99% lưu lượng Internet trên thế giới đi qua hệ thống cáp quang biển. Tính đến đầu năm 2023, trên thế giới có khoảng 550 tuyến cáp quang biển đang và chuẩn bị đưa vào vận hành với tổng chiều dài 1,4 triệu km, theo thống kê của công ty nghiên cứu thị trường viễn thông Telegeography.
Cáp ngầm hiện đại sử dụng công nghệ sợi quang. Các tia laser ở một đầu đi theo các sợi thủy tinh mỏng đến đầu kia của cáp. Những sợi thủy tinh này được bọc trong các lớp nhựa và thép bảo vệ.
Trên phần lớn độ dài của cáp, độ dày vào khoảng 25 mm, cân nặng khoảng 1,4 tấn cho mỗi km chiều dài. Các đoạn cáp gần bờ được gia cố vững chắc, dày và nặng hơn, vì đây là khu vực có nhiều hoạt động của con người có thể tác động đến cáp.
 |
| Bên trong quy trình sản xuất cáp quang biển, hạ tầng cung cấp gần như toàn bộ lưu lượng Internet trên toàn cầu. Ảnh: Business Insider. |
Phần lớn độ dày và trọng lượng cáp là của các lớp cách nhiệt và bảo vệ, còn sợi thủy tinh mang tín hiệu ánh sáng cực mỏng, chỉ gần bằng đường kính của một sợi tóc.
Vì sao cáp quang biển dễ đứt
Mặc dù được gia cố kỹ càng, khi bị mỏ neo của một con tàu lớn đến hàng nghìn tấn móc phải và rê đi thì cáp quang cũng chỉ như sợi chỉ, dễ dàng bị đứt, đại diện Viettel Networks giải thích.
Mỗi năm trung bình có hơn 100 vụ đứt cáp quang biển. “2/3 sự cố cáp là do các hoạt động của con người, chẳng hạn như lưới đánh cá và mỏ neo tàu mắc vào cáp. Nguyên nhân tiếp theo là thảm họa tự nhiên, động đất hoặc lở đất dưới đáy biển", Tim Stronge, Phó chủ tịch nghiên cứu tại TeleGeography, cho biết.
Cũng có những sự cố hy hữu khác, chẳng hạn như vào năm 2007, ngư dân Việt Nam đã cắt một sợi cáp ngầm để lấy vật liệu composite đem bán, làm mất 90% lưu lượng Internet của cả nước khi đó.
 |
| Cáp quang Internet có nhiều lớp vật liệu bảo vệ lõi, nhưng vẫn dễ dàng gặp sự cố. Ảnh: IDG. |
Tuy nhiên Stronge cũng lưu ý các sự cố này không nằm ngoài tính toán của các công ty ngành viễn thông, họ sẽ sử dụng nhiều tuyến cáp quang biển khác nhau để có phương án bù lưu lượng khi một tuyến gặp sự cố.
Đến nay, cáp quang biển vẫn là hạ tầng không thể thay thế đối với Internet toàn cầu. "Vệ tinh có thể kết nối các khu vực chưa được nối cáp quang, nhưng với phần lớn khu vực trên thế giới, cáp truyền được nhiều dữ liệu hơn với chi phí thấp hơn nhiều so với vệ tinh", theo TeleGeography.
Sửa cáp quang như thế nào
Các tuyến cáp quang trải dài qua nhiều quốc gia, thậm chí lục địa, và có thể nằm ở độ sâu lớn hơn đỉnh Everest, khiến việc sửa chữa tốn nhiều thời gian. Bước đầu tiên là tìm ra vị trí hư hỏng.
Thông thường, một xung ánh sáng được gửi qua cáp sẽ đi hết sang phía bên kia. Khi cáp đứt, đoạn đứt gãy sẽ phản xạ xung ánh sáng trở lại và các kỹ sư có thể đo thời gian xung quay trở lại để tìm ra vị trí vết đứt. Sau khi xác định được vị trí đứt, một tàu cáp sẽ được cử đến để sửa chữa.
 |
| Các đoạn cáp gặp sự cố phải được kéo lên thuyền để sửa chữa trong nhiều ngày. Ảnh: Nexans. |
Tàu kéo đoạn cáp bị hỏng lên từ đáy biển, tháo bỏ phần hư hỏng và nối đoạn cáp mới. Cáp sau đó được kiểm tra và hạ trở lại đáy biển. Nghe có vẻ đơn giản, những mỗi bước đều tiêu tốn nhiều thời gian. Tùy thuộc vào mức độ thiệt hại, quá trình nối cáp có thể tiêu tốn hàng chục giờ đồng hồ, thậm chí nhiều ngày.
Trước đó, tàu sửa chữa mất khoảng 3-5 ngày để đến cáp, đó là chưa kể đến thời gian chờ được cấp phép để có thể đi qua nhiều vùng biển khác nhau. Điều kiện thời tiết trên biển không phải lúc nào cũng thuận lợi, trong khi đó để sửa chữa cáp đòi hỏi tàu phải giữ nguyên một vị trí trên mặt biển trong suốt thời gian sửa chữa.
Theo các báo cáo về các lần sửa cáp quang, thời gian sửa chữa có thể kéo dài từ vài tuần đến vài tháng, tùy theo các yếu tố vị trí cáp, mức độ thiệt hại.
Những nhà khoa học tiên phong
"Những nhà khoa học tiên phong" là một cuốn sách thú vị về lịch sử của những phát minh nổi tiếng. Để có được những đóng góp vĩ đại cho nhân loại, các nhà khoa học nổi tiếng đã làm việc với lòng say mê và tinh thần học hỏi không ngừng.
