Cả thế giới được nối lại với nhau bởi mạng lưới cáp Internet dưới đáy biển chằng chịt như mạng nhện. Theo CNBC, hiện có gần 600 hệ thống cáp đang hoạt động hoặc đang được lên kế hoạch, trải dài hơn một triệu dặm trên khắp toàn cầu. Hơn 95% lưu lượng Internet và hoạt động truyền tải dữ liệu quốc tế được thực hiện thông qua một mạng lưới rộng khắp các tuyến cáp viễn thông chạy dưới đáy đại dương.
Riêng với Việt Nam, hiện nay Việt Nam kết nối Internet với thế giới chủ yếu qua 6 tuyến cáp quang biển chủ lực gồm AAG, IA, AAE-1, APG và hai tuyến mới được đưa vào vận hành là ADC và SJC2. Nổi bật là tuyến SJC2 có chiều dài ngầm 10.500km nối các quốc gia khu vực Châu Á – Thái Bình Dương, vốn đầu tư ban đầu 439 triệu USD với dung lượng thiết kế toàn tuyến lên đến 126Tbps, có điểm cập bờ Việt Nam đặt tại Quy Nhơn.
Tác giả Jonathan H. Kantor đã viết trên trang công nghệ SlashGear về cách người ta lắp đặt cáp Internet dưới biển. Tech.MediaOnline xin phép chia sẻ bài này.
Từ lâu chúng ta đã triển khai các tuyến cáp ngầm dưới đáy đại dương. Phương pháp này bắt đầu từ năm 1850 với việc lắp đặt tuyến cáp điện báo bằng đồng xuyên Đại Tây Dương (transatlantic telegraph cable) đầu tiên được đặt dưới Eo biển Channel giữa Vương quốc Anh và Pháp.
Ngày nay, loại cáp Internet biển không làm bằng dây đồng mà là cáp quang, được lắp đặt tại nhiều môi trường biển khác nhau, bao gồm cả Biển Đỏ. Cáp quang biển được lắp đặt bởi một loại tàu chuyên dụng có khả năng chứa một khối lượng cáp khổng lồ. Các chuyên gia từ nhiều lĩnh vực khác nhau – bao gồm các nhà hải dương học, địa chất học và địa vật lý học (geophysicists) – sẽ thực hiện công tác khảo sát ban đầu; sau khi đã chất đủ lượng cáp cần thiết lên tàu, con tàu sẽ bắt đầu vận hành bằng cách di chuyển đến vị trí gần bờ nhất có thể.
Theo Hiệp hội Cáp ngầm biển Châu Âu (European Subsea Cables Association), khi có thể và cần thiết, phương án tối ưu là chôn cáp xuống dưới đáy biển. Việc này thường được thực hiện tại các khu vực thềm lục địa nơi mực nước đủ nông, tuy tiện lắp đặt nhưng lại dễ khiến cáp có nguy cơ bị hư hại do neo tàu hoặc các hoạt động đánh bắt thương mại.
Có nhiều phương pháp để thực hiện công việc này, trong đó phổ biến nhất là sử dụng “cày cáp” (cable plough). Thiết bị cày này được một tàu rải cáp (cable ship) kéo đi. Nó sẽ tạo ra một rãnh trên đáy biển, và cáp – được đưa từ khoang chứa trên tàu – sẽ trượt vào rãnh đó. Sau khi thiết bị cày đi qua, phần đáy biển đã được nâng lên sẽ lấp trở lại, phủ lên trên sợi cáp. Độ sâu chôn cáp thay đổi tùy thuộc vào điều kiện đáy biển. Trong một số trường hợp, chẳng hạn như tại những vùng có nền đá cứng, việc chôn cáp có thể không khả thi. Khi đó, các biện pháp bảo vệ khác sẽ được cân nhắc, ví dụ như tăng cường lớp vỏ bọc bảo vệ cho cáp, sử dụng các lớp vỏ ngoài chuyên dụng, phủ lên trên bằng các loại vật liệu phù hợp, hoặc lắp đặt các khối bảo vệ rời làm từ polyurethane hay bê tông. Trong một số trường hợp khác, cáp có thể không cần được bảo vệ mà được đặt trực tiếp trên đáy biển; điều này thường thấy ở các khu vực đại dương sâu.
