海底光缆铺设过程

这个是我们家里常见的网线，而这是你从未见过的超级 pro max 版网线。海底光缆，他比人的腰子都粗，每秒能穿出三百到五百个 gb。 今年九月，我国还解锁了网线天花板成就，在广东近海成功铺设了全球第一条七星海底光缆线路。它的传输速度高达每秒四百一十点五泰比特创下了新的世界纪录。换算成我们熟悉的单位，就是每秒传送五万个 gb， 在眨眼之间就可以传输完几千部高清电影，或者几百万首无损歌曲。这么快的网线，显然已经超出了日常使用需求，那他造出来到底是给谁用的呢？每天三连三分钟训练姿势，很轻松。 今天我们来聊一聊世界的生命线，海底光缆。如果说普通网线在全球互联网中的角色，相当于人体的毛细血管，那海底光缆就是互联网的大动脉。世界各国用户互相传递数据，先用小网线跑短途，传到本国的服务器上，再统一由海底光缆完成跨国旅程。换句话说，我们虽然没有见过海底光缆，但每个人都是他的用户。咱 们先来看一张震撼的动态分布图，图中每道彩线都代表着一条海底光缆，总数超过四百条。全球海底光缆的长度加起来有一百四十万公里， 不够绕赤道三十五圈。虽然牵网线这种法子听起来不像无线通信和卫星通信那么方便，但他不容易受干扰，而且宽带更高，延迟更小。 目前，世界上百分之九十五的跨国数据仍然通过海底光缆传输。当你给美洲的朋友发一封邮件，信息就在眨眼间穿越整个太平洋。当美洲人和欧洲人一起打游戏，一条条数据也是沿着海底光缆在大西洋里来回穿梭。反过来讲，一旦海底光缆有什么事，互联网就瘫痪了。 二零零一年，一艘渔船不慎勾断了太平洋里中美海底光缆，直接导致中美失联，两边用户均无法访问对方境内原本可以访问的网站。二零零六年，南海发生大地震，多条跨国海底光缆受损，中国大陆和中国台湾省的网络通信，还有中国跟美国、欧洲的通信，都受到了严重影响，网络巨慢无比，还严重卡顿， 整整二十天之后，才因为光缆被修好而恢复正常。可以说，海底光缆就是互联网的生命线，谁控制了它，就等于控制了数字世界。正因为如此，这些平时毫无存在感的网线，成了科技竞赛当中的焦点，也成了大国较量的前沿。从互联网兴起的八零年代到本世纪的一零年代，全球的海底光缆业务完全掌握在美欧日企也手中， 单方势力彻底瓜分了市场。像连接中韩日美的主力海底光缆跨太平洋快线，就是十多年前由美国巨头 subcom 承建的， 连接中韩日以及东南亚的亚太二号海底光缆，则是由日本 nec 公司承建。现在全世界都在围着互联网转，作为网络基础设施的海底光缆自然也是超级异常机， 但里面的大部分钱都被美日欧赚走了。他们不仅赚了钱，还经常仗着自己对工程细节了如指掌，对海底光缆动手脚。从二零零八年开始，法国就借着铺设修理海底光缆之便，在上面安装间谍装置，对至少五条线路进行窃听。 让人哭笑不得的是，法国窃听别人的同时，美国中央情报局也窃听了欧洲的海底光缆，把欧洲各国领导人的秘密全部都给听了。螳螂捕蝉黄雀在后。总结一下就是海底工程全部承包给人家，既损失了大笔收入，又带来了安全风险。这个道理国家肯定明白，只是海底光缆的门槛太高了，当年真的没有能力干。 用网络梗来形容，又是一颗工业皇冠上的明珠。难点主要有两个，一是海底光缆本身的设计，还要能够承受海底的高压， 同时又得保证传输速度。