Primeros Cables Submarinos Historia de su Construccion



Primeros Cables Submarinos: Historia de su Construcción

Historia de los Cables Submarinos: El primer cable submarino fue tendido entre Calais y Douvres en 1851; en 1852 se pusieron en comunicación Inglaterra e Irlanda; en 1853-1854 los cables franquearon los estrechos daneses. En 1854 se proyectó el establecimiento de un cable entre Europa y Terranova, y varias naves ejecutaron en el Atlántico los sondeos preparatorios.

El cable fabricado en 1855 tenía 4000 kilómetros de largo, hecho de 7 hilos delgados de cobre enrollados, con una primera capa de gutapercha, otra de cáñamo impregnado en pez negra, y otra de alambre de hierro. Costó 4  millones de francos.

Dos barcos partieron de Valentía para efectuar la inmersión. Desgraciadamente, a 280 millas de la costa, se rompió el cable, y regresaron a Inglaterra llevando lo que quedaba. Al año siguiente, los dos barcos, con la mitad de cable cada uno, se colocaron en medio del Atlántico, unieron los dos fragmentos y partieron en sentido opuesto.

Todavía hubo tres rupturas, y tuvieron que volver a empezar. Por fin el 6 de Agosto de 1858 atravesaron el Atlántico los primeros telegramas; el 16 cambiaron felicitaciones el presidente de la República de los Estados Unidos y la reina de Inglaterra; pero las trasmisiones se hicieron cada vez más lentas y, habiendo ya trasmitido en 25 días, 400 telegramas, cesó de funcionar el 10 de Septiembre.

Grande fue el desaliento y hasta el 1864 no se constituyó una nueva compañía para reanudar la tentativa. Se escogió un cable de doble espesor (28 centímetros) reforzado en los dos extremos para prevenir las destrucciones en la cercanía de los puntos de amarre.

Felizmente se disponía del único barco capaz de soportar tal peso, el » Great Eastern «. La salida se efectuó el 3 de julio de 1865; se repararon dos averías; al querer reparar la tercera se rompió el cable, que trataron en vano de pescar, y volvieron a Inglaterra.

En aquel momento había 7500 kilómetros de cables sumergidos, completamente perdidos en el fondo del Atlántico y se habían gastado inútilmente 25 millones de francos. AL año siguiente se intentó el tendido de un nuevo cable, lográndose completo éxito.

El cable de 1865 fue pescado en septiembre de 1866 y amarrado en Terranova. Rotos y reparados varias veces, fueron ambos abandonado pero nuevos cables cruzaron el Atlántico uniendo ambos continentes.

En 1874 la red se extendió a América del Sur. Respecto a las líneas terrestres, en 1862 se terminó la línea transcontinental americana, de Nueva York a San Francisco; en 1871, el telégrafo transiberiano; en 1872, la línea que atraviesa el continente australiano de sur a norte.

TÉCNICA DE LA COMUNICACIÓN: La comunicación telefónica es posible a causa de que las variaciones de intensidad y de tono producidas al hablar se convierten en corrientes eléctricas, por medio de un micrófono colocado en el aparato telefónico. En el teléfono que recibe el sonido, las corrientes eléctricas vuelven a producir variaciones sonoras, a causa de las vibraciones del diafragma, colocado en el auricular del teléfono.



Por lo tanto, los dos alambres que conducen las corrientes eléctricas entre los aparatos telefónicos deben aislarse uno de otro y de tierra. Sin embargo, a causa de la humedad del aire que existe entre los cables, la suciedad y el polvo presentes en los aisladores de los postes telefónicos y las imperfecciones en el aislamiento de los cables y otros mecanismos, se va perdiendo corriente, a medida que crece la distancia entre los dos aparatos telefónicos.

En tierra firme, esta pérdida de la fuerza de la señal se repara intercalando amplificadores electrónicos o repetidores, a intervalos próximos en la línea.

Estos repetidores amplifican las señales y evitan que se amortigüen cuando las distancias son grandes. De esta forma, son posibles comunicaciones telefónicas a miles de kilómetros de distancia. Los repetidores reciben energía eléctrica en las distintas localidades, y son accesibles para su mantenimiento y reparación.

