Khoang chứa cáp bên trong tàu - Ảnh: NYT

Robot sửa chữa dưới đáy đại dương

Trên boong con tàu được đặt tên theo nhà toán học người Pháp Pierre de Fermat, 80 kỹ sư và thủy thủ ngày đêm làm công việc ít khi được ghi nhận tương xứng với tầm quan trọng của nó: sửa chữa mạng lưới khổng lồ những tuyến cáp quang biển gánh vác 99% lượng dữ liệu được truyền đi mỗi ngày trên toàn thế giới.

Được đưa vào sử dụng từ năm 2014, tàu Pierre de Fermat dài 100m được thiết kế để chứa lượng cáp biển có tổng chiều dài đến 9.000km. Phải mất nhiều giờ để đưa lượng cáp này vào phòng chứa trung tâm cho một chuyến sửa chữa trên biển kéo dài 20 ngày. Khi sự cố đứt cáp diễn ra bất cứ đâu, nhiệm vụ của những chiếc tàu tương tự Pierre de Fermat là tiếp cận vị trí sự cố và sửa chữa hoặc thay thế đoạn cáp hỏng.

Ngoài những mối lo thường trực như thời tiết, cướp biển và đặc điểm vùng nước diễn ra công tác sửa chữa, việc đảm bảo đoạn cáp thay thế hoạt động hoàn hảo trước khi ra khơi là yêu cầu tiên quyết của kỹ sư trên tàu. Họ sử dụng máy phát tạo nguồn điện đến 10.000V nhằm kiểm tra khả năng hoạt động của cáp thay thế.

"Khó nhất là định vị chính xác đoạn cáp bị hỏng", Willy Poulain, kỹ sư trưởng tàu Pierre de Fermat, khẳng định với nhà báo Matt Burgess của trang WIRED trong chuyến đi "mục sở thị" công việc sửa chữa cáp ngoài khơi Đại Tây Dương.

Để làm việc này, các kỹ sư phải nhờ đến sự hỗ trợ của robot khổng lồ nặng 9 tấn, có khả năng lặn sâu đến 2.000m. Robot Hector được hạ xuống đáy biển và truy tìm đoạn cáp bị đứt thông qua camera và cánh tay điều khiển từ xa bởi các kỹ sư trên mặt nước. "Nếu không tìm thấy, khả năng cao là đoạn cáp đã bị xê dịch khỏi vị trí lắp đặt ban đầu", thuyền trưởng Guillaume Le Saux giải thích.

Khi đã tìm thấy, một trong hai đầu của đoạn cáp đứt được Hector mang lên khỏi mặt nước, nơi nhóm chuyên gia đấu nối nó bằng phần cáp thay thế có sẵn trên tàu. Đường cáp đã nối sau đó được hạ trở xuống nước. Và robot Hector - thông qua người điều khiển - sẽ đảm nhiệm phần việc còn lại là đấu nối đoạn cáp đã sửa với đoạn cáp còn dưới đáy biển. Công việc hoàn tất, Hector sử dụng tia nước áp suất cao để chôn đoạn cáp vừa hoàn thiện xuống độ sâu 1,5m dưới đáy biển để giảm rủi ro gặp sự cố tương lai.

Một chuyến sửa chữa cáp biển mất trung bình 10 ngày tính từ lúc thuyền rời bến, trong đó 4-5 ngày hoạt động tại vị trí đứt cáp. "Mỗi chuyến ra khơi đều phải hoàn hảo từ A-Z. Bạn không bao giờ muốn quay lại một khi mọi thứ đã xong", ông Peter Jamieson, chủ tịch một tổ chức cáp biển có trụ sở tại Anh, cho biết.

Cáp biển không cứng cáp như nhiều người tưởng. Mỗi đường cáp liên lục địa có thể dài tới hàng nghìn kilômet và đi qua những đáy biển sâu đến 8.000m - gần bằng chiều cao của "nóc nhà thế giới" Everest, việc giảm thiểu chi phí lắp đặt là bài toán hóc búa. 

Đoạn cáp nơi sâu nhất lại thường là nơi an toàn nhất vì tránh xa hoạt động của con người. Cáp biển đi qua những đoạn này có độ dày chỉ tương đương dây dẫn nước của vòi hoa sen. Càng gần bờ, cáp càng được gia cố thêm nhiều lớp bảo vệ, độ dày cáp lúc này có thể bằng lon nước ngọt.

