskin. Hawaiis første telefonselskap ble opprettet bare sju år etter at telefonen ble oppfunnet. Men det var først i 1931 at Hawaii fikk rikstelefonforbindelse via kortbølgeradio. I og med fullføringen av en 3800 kilometer lang kabel fra California til Hawaii i 1957 ble The Pacific Voiceway til. Dette 180 millioner kroners prosjektet supplerte det daværende systemet, som besto av 14 radiotelefonikretser. Det tok bare åtte sekunder å få en treveis telefonsamtale igjennom mellom Hawaii, Alaska og London, og forbindelsen var helt klar. Denne kabelen hadde også 36 kretser. Det er interessant å merke seg at en embetsmann på den tiden sa: «Det hender sjelden at så mange mennesker får lyst til å ringe til fastlandet på samme tid. Så det vil sikkert alltid være noen linjer som ikke er i bruk.» Men han tok grundig feil!

Sju år senere ble det anlagt en ny linje til Orienten. Den var 8500 kilometer lang og kostet 400 millioner kroner. For første gang sto USA i direkte forbindelse med Orienten via Hawaii. Nå kunne en anvende en enkelt kabel til samtaler i begge retninger. Den har 128 kretser, og ved hjelp av TASI kan kapasiteten økes til 256 samtaler samtidig. Dette nesten utrolige prosjektet ble gjennomført ved hjelp av eksperter innen fysikk, ingeniørkunst, kjemi, havforskning, fiskeri, dykking og vulkanologi. I Stillehavet finner en helt andre faremomenter enn i Atlanterhavet. Her er det vulkaner, korallrev, tidevannsbølger og verdens største havdyp. Marianegropen, det største havdyp som er blitt målt, er over 11 kilometer dyp mellom Guam og Midway Islands, og det var ikke mulig å komme utenom den når kabelen skulle legges. Kabelen går fra San Luis Obispo i California og er forbundet med Japan via Hawaii, Midway Islands, Wake og Guam. I dag er det mulig å sitte i Honolulu og slå et telefonnummer i de fleste byer på det amerikanske kontinent og i mange européiske land. Ved å slå et nummer med 14 siffer kan en ringe direkte fra New York til et hvilket som helst privat nummer i Japan og straks få en tydelig forbindelse.

Modernisering og praktisk anvendelse

En hel rekke vitenskapelige oppfinnelser har revolusjonert kabelleggingen. Spesielle skip er blitt bygd for dette formål. Ikke bare selve kabelen, men også sender- og mottagerutstyret er blitt forbedret. Forsterkerne er blitt modernisert. I stedet for å bruke trioderør bruker en transistorer. En enkelt kabel kan nå gjøre samme nytte som to kabler tidligere. I dag kan en foruten telefoniske og telegrafiske meldinger overføre bilder og store mengder elektroniske data via kabel.

Kommunikasjonssatellittene har ikke, som en hadde fryktet, satt de undersjøiske kablene ut av spillet; de har snarere virket som en spore for dem. Ettersom vi har fått flere og bedre kabler, kan vi tale om en veritabel kommunikasjonseksplosjon.

Takstene er blitt vesentlig redusert. I 1957 kostet en nattsamtale fra Hawaii til California i den billigste perioden cirka 25 kroner for tre minutter. Nå er taksten under fem kroner. Og nå tar det ikke lenger 16 og en halv time å få en melding igjennom; det går på mindre enn et tiendedels sekund. Og hvis vi virkelig kan komme i kontakt med noen av våre kjære på under et sekund, hvorfor ikke da benytte disse kommunikasjonslinjene på havets bunn litt oftere?