Трансляция из морских глубин: 800 километровый канал NEPTUNE проводит интернет на дно океана Страница 1 из 4




Вашему домашнему Ethernet кабелю на рабочем столе не приходится иметь дело c разными обитателями океанов, такими, например, как эта морская звезда.

Тектоническая плита Хуан де Фука — на сегодня одна из самых малых по размерам на Земле. Она находится в нескольких сотнях километров от Орегона, Вашингтон и побережья Британской Колумбии. Однако недостатки в размерах Хуан де Фука окупаются ее коммуникабельностью. Она стала домом для уникальной, высокоскоростной оптической кабельной сети, которая нашла свою дорогу через глубокое дно Тихого океана еще в конце 2009 года.

Этот канал прозвали NEPTUNE — the North-East Pacific Time-Series Underwater Networked Experiment (Северо-восточная тихоокеанская подводная экспериментальная сеть без временных перебоев — прим. переводчика). Его протяженность — более 800 километров, что сопоставимо с длиной 40 000 вагонов метро, сцепленных в один, длинный поезд.

Команда ученых, исследователей и инженеров из некоммерческой группы Oceans Network Canada поддерживает работу сети, внедрение которой стоило 111 миллионов канадских долларов, а ежегодная поддержка — 17 миллионов. Здесь следует отметить, что мы имеем дело с необычным подводным кабелем. В отличии от таких кабелей, вместо того, чтобы пересекать все океаническое дно, NEPTUNE возвращается обратно на побережье — к тому самому месту, с которого начинается. И хотя NEPTUNE разработан для улучшения передачи информации через океан, он также собирает информацию о нем и жизни на его дне.

Поэтому забудьте про Интернет Вещей: NEPTUNE подключил к интернету целую тектоническую платформу.

Глубокое море — последний рубеж

Профессор океанографии Джон Дилэйни из Вашингтонского Университета предложил идею NEPTUNE в середине 90-х, предчувствуя, что последующее скорое развитие интернета будет иметь гораздо более обширное значение, нежели просто связь домашних и офисных компьютеров между собой. Он предположил, что «распределенные сети автоматизированных датчиков в океанической среде» будут наблюдать за морями непрерывно, применяя такие способы, которые исследователи на суднах выходящие в море в определенные короткие промежутки времени едва ли смогут себе представить или позволить.

Вернувшись в наши дни, мы увидим, что постоянная поддержка связи с морским дном до сих пор является немалым достижением. Несмотря на то, что мы уже давным давно освоили умение поддерживать беспроводную связь со спутниками и космическими суднами на расстоянии миллиардов километров от нас, глубины океана представляют из себя другой, едва только открывшийся для освоения рубеж. Для начала, стоит отметить, что в воде нет никаких беспроводных коммуникаций — все должно быть соединено проводами, водонепроницаемо и защищено от факторов риска, таких, как случайно брошенный якорь, коррозия и утечки. В этом отношении, Хуан де Фука также является значительной угрозой: каждый код на на плите происходит около 400 землетрясений.

Невероятно, но Ocean Networks Canada сумели сделать так, что вся система работает. Пять глубоководных локаций на всем протяжении NEPTUNE служат местом для огромного количества датчиков и приборов: от систем распознавания цунами для сейсмических исследований до измерения количества парниковых газов в экосистеме океана. Самая глубокая из локаций — шестая, которой не хватает финансирования для непрерывных наблюдений, находится на самом краю платформы Хуан де Фука на глубине 2.4 км ниже поверхности океана — почти настолько же глубоко, насколько могут погружаться подводные лодки Alcatel-Lucent, прокладывающие кабели NEPTUNE.

Каждая из локаций уже сейчас с точностью до секунды предоставляет ценную информацию о здоровье наших океанов и планеты в целом, применяя методы, о которых ученые на поверхности моря могут только мечтать в течении всего лишь нескольких недель лета. Подключив эту сеть к интернету, мы получаем возможность смотреть, ретранслировать и анализировать эту информацию в реальном времени, по всему миру. Это абсолютная реализация видения Дилэйни и одна из самых важных задач NEPTUNE.

Однако запуск NEPTUNE для работы в режиме реального времени и поддержание его в таком состоянии было нелегким делом. Основываясь на нескольких годах работы проекта, мы можем смело сказать, что люди еще никогда не изобретали компьютерные сети, которые бы работали на таких глубинах.



Карта охвата проекта NEPTUNE

Прокладка и запуск

Wally — робот, размером с маленький холодильник. Он путешествует по дну Тихого океана. Его трос позволяет ему перемещаться в пределах 70 метров в любом направлении. Вместе с придонной флорой и фауной он обитает в зоне геотермальных разломов, которую его операторы нежно прозвали «Wallyland». В этом названии отчетливо читается какой-то намек на парк развлечений, если конечно ваше представление о развлечении это парник, полный бактерий и газовых гидратов — прочных образовании из заледеневшего метана, стабильных только на глубине не менее километра ниже уровня моря. Вот в таком месте Wally жил почти два года.

Wally не похож на обычные роботизированные подводные краулеры: они обычно не остаются под водой на такое длительное время. Даже ученые, которые управляют им делают это самым необычным образом — при помощи пульта ДУ, по интернету, с другого конца планеты. Благодаря NEPTUNE, краулер постоянно подключен в сеть, получает питание с берега и доступен 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, на протяжении всего года.

Геофизик Мартин Скьюэрвот, который является кем-то вроде связного между Wally и его операторам далеко в Германии, не знает ни одного другого глубоководного краулера, который работал бы похожим образом. Видимо дело здесь в том, что компании, такие как Alcatel-Lucent, как правило не проводят никаких работ в таких местах, которые Wally и другие приборы NEPTUNE зовут своим домом.

«Мы хотели проложить кабели в места, которых обычно избегают при прокладке, куда бы их никогда не положили», — вспоминает Ким Джунипер. Этот морской микробиолог является научным директором Ocean Networks Canada, выполняя роль посредника между кабельной сетью и учеными со всего мира, участвующими в разработке приборов, которые его команда использует, такие как Wally. В период с 2004 по 2006 год, будучи главным ученым, он работал над проектированием кабельного маршрута NEPTUNE в тесном сотрудничестве с Alcatel-Lucent.

  • 895
  • 15/07/2014


Поделись



Подпишись



Смотрите также

Новое