Các tuyến cáp được đặt trên nhiều dạng địa hình địa chất khác nhau dưới đáy biển; cứ mỗi 25 dặm (khoảng 40km), một bộ khuếch đại tín hiệu (amplifier) lại được lắp đặt để tăng cường tín hiệu trong suốt hành trình băng qua đại dương bao la. Chi phí để lắp đặt các tuyến cáp quang liên lục địa lên tới hàng trăm triệu USD. Các đoạn cáp được kết nối với nhau bằng phương pháp hàn nhiệt (fusion splicing), giúp bảo đảm tín hiệu gần như không bị suy hao khi ghép nối nhiều đoạn cáp lại với nhau.
Cáp quang (fiber-optic cables) được phát minh vào những năm 1950 và đã trở thành yếu tố thiết yếu đối với hệ thống thông tin liên lạc của thế giới hiện đại. Tuy nhiên, các tuyến cáp ngầm dưới biển đã được lắp đặt từ rất lâu trước khi cáp quang ra đời; cũng như bất kỳ vật thể nào tiếp xúc với nước mặn, chúng đều cần được bảo trì. Các tuyến cáp quang ngầm dưới biển cũng đòi hỏi sự bảo trì đúng cách, và theo thông lệ chung, chúng thường được thay thế sau mỗi 25 năm. Trong khoảng thời gian đó, cáp có thể bị hư hại do neo tàu, thiên tai, hoạt động đánh bắt cá hoặc các sinh vật biển — đôi khi cá mập còn tấn công chúng (sharks have occasionally attacked them), đó là lý do tại sao người ta thường ưu tiên chôn các tuyến cáp này xuống dưới đáy biển.
Khi phát hiện hư hỏng, cáp sẽ được tàu sửa chữa cáp chuyên dụng đưa lên mặt biển. Tàu này sử dụng các móc neo cùng những thiết bị chuyên biệt khác để bắt lấy đoạn cáp bị hỏng và kéo lên mặt nước để tiến hành sửa chữa. Các sợi cáp bên trong sẽ được sửa chữa hoặc thay thế; thông thường, những phần bị hư hại sẽ bị loại bỏ và thay bằng các đoạn cáp mới, sau đó được nối vào sợi cáp gốc. Sau khi công việc sửa chữa hoàn tất, cáp sẽ được đưa trở lại đáy biển, tại đây nó sẽ được đặt trực tiếp trên nền đáy hoặc chôn lấp lại như cũ.
Trước khi rời khỏi khu vực, tàu sửa chữa cáp sẽ tiến hành kiểm tra tuyến cáp; một khi cáp đã hoạt động đúng như thiết kế, con tàu sẽ di chuyển đến những địa điểm khác đang cần hỗ trợ. Do các tuyến cáp thường xuyên cần được sửa chữa hoặc thay thế, các tàu chuyên dụng phục vụ công tác này luôn phải hoạt động liên tục.
Vì công nghệ cáp quang Internet biển này đóng vai trò vô cùng thiết yếu đối với hệ thống thông tin liên lạc hiện đại, nên thế giới chắc chắn sẽ vẫn tiếp tục lắp đặt thêm các tuyến cáp ngầm dưới biển trong tương lai gần.
Đơn cử, hiện đã có kế hoạch lắp đặt một tuyến cáp dữ liệu dưới biển dài 2.800 dặm (khoảng 4.500km) nối giữa Canada và Châu Âu.
Tham khảo bản đồ cáp Internet biển trên thế giới Submarine Cable Map
J.H.K.