Một robot chuyên sửa chữa cáp dưới đáy đại dương ở Bắc Ireland - Ảnh: Wired

Những thủ phạm giấu mặt

Các đường cáp dễ tổn thương và đứng trước nguy cơ gặp sự cố bất cứ lúc nào. "Mỗi tuần đều có khoảng hai sự cố cáp biển đâu đó trên thế giới" - ông Tim Stronge, phó chủ tịch Công ty TeleGeography chuyên lập bản đồ mạng lưới cáp biển, nói. Theo ông, phần lớn sự cố cáp biển là do hoạt động của con người, cụ thể là mỏ neo hoặc lưới rà của các tàu đánh cá bị lôi đi dưới đáy biển và mắc vào cáp khiến chúng bị hư hỏng.

Bão, động đất và cá mập là những nguyên nhân phổ biến khác khiến cáp biển gặp sự cố. Điều giúp đảm bảo an toàn và ổn định cho kết nối thông tin của thế giới đó

là lưu lượng lắp đặt tối đa của tất cả đường cáp cộng lại lớn hơn nhu cầu truyền tải trong thực tế. Khi một đường cáp bị "sập", tín hiệu thông tin ngay lập tức được định tuyến sang những đường cáp khác, đảm bảo việc truyền nhận dữ liệu thông suốt.

Những vụ đứt, hỏng cáp biển xảy ra hằng tuần, nhưng chỉ những sự cố đặc biệt nghiêm trọng mới gây ảnh hưởng đáng kể đến khả năng kết nối Internet trên diện rộng và được truyền thông chú ý. 

Năm 2006, trận động đất mạnh 7 độ Richter ngoài khơi Đài Loan và những dư chấn của nó khiến toàn bộ 8 đường cáp biển nối đến vùng lãnh thổ này khi đó đều bị tê liệt. 

Nhà mạng lớn nhất Đài Loan là Chunghwa Telecom khi đó ước tính 100% lưu lượng kết nối của vùng lãnh thổ đến Hong Kong và Đông Nam Á bị cắt đứt hoàn toàn, cùng khoảng 74% lưu lượng đến Trung Quốc đại lục bị ảnh hưởng.

Về địa lý, Đài Loan nằm trong vành đai địa chấn Thái Bình Dương và bờ biển phía nam với phía đông Đài Loan là điểm đáp của rất nhiều tuyến cáp biển quốc tế quan trọng. Sự cố năm 2006 được xác định ở tầm "thảm họa" nhưng cũng giúp ngành công nghiệp cáp biển thế giới đánh giá lại độ an toàn và sức chịu đựng của các tuyến cáp, nhằm chuẩn bị phương án ứng phó phù hợp trong tình huống sự cố.

Năm 2008, một loạt sự cố đứt cáp bí ẩn liên tiếp diễn ra ngoài khơi Địa Trung Hải khiến kết nối Internet ở Trung Đông, Ai Cập và Ấn Độ ảnh hưởng, làm dấy lên lo ngại về nguy cơ phá hoại có thể đe dọa an ninh quốc gia. Một số thuyết âm mưu cho rằng Mỹ đứng đằng sau những vụ đứt cáp này nhằm phá hoại kế hoạch đưa vào sử dụng một chiếc tàu chở dầu của Iran. Số khác đặt giả thuyết loạt sự cố là trò đánh lạc hướng của Cơ quan An ninh quốc gia Hoa Kỳ nhằm lắp đặt thiết bị theo dõi và nghe lén thông tin lên các tuyến cáp.

Trơ trọi giữa biển khơi, cáp biển đối diện nguy cơ thường trực bị xâm nhập nhằm đánh cắp thông tin. Điều này không phải chưa từng xảy ra. Thời chiến tranh lạnh, Mỹ từng sử dụng tàu ngầm chở người nhái tiếp cận các tuyến cáp biển của Liên Xô ngoài khơi Thái Bình Dương để lắp thiết bị, giúp nước này nghe lén tín hiệu trao đổi giữa các căn cứ quân sự Liên Xô mà không bị phát hiện trong suốt gần một thập kỷ...

Một cái chạm nhẹ ngón trỏ, bạn ở Hà Nội thấy ngay ngọn lửa ở nhà thờ Đức Bà, Paris. Nhưng hiếm ai biết được tiến trình lắp đặt cáp biển đã không ngừng phát triển ra sao?

Những đại lộ 'siêu tốc' dưới đáy đại dương - Kỳ 1: Sợi cáp quang thay tàu đưa thư

TTO - Sợi cáp quang có thể truyền thông tin với tốc độ 99,7% tốc độ ánh sáng. Internet sẽ thế nào nếu không có cáp biển?