所以啊，这些光缆的结构特别复杂，动不动就得七八层套娃，不仅涉及多种特殊材料，还对工艺精度有很高的要求，绝大部分国家都无法自产海底光缆。第二个难点则是光缆的铺设和维护。可能很多人误以为铺光缆只是往海面上随便一扔，让它自己沉到海底就行了，其是不然 在比较浅的海域，船只活动频繁，下锚的下锚，撒网的撒网，很容易把光缆给勾住，然后硬生生拉断。所以施工者需要在海底挖条沟，把光缆埋进去。在船比较少的深海区域可以不埋，但安放的位置还是要经过精密的计算，不能离岩石太近，也不能离洋流太近，否则光缆很容易在海水的推动下跟石头剧烈摩擦，提前报销。 要完成这一套复杂的工作，需要很多专业设备，比如说海底埋设犁，他的零部件非常坚固，能在超高水压环境下工作，还装备了强力喷水器，能够在海底冲刷出一条沟，把电缆放进去。有了犁，还得有牛 空车，需要专门的海澜泊舍船，它的主要工作是以极高的精度拖着海底埋设里走，从而保证光缆位置正确。这就需要泊舍船根据现场的风浪情况，实时微调方向速度，始终保持在正确的行情轨迹上。拿汽车来类比的话，就好像要求车子无论经过什么样的烂路，都不准有一丝的颠簸，技术难度很大， 这还没完呢。我们前面讲过，海底光缆碰到事故或者天灾可能会断裂，如果断裂位置在海底几百米或者更深的地方，是不可能派潜水员去修的，人会被巨大的水压给压成饼，因此得开发专门的深海机器人。所以说啊，看起来简简单单的一根海底光缆，背后是整个工业体系，需要材料、机械、智能化等等领域都取得突破。 美日欧的工业发展较早，自然能够凑齐这些设备。而我国起步比较晚，得花时间追赶。向海底光缆中负责传递信息的光纤，国产货的性能就曾经大幅落后于西方，在二十一世纪初只能达到西方九十年代的水平，别说海底光缆了，就连普通网线当中的光纤都需要进口。 再说铺设船，九十年代我国仅有三艘小尺寸铺设船，只能在近海活动，面对大洋就无能为力了。但是当中国的工业体系逐渐完善了，国产化解决了有无的问题。 二零二四年，我国直接掏出了全世界吨位最大的海澜不是船。今年咱们又掏出了全球传输速度最快的光缆，而且不是样子货，直接投入了实用，从有到优，弯道超车。 我们前面描述的突破，背后是几代科研工作者的努力，他们的努力也终于换回了丰厚的回报。目前全球的海底光缆业务中国已经占了百分之十五的份额，让美日欧垄断的格局出现了松动的迹象。我们取得突破的时机也很巧，正好一零八零起步， 以前遇事会自己思考，现在啥都问 ai。 当我们在网上消费创作的内容变得更加的丰富和精美，数据量也随之膨胀。二零一八年，人类总共产生了三十三万亿 gb 的 数据，而 今年的预估值是一百七十五万亿 gb。 各国对于网络贷款的要求正在飞速增加，所以需要更多光缆来传数据。另一方面，以前铺设的旧光缆已经逐渐老化，他们大多是九零后或者是零零后，设计寿命为二十五年，如今已经到了使用周期的末尾，急需替换。按照商业调查机构估计，未来五年内，全球将新建五十四万公里的海底光缆， 比过去五年的建设量多了百分之六十。互联网的大提速加全面延寿，中国总算是可以大展身手了。 俗话说啊，想致富先修路，只要数字世界还在发展，这些躺在深海里的高速路就必然成了竞争焦点，海底也要热闹起来了。

