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海底电缆的韧性

Hacker News2026年10月14日 15:31

马祖列岛是东海的一个由36个岛屿组成的群岛,位于中国大陆东南沿海。自1949年以来,这些岛屿一直由台湾管理,是台湾管理的更大一组离岛的一部分,其中包括金门和澎湖群岛,所有这些岛屿都位于台湾海峡。马祖列岛通过两条海底电缆与台湾本岛相连——太马2号和太马3号,近期还将有太马4号。台湾海峡是一个浅水区,平均深度为70米。位于该海床上的海底电缆容易受到船只活动的损害,例如被渔具或锚缠住。然而,这些特定的电缆运气特别不好。从2018年到2022年,连接台湾和马祖列岛的海底电缆被切断了27次,并且在2023到2025年的三年间发生了四次重大停电。这并不是海底电缆发生故障的唯一地点,波罗的海是一个浅海,拥有十几条海底通信电缆和海底电力及燃气管道。从2023年以来,这些海底系统出现了11次中断,再次展现出极为不幸的记录。预计全球共有150万公里的海底通信电缆,由607条在役海底电缆系统(图1)使用,这些电缆对全球的电信服务是至关重要的。如果由于任何原因使它们无法使用,我们的卫星系统根本无法替代它们。在这样一个灾难性的情况下,一些社区将完全隔离,导致严重的后勤和经济影响。图1——海底电缆,2026年10月。来源:Telegeography。我们认为这组海底电缆系统是全球通信服务的关键基础设施,因此我们采取措施使其尽可能具有韧性。现代战争可以故意干扰通信系统,这为海底电缆面临的地质和意外风险增加了另一个潜在损害来源。1914年8月4日晚上,在英国向德国宣战几天后,英国电缆船HMTS Alert从多佛航行到英吉利海峡。该船在海床上拖动抓钩,拉起并切断了五条德国横跨大西洋和欧洲的电报电缆。这切断了德国与美洲、非洲、西班牙及其他欧洲国家的直接、安全的海底电缆联系。德国被迫依赖无线电传输,而英国情报部门可以轻松窃听。如果保护这些无线通信的德国加密技术被破译,那么就允许英国追踪军事动向并捕获关键信息,比如齐默尔曼电报。英国在1939年9月再次采取了这种故意切断海底电缆的行动,切断了通往里斯本和纽约的德国电缆。保护电缆这些薄的涤纶包裹电缆位于海底,易受以下因素的影响:地质因素,例如海底地震或滑坡;被船锚或在海床上拖动的渔具缠住;用抓钩和切割设备对电缆进行故意攻击。电缆如何防御这些风险?光纤电缆的内核及其铜导体护套可以用额外的钢缆包覆作为防护装甲(图2)。这主要用于降低其对航运事故的脆弱性。图2——海底电缆的横剖面。来源:Telegeography。图2有些误导。这里所描绘的是用于连接到地面电缆站的电缆段的横剖面。铺设在深海底的电缆段仅使用内部组件:光纤和包裹在硅胶中的一根薄钢丝,周围是一个铜护套(用于给电缆中继器供电),然后包裹在聚乙烯中。没有外部装甲元件。这些深海电缆段直径约为20毫米,和园艺软管的大小相当。电缆在电缆着陆站处出现。这些着陆站通常是安全设施,具备可靠的电力。理想的位置是一个渔船或其他海上交通较少的海岸点,并且从深海底向上的坡度陡峭。电缆面临的风险最大来自沿海航运活动,因此,从深海底到干燥陆地上的电缆站的距离越短越好。图3——电缆着陆站。来源:维基百科,CC BY-SA 3.0。许多法域还会宣布“电缆保护区”,作为对海洋船舶运营者的警告,表明该区域的海床上有电缆,船只应避免在这些区域进行捕鱼活动和抛锚。电缆布线路径电缆布线路径在韧性方面也很重要。

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