Hasta hace poco, no era posible establecer sistemas parecidos en líneas que tuviesen más de unos pocos miles de kilómetros de cable submarino, a causa de la dificultad de suministrar y mantener repetidores apropiados.

La producción de cables submarinos que pierden cantidades muy pequeñas de la señal (cables de «baja pérdida»), y sobre todo la producción de repetidores sumergidos de vida muy larga (20 años o más), ha cambiado completamente la situación.

Además de hacer posible la trasmisión a lo largo de distancias muy grandes, las técnicas modernas permiten que un cable pueda trasmitir varias conversaciones simultáneas. Esto es factible, trasmitiéndolas por distintos canales de frecuencia. En la práctica, pueden trasmitirse 75 conversaciones conjuntamente por un solo cable.

Con el sistema telefónico normal, es posible trasmitir y recibir por cualquier extremo del mismo par de líneas, pero no lo es en un sistema de cable submarino, a causa de la dificultad de cambiar de «trasmitir» a «recibir» cuando hay que invertir la dirección de la trasmisión.

De esta forma, para comunicaciones con doble vía, es preciso tener dos canales para cada par de usuarios. Los sistemas antiguos usaban dos cables separados, pero los sistemas modernos usan uno solo.

Una señal viaja en una dirección, trasmitida a una frecuencia, y la otra, en dirección opuesta, con una frecuencia distinta. Hemos hablado de la calidad y eficiencia de los repetidores. La razón de ello es, por supuesto, puramente económica.

cable submarino



Cable trasatlántico liviano, abierto para mostrar las partes que lo componen. El conductor compuesto central lleva al mismo tiempo la corriente continua necesaria para los amplificadores y la señal. La «vuelta» se lleva a cabo por medio de las cintas conductoras de aluminio.

La avería de un repetidor debida a la falla de una de sus partes, que en sí misma cuesta muy poco dinero, implicaría un gasto enorme, por no citar más que el costo de enviar un barco especial para localizar el deterioro y reemplazar el repetidor defectuoso.

Para disminuir el riesgo de una interrupción completa del servicio, cada repetidor lleva consigo dos amplificadores idénticos, cada uno de los cuales es capaz de realizar todas las trasmisiones, sin que la calidad de ellas se resienta de forma notable. Si falla un amplificador, esto se nota inmediatamente en la estación terminal de control, y se envía un barco a la posición del repetidor averiado.

De esta forma, se efectúa el cambio, antes de que el segundo amplificador pueda averiarse. La colocación inicial del cable y de los repetidores’ es un oficio o técnica extremadamente especializada y solamente hay unos pocos barcos equipados a propósito para ese fin. Se ha de poner gran cuidado en soltar el cable a un ritmo y tensión constantes, de tal forma que no quede ni demasiado flojo ni demasiado tirante.

La colocación del cable se hace avanzando el barco a una velocidad de 5 nudos. Las unidades repetidoras tienen que pasar por el mecanismo de tensión del cable, y el barco debe reducir su velocidad a nudo y medio, cuando el repetidor desciende al agua. Cada repetidor pesa, aproximadamente, media tonelada, tiene unos tres metros de largo y unos 30 centímetros de diámetro.

La velocidad con que desciende en el agua se controla por medio de un equipo amortiguador, a fin de que no le ocurra ningún daño interno, por choque o vibración, al posarse finalmente, en el fondo del mar. Los repetidores se colocan cada 26 millas marinas (algo menos de 50 kilómetros) cuando son livianos, utilizando cable de baja pérdida.