你现在看到的是，一圈又一圈的海底电缆正在被从陆地工厂有序的铺设到船上，因为这种电缆不仅很长，而且还很重，必须沿着船上巨大的圆形缆盘一圈圈整齐的盘绕，防止电缆的顺序交叉出错，随后将会随着特种铺设船驶向大海，进行铺设作业。但是这些电缆并不是直接从船上扔进海里就可， 还需由专用的设备在海底挖出一条近三米深的沟槽，然后再将电缆埋进沟槽里面。因为如果只是让电缆沉在海床的表面，一旦有船只抛锚或是出现扬流的现象， 就有可能造成电缆被中断。而在全球高度信息化的今天，也正是有了这些被埋在黑暗海底的电缆。全球百分之九十以上的跨州数据是通过海底光缆来传输的，确保了各国网络能互联互通。

巨型滚筒边移动边释放电缆，从沙滩一直释放到海里。这是铺设海底电缆的第一步，它的前面还有一个自驱动的离地装置，负责把释放的电缆通过离地装置直接铺设到地下。因为两台机器都是水陆两栖的设计， 当进入海里后，离地装置依旧可以进行电缆的铺设工作。所以滚筒把电缆释放到哪里，离地装置就会把电缆铺设到哪里，这便是铺设海底电缆的过程和原理。值得一提的是，为了提高工作效率，人们把这两款机器结合在了一起。滚筒释放下来的电缆会通过前端的离地装置 直接铺设进地下，最深可达三米，在沙滩上一小时可以铺设三千米电缆，在海里可以铺设两千米。不过这种铺设方法也只适合潜水区，一旦想要铺设深水电缆，那就只能依靠电缆自重慢慢沉到海底，就 就这样暴露在外面。在这种情况下，路过的鲨鱼都有可能咬上一口。而要想维修断裂的电缆可不是一件容易事，需要工人带着特殊的封闭维修舱来到海底。他整体分为两半，将他合拢罩住断裂的电缆后， 舱内会自动向外排水，工作人员则把手伸进连接舱壁的手套来完成整个维修过程。怎么样？这是不是非常神奇呢？

中美海底光缆是如何在水深三千九百五十七米的太平洋海底铺设的？中美海底光缆主要连接亚洲和北美洲，全长约三万公里， 由世界二十三个电信机构共同出资建造，共有九个登陆战，中国大陆的登陆战分别为上海崇明和广东汕头，其他登陆方还有日本、韩国、美国和中国台湾。中美海底光缆在一九九七年十二月开工建设， 部分段落在二零零零年一月开通使用，在服务十七年后退役，是之前重要的国际光缆之一。 虽然将光缆铺设在水深三千九百五十七米的太平洋海底并非易事，但全球光缆的铺设方式其实都大同小异。简单来说，海底光缆铺设就是把光缆放在海底光 光缆辐射船上，然后在船慢慢开动的同时，把光缆平铺沉入海底。具体来说，光缆铺设主要包括光缆路由勘察、清理、光缆辐射和充满保护三个阶段。光缆辐射通常是由挖掘海底的揽线、埋射击来完成的， 他有点像耕田时使用的梨，由海底光缆辐射船托业前进，并通过工作光缆做出各种指令。其底部有几排喷水孔，作业时每个孔同时向海底喷射出高压水柱，将海底泥沙冲开，形成光缆沟。 而设备上部有一倒篮孔，用来引导光缆到光缆沟底部。不过这个光缆钩挖多深需要根据实际情况而定，范围通常约在二到十米。另外，过去人们会借海流让沙自然覆盖在沟上， 让大自然来埋揽线。但随着科技的进步，人们通常会用配备高压水泵的水下机器人冲一个沟，然后放进去，再埋上泥土。

这是全球海底光缆图，一共六百多条，总长度一百四十万公里。这么多缆线，到底咋弄到几千米深的海底？里头的信号又是如何传输的呢？ 铺设光缆可不是随便往海里一扔，得用专门的夫缆船。船上装着几千公里长的光缆卷，船尾有个关键设备，水下埋设，离他下到海底，靠高压喷水或者硬切在海床上离开一条沟，光缆就顺着这里的管子同步稳稳的埋进这条沟里。 一般埋个一到三米深，主要就是为了躲开海底表面那些乱七八糟的干扰和危险。整个过程，船上的高精度 gps、 水下声纳全程盯着，还得死死控制住光缆张力和船速，保证光缆稳稳地躺在海床上。 埋这么深，主要防渔船几十吨重的拖网刮过去，或者大船的毛直接砸下来，光缆哪受得了？所以把它埋进海床的泥沙里。那么问题来了，如果光缆不幸断了咋整？ 这是海上高难度作业，先用光食欲反射仪精准定位，从暗站往光篮里打一束探测光，看信号在哪个位置发生异常反射或中断，根据回波时间，精确计算出断点位置，精度达到米级。然后专业维修船火速赶往现场，小心翼翼地把断裂的两头捞上，甲板 工程师切掉损坏段，用全自动光纤熔接机高温融合，接好后确认通信质量完全恢复。最后一步，再小心的把修好的光缆精确的放回原定位置，该埋的还得埋好。最后 也是最关键的，这么多数据信号到底是怎么在光缆里跑的？服务器那边的数据先变成电信号，然后驱动激光器，发出特定频率的光脉冲，一闪一闪的， 这些光脉冲射进光篮里。那根极细的玻璃嵌芯靠的是全内反射原理，光在嵌芯里不停的反射前进，几乎没啥损耗，速度接近光速。为了让一根光纤能传更多数据，还用了波分复用技术。简单说就是一条光芯里同时跑好几十种不同颜色的光，每种光带一路，信号 互不影响，容量暴增，光跑远了信号会弱。没关系，海里每隔几十到一百公里就有个海底中继器，这东西负责把信号接收放大后再发出去，保证信号质量。就这样，一站一站 光信号跨过大洋，到达岸边的登陆站便回电，信号接入国家骨干网，再通过七七八八的网络设备，最后才传到你手机上。

