Atlantik Okyanusu’ndaki denizaltı fiber kabloların zarar görmesinden çoğu zaman köpekbalıkları sorumlu tutulsa da, bugün okyanus tabanındaki asıl hareketlilik mühendislik ekiplerinden kaynaklanıyor. Atlantik’in ilk transatlantik fiber-optik sistemi olan TAT-8 hattı, özel gemiler ve gelişmiş ekipmanlarla deniz tabanından çıkarılarak geri dönüşüm sürecine alınıyor.
Çalışmalar kapsamında tekrarlayıcı üniteler, çelik zırh katmanları ve bakır güç iletkenleri yüzeye çıkarılıyor. Onlarca yıl boyunca okyanus tabanında kalan bu bileşenler, modern tesislerde ayrıştırılarak yeniden endüstriyel kullanım için işleniyor.
TAT-8 neydi ve neden önemliydi?
TAT-8, ABD, Birleşik Krallık ve Fransa arasında kurulan ilk fiber-optik transatlantik telefon sistemi olarak 1988’de devreye alındı. Sistem, bakır iletim altyapısını geride bırakarak tek modlu (single-mode) optik fiber teknolojisine geçti.
1.3 mikrometre dalga boyunda çalışan fiberler ve yaklaşık 280 Mbit/s kapasiteye sahip optoelektronik tekrarlayıcılar sayesinde sinyaller, yaklaşık 6 bin kilometrelik mesafe boyunca iletilebiliyordu. Onlarca kilometrede bir yerleştirilen ve 8.000 metreye varan derinlik basıncına dayanacak şekilde tasarlanan tekrarlayıcılar, optik sinyali yeniden güçlendirerek iletimi mümkün kılıyordu.
Bu mimari — ışık darbelerini taşıyan cam fiber çiftleri ve çelik muhafaza içindeki tekrarlayıcılar — sonraki uzun mesafeli denizaltı iletişim sistemleri için temel model haline geldi.
Uydu tehdidi ve fiber dönüşümü
1970’li yıllarda uydu iletişimi, kıtalararası bağlantı için güçlü bir alternatif olarak görülüyordu. ABD’li düzenleyici kurumlar, dönemin telekomünikasyon devi AT&T’ye denizaltı kabloların rekabetçi kalabilmesi için ciddi performans artışı gerektiği uyarısında bulundu.
Bakır kablolar, sinyal zayıflaması ve tekrarlayıcı aralıkları nedeniyle kapasite artışında sınırlara dayanmıştı. Bu nedenle Bell Labs ve İngiliz ortakları, yaklaşık 6.000 kilometrelik fiber-optik bir sistem geliştirmeye karar verdi. Teknoloji, Kanarya Adaları arasında kurulan deneysel Optican-1 hattıyla test edildi.
Optican-1 başarılı olsa da, güç beslemesini etkileyen yalıtım arızaları (shunt fault) yaşandı. Bu durum, mühendisleri yalnızca kablo tasarımını değil, derin deniz koşullarını da daha detaylı incelemeye yöneltti.
Köpekbalıkları gerçekten kablolara saldırıyor mu?
Test kablolarından birinde köpekbalığı dişlerine rastlanması, fiber kabloların etrafındaki elektromanyetik alanların hayvanları çektiği yönünde bir teori ortaya çıkmasına neden oldu. Bu iddia, dönemin basın materyallerinde de yer aldı.
Ancak akvaryum ve açık deniz deneylerinde, farklı elektriksel sinyaller yayan kablolara maruz bırakılan köpekbalıklarının davranışlarında tutarlı bir çekim etkisi gözlemlenmedi. Daha olası senaryo, su sütununda asılı duran kabloların meraklı deniz canlıları tarafından rastlantısal olarak ısırılmasıydı.
Buna rağmen tasarımda değişikliğe gidildi. Polietilen yalıtım ile fiber çekirdek arasına ince bir çelik katman eklendi. “Fish bite protection” olarak anılan bu katman, yalnızca olası hayvan temaslarına değil, aynı zamanda deniz tabanındaki aşınma ve mekanik hasara karşı da koruma sağladı.
Deniz tabanından çıkarma operasyonu
TAT-8’in söküm süreci, özel kablo kurtarma gemileriyle yürütülüyor. Dizel-elektrik tahrik sistemine sahip ve entegre kablo toplama ekipmanları bulunan gemiler, hattı deniz tabanından dikkatle kaldırıyor.
Operasyonlarda, kablonun geçtiği güzergâhı gösteren ayrıntılı kayıtlar kullanılıyor. Bu kayıtlarda her ek noktası, tekrarlayıcı konumu ve onarım bölgesi koordinatlarıyla yer alıyor.
Mürettebat, “flatfish” adı verilen düz bir kanca sistemiyle kabloyu yakalıyor. Yaklaşık bir knot hızla ilerleyen gemi, deniz tabanındaki hattı sürükleyerek kancaya takılmasını sağlıyor. Hat yüzeye çıkarıldığında, doğru segmentin yakalanıp yakalanmadığı kontrol ediliyor.
1980’lerin optik mühendisliği yeniden gün yüzünde
Güverteye çıkarılan tekrarlayıcılar, yaklaşık iki metre uzunluğunda silindirik ve basınca dayanıklı muhafazalara sahip. Bu üniteler, onlarca yıl arızasız çalışacak şekilde tasarlanmış optoelektronik devreler içeriyor. Enerji ise kablo içindeki bakır iletkenler üzerinden kıyıdan sağlanan doğru akımla iletiliyordu.
Kullanım ömrünü tamamlayan sistem bileşenleri, şimdi geri dönüşüm tesislerine gönderiliyor. Burada çelik zırh telleri, bakır iletkenler, polimer kılıflar ve tekrarlayıcı muhafazaları ayrıştırılıyor.
Özellikle geri kazanılan bakır, yüksek saflıkta ve uzun sürekli uzunluklarda olması nedeniyle ekonomik açıdan değerli kabul ediliyor. Artan küresel talep ve arz sıkışıklığı beklentileri düşünüldüğünde, bu tür geri kazanımlar stratejik önem taşıyor.
Fiber mi, uydu mu?
Düşük yörüngeli uydu takımyıldızlarının kabloların yerini alabileceği yönündeki iddialar sürse de, fiber altyapı kapasite, gecikme süresi ve uzun vadeli maliyet avantajı açısından üstünlüğünü koruyor.
Uydular, özellikle erişimin zor olduğu bölgelerde tamamlayıcı rol üstleniyor ve yedek bağlantı sağlıyor. Ancak birkaç yılda bir yenilenme gereksinimi ve hava koşulları ile yörüngesel risklere açıklık gibi dezavantajları bulunuyor.
Günümüzde dalgaboyu bölmeli çoğullama ve koherent optik iletim gibi teknolojilerle kapasite artırılmış olsa da, modern denizaltı fiber sistemleri hâlâ TAT-8 ile belirlenen temel prensiplere dayanıyor: belirli optik iletim pencerelerine optimize edilmiş tek modlu fiber, onlarca kilometrede bir konumlandırılmış denizaltı tekrarlayıcıları ve ayrıntılı güzergâh haritalaması.