Esto se hace, generalmente, a profundidades mayores de un kilómetro. En aguas menos profundas, donde son mayores los riesgos de desperfectos por redes de arrastre, anclas e icebergs de mucho calado, se usa cable blindado. Este cable da lugar a mayores pérdidas de señal, de forma que los repetidores deben colocarse cada 18 millas marinas. Para cada 1.000 millas de cable, hacen falta de 40 a 50 repetidores. Un barco especializado moderno puede colocar cerca de 1.000 millas marinas de cable en un viaje, y esto supone trabajar día y noche.

esquema circuito cable submarino

En una conversación por dos vías, la señal de A a B se trasmite en una frecuencia de trasporte baja, por ejemplo, 50.000 c/seg., y la señal de B a A en uno frecuencia mayor, 350.000 C/seg. En el repetidor, estas señales se separan por los «filtros de paso de banda». Los filtros de «paso de baja frecuencia» permiten pasar sólo las bajas frecuencias de A a B, y los filtros de «paso de alta frecuencia» permiten únicamente el paso de las frecuencias altas de B a A.

Cada repetidor contiene dos amplificadores electrónicos idénticos de tres válvulas y están fabricados con materiales que se han seleccionado cuidadosamente para su mayor duración. Cada amplificador es capaz de bastar por sí solo a todo el tráfico de la línea, de manera que no ocurra interrupción en el servicio si el otro se avería.



Los amplificadores funcionan en ambas direcciones. Las señales que pasan en una dirección se trasmiten todas a frecuencias inferiores a 300.000 ciclos por segundo, y las que pasan en la dirección opuesta se trasmiten a frecuencias superiores a 350.000 ciclos por segundo. Para tener la seguridad de que las señales de una frecuencia dada pasan en la dirección correcta, se incluyen en los repetidores «filtros de paso de banda».

Así, las señales de la estación A a la B entran por un «filtro de paso de baja frecuencia» en los amplificadores y vuelven a salir al cable por un nuevo filtro de baja frecuencia hacia la estación 6. Los filtros de paso de baja frecuencia son redes eléctricas que solamente permiten fluir a través de ellas corrientes de frecuencias inferiores a 300.000 ciclos por segundo; las frecuencias más altas (de A a B) son rechazadas.

Las señales de la estación B a la A pasan a través de un «filtro de paso de alta frecuencia» a los amplificadores, y salen a través de otro filtro de paso de alta frecuencia al cable, y así sucesivamente hasta la estación terminal A. La energía se manda en forma de corriente continua a los amplificadores, desde ambas estaciones terminales.

 

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frecuencias


El tono de una nota musical pura es la frecuencia en la cual el instrumento musical hace vibrar el aire. El lenguaje humano consiste en una combinación complicada de notas de frecuencia diferente, que cubren un margen de valores. Para poder trasmitir una conversación por un cable, es necesario trasmitir señales cuya frecuencia varia en el margen de audio entre 300 ciclos por segundo y 3.000 ciclos por segundo.

 Los cables y los repetidores pueden trasmitir señales eléctricas de frecuencias hasta 600.000 ciclos por segundo; de esta forma, es posible trasmitir 200 señales de audio, cada una con una amplitud de banda de 3.000 ciclos por segundo y cada una en su propio «canal» en esa anchura de banda general de trasporte. La primera banda sería de 0 a 3.000, la segunda de 3.000 a 6.000, y así sucesivamente.

Sin embargo, en la práctica, no es posible usar los primeros 50.000 ciclos por segundo, a causa de la forma en que están construidos los trasmisores y los repetidores. Por tanto, el margen útil es de 50.000 a 600.000 ciclos por segundo. Cada conversación se trasmite, entonces en una «frecuencia portadora» determinada (siendo la más baja de 50.000 ciclos por segundo, y la más alta de 600.000), estas vibraciones se «modulan» con la seña! de audio.

Esto quiere decir que puede trasmitirse una conversación en una frecuencia de, por ejemplo, 50.000 C/seg., variando la «amplitud» de esas oscilaciones con el tiempo, para conseguir la modulación de audio que representa el lenguaje.
Otra conversación se trasmitiría s 53.000 ciclos por segundo, modulando la señal de trasporte por la modificación de su amplitud con la modulación de audio.

Fuente Consultada:
Revista TECNIRAMA N°54
PIONEROS, Inventos y descubrimientos claves de la Historia – Teo Gómez
Revista Enciclopedia El Árbol de la Sabiduría Fasc. N°11 Historia del Ferrocarril

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