你知道海底电缆是怎么铺设的吗？这艘船上盘着的一圈圈黑线，就是海底电缆。它的铺设全程精密，如深海穿针，分为勘测、辐射、埋、保护三步。施工前，工程师用多波束声纳扫描海底地形，避开火山断层与渔网区，选定安全路由。 专用铺缆船搭载数千公里电缆，以动力定位系统精准航行。专业水下机器人会同步潜入海底，在远程操控下，将沉落的电缆精准导入导向装置。 为避免电缆裸露在外被船毛扬流或海洋生物破坏，水下挖沟机还会在海床冲出近三米深的沟槽，电缆同步平稳埋入其中，再由泥沙自然回填。 这套环环相扣的精密流程，让一条条海底信息大动脉安全隐身于深海，默默支撑着全球互联与通信。

二零一六年俄罗斯海底光缆铺设项目中，针对海水强腐蚀、复杂海流与多变地形等挑战，项目采用由浮 v p 铸造不锈钢潜水泵进行定制化改造。该泵凭借不锈钢材质与铸造工艺实现强耐腐蚀性， 能效比大于等于百分之七十八，噪音小于等于八十五 db， 完美适配海洋恶劣工况。设备累计持续作业近一千小时，零故障，保障了光缆铺设顺利完成，有力支持了当地通信基础设施建设。

世界最大电缆辐射船，长一百七十二米，宽三十四米，可容纳一百二十名船员，配备有一万吨和七千吨的转盘，用于安装海底电缆，能在水深三千米的地方正常工作， 最高航速十四节，拥有耐波系统和 dp 三动态定位系统，非常先进。考虑到他的特殊工作环境，还专门设计了推进装置和发动机，科技感十足。要知道，海底光缆的铺设工程是公认的超高难度大型工程之一， 分为浅海区域和深海区域两个部分铺设，其中在浅海区域还是比较简单的，而在深海区域工作难度就比较大，首先要勘察路线，然后再进行光缆铺设， 铺设方式是由辐射传拉着一个类似离地一样的挖掘机，在海底用高压水枪冲出一条约两米左右的深沟，然后通过挖机上 光缆孔将光缆放入深沟中，最后再用泥沙把光缆覆盖好就行。当然了，说着都是比较简单的，做起来呢，难度一点也不低。小伙伴们，你们觉得这款电缆辐射船怎么样？好了，今天的视频就到这里，感谢大家的收看，如果您喜欢我们的视频，请为我们点赞与分享，我们下期再见！

光缆是如何铺设在海底的吗？海底光缆承担了全球百分之九十以上的数据传输，通过观察海底光缆的分布图，看起来就像是地球上密密麻麻的血管，连接着全球的互联网。那海底光缆有什么特殊之处呢？海底光缆和陆地光缆一样，也是依靠光鲜传输的，但是由于在海底极易受到海水的侵蚀， 因此提供了更强的保护措施。从外道内分别为聚乙吸层、聚酯树脂、钢角线层、铝制防水层、碳酸树脂层、铜管石蜡顽汀层。最后才是光线，使其整体直径达到了七厘米左右。 最外层的聚合物层可以防止海水的侵蚀，同时还避免了海洋生物以及船毛的袭击。即便是层层保护，光鲜还是会损坏的。一般来说二十五年就要更换了。根据不同的海底情况，可分为浅海光缆和深海光缆，而他的铺设要靠海揽施工船。对于小于二百米的浅海适用于埋射方法，而对于 深海来说，就采用铺设法。光缆铺设时，把光缆放在船上，另一端固定在岸上，船慢慢向外海开动，埋舍离就会慢慢沉入海底。利用高压水柱冲开海底的泥沙，光缆会沿着形成的沟槽埋入海底， 随后将两侧泥沙重新覆盖。目前最先进的光缆铺设船可以载重两千公里的光缆，并以二百公里每天的速度行进。

海底光缆究竟是如何埋到几千米深的海底的？是不是直接往海底一扔就可以了？显然不是，海底光缆的铺设是被公认为世界上最死的且难度极大的大型工程。 在浅海区域，通常是将光缆铺射船开至树海里的位置，在岸上通过牵引机的牵引，把带有福利包的光缆牵引到岸边，随后拆出牵引包，光缆通过自身重力沉入海底。 在深海区域则是借助挖掘海底光缆埋射机来完成。看起来就像我们耕田用的梨，其底部有喷水孔，每个孔都可以向海底喷射出高压水柱，这样就可以在海底冲出一条深远两米的构槽，在牵引他的牵引下，将光缆放入钩槽之中， 最后借助海底的流沙自然覆盖在高潮上，这样就完成了整个海底光缆的扑射。但是我们知道海底状况错综复杂，所以光缆在铺射完成之后有可能被破坏，所以你们知道光缆一旦受损是如何修复的吗？

你知道吗？海底光缆系统承载了超过百分之九十九的国际通信流量，而卫星通信由于价格昂贵，只占不到百分之一。目前在用的海底通信光缆超过五百五十条，总长将近一百四十万公里，可绕地球三十五圈。海底光缆只有花洒软管那么粗， 这是不是颠覆了你的想象？当然，这只是用于深海地区的光缆，而在浅水区域，海底光缆还需要增加改装保护， 光缆变得像手腕一样粗。改装电缆的中心是光纤，由多股头发丝粗细的纤芯组成。下一层是石油凝膏，用于防止脆弱的光纤在弯曲或拉扯时断掉。接着是一层铜， 不仅起到保护作用，更重要的是为中计器提供电力，通常是几千伏的直流电。接着是 pc 绝缘层、铝防水层。接着是钢脚线，保护电缆免受拉力和物理硬力的影响，然后缠绕着一圈马拉胶带。最为 外一层是聚乙烯制成的保护层，防止海洋生物的破坏和海水的腐蚀。光缆的使用寿命在二十五年以上。那么光缆是如何辐射的呢？首先对路线进行规划和海洋调查，避开火山、地震、渔船活动等区域。光缆从工厂生产后，被小心地装载到船上的圆柱形转盘上， 一次可以装载几千公里的线，装船时间最长需要一个月。之后，光缆辐射船将离合水下遥控车放到水下，开始按照指定路径铺设电缆。水下遥控车 ov 负责监视海底情况， 在光缆辐射船的拉动下，在海底淤泥挖出一条一米多深的沟壑，然后将光缆放入使用挖出的泥土埋好，每隔五十到七十公里，还需要放一个中继器，用来增强光信号。中继器的电力来自光缆里面的铜层辐射。船上的张紧器控制光缆离开船只的速度，速度过快将会导致光缆过于 松弛，产生环路或者扭结。速度过慢将导致光缆的张力过大。在光缆的震动下，光缆可能会在悬架接触点出现断裂。那么光缆断了怎么办？以前光缆断裂的主要原因是渔船脱网和轮船抛锚。自从海洋法规禁止船只在电缆区域撒网抛锚停船后，造成光缆断裂的主要原因变成了 地震或海啸等自然灾害，甚至还有可能是鲨鱼咬断的。当发现光缆断裂后，首先使用设备定位断裂的大概位置，然后派维修船前往水下。遥控车奥迪被派到水下精确定位损坏的位置，然后使用抓钩将损坏的电缆打捞上来，在船上听受损的部分移除。 使用接头将新光缆重新连接，经过测试后放回海里。修复可能要花上三周时间，每一条光缆修复费用需要三百万美元，而因此造成的网络中断带来的损失更是无法估算。

海底光缆是如何铺设的呢？其实这项工程比你想象的要壮观的多，这些比人还粗的光缆首先要从陆地工厂转移到铺设船上，因为他们的重量太大了，必须由机械输送带传送，工人们需要在一旁调整位置，防止电缆打结。装载完成后，铺设船会驶离港口， 来到预定铺涉海域开始作业。很多人觉得把这些光缆直接丢进海里就行了，其实暴露在海水中的电缆容易被海洋生物侵蚀，使其寿命大大减短。为了提高电缆的使用年限，特种铺涉船会放下铺涉机器人，将裸露在海床上的光缆埋入海底的泥沙之中。 这种铺涉机器人设计十分巧妙，底部自带的挖掘设备会在海床上离出一条深沟，然后自动将电缆埋设进地底。 得益于这些技术的加持，海底电缆铺设效率现在可以达到每天一公里以上，全球百分之九十五以上的国家数据要依靠这些海底光缆传输，所以很多人将这项庞大的工程称之为世界第九大奇迹。