Wie Ingenieure Tongas kaputtes Internetkabel wieder anschließen

Wie Ingenieure das durch den jüngsten Vulkanausbruch durchtrennte Unterwasserkommunikationskabel reparieren werden

Eine globale Karte der Unterwasserkommunikationskabel, die sich über den Pazifischen Ozean erstrecken, mit China im Westen und den USA im Osten. Die Karte zeigt den Vulkanausbruch von Tonga und mehrere Kabel, die in der Nähe des Inselstaates verlaufen.

Der südpazifische Staat Tonga war nahezu von der Welt abgeschnitten, nachdem nach dem massiven Ausbruch des Vulkans Hunga Tonga-Hunga Ha'apai am 15. Januar ein Unterwasserkommunikationskabel durchtrennt worden war. Der Stromausfall verursachte erhebliche Störungen bei den Hilfsmaßnahmen nach der Katastrophe .

Die eingeschränkte Satellitenkonnektivität hat für etwas Erleichterung gesorgt, aber die Kommunikation bleibt schwierig, da einige vorgelagerte Inseln immer noch abgeschnitten sind.

Tonga unterzeichnete einen 15-Jahres-Vertrag zur Sicherung der Satellitenkonnektivität, nachdem es 2019 zu einem Kabelbruch an einem Schiffsanker gekommen war. Doch die Nutzung von Satellitentelefonen wurde durch die Vulkanasche, die das Land bedeckt, beeinträchtigt. Einige Leute haben berichtet, dass sie nur anrufen können, aber keine Anrufe entgegennehmen können.

Ein Spezialschiff ist auf dem Weg in die Gegend, um das Kabel wiederherzustellen. Das Schiff verließ am 20. Januar den etwa 4.700 km (2.900 Meilen) entfernten Port Moresby in Papua-Neuguinea und wird das Gebiet voraussichtlich am 30. Januar erreichen. Der Einsatz wird voraussichtlich einige Wochen dauern.

Das 827 km (514 Meilen) lange Kabel von Fidschi nach Tonga ist eines von 436 aktiven Unterseekabeln, die den Globus verbinden.

Nach Angaben des Netzwerküberwachungsunternehmens Kentik konnten die großen Telekommunikationsbetreiber des Landes erst fünf Tage nach dem Vulkanausbruch über Satellit eine Verbindung zum globalen Internet herstellen.

Allerdings sei die Kapazität des satellitengestützten Internets stark begrenzt, sagte Doug Madory, Netzwerkanalyst bei Kentik. „Satellitendienste im Pazifik sind aufgrund des großen Versorgungsgebiets und der relativ kleinen Bevölkerung teuer“, fügte er hinzu.

Tongas Kabel wurde 2013 für 15 Millionen US-Dollar verlegt. Die Weltbank und die Asiatische Entwicklungsbank gewährten Zuschüsse, um die Abhängigkeit von teurer satellitengestützter Kommunikation zu überwinden.

Unterwasserkommunikationskabel können in Größe und Struktur variieren, haben jedoch ungefähr den Durchmesser eines Gartenschlauchs. Obwohl diese Kabel relativ dünn sind, bestehen sie aus mehreren Schichten, die das Glasfaserkabel in der Mitte schützen. Laut Telegeograph, einem Telekommunikationsforschungsunternehmen, werden trotz zahlreicher Schutzmaßnahmen und der Vermeidung unfallgefährdeter Bereiche jedes Jahr durchschnittlich 100 Kabelfehler registriert.

Die meisten Kabelschäden entstehen durch Schiffsanker oder Fischtrawler sowie gelegentlich durch Umwelteinflüsse wie Erdbeben.

Fehler kommen häufig vor und in der Regel wird der meiste Datenverkehr auf ein anderes Kabel umgeleitet. Im Fall Tongas gibt es jedoch nur ein Kabel, das das Land verbindet. Außerdem liegt es am Pazifischen Feuerring und ist anfällig für Erdbeben und Vulkanausbrüche, was ein zusätzliches Risiko darstellt.

Laut Jonathan Brewer, einem Telekommunikationsingenieur bei Telco2 Limited, ist es besser, mehrere Kabel oder mehrere Kabellandestationen zu haben, um das Risiko von Störungen zu bewältigen. Dies kann jedoch teuer sein. Pazifische Inseln wie Guam und Französisch-Polynesien erhalten erhebliche Unterstützung von der US-amerikanischen und französischen Regierung, die ihnen eine so umfangreiche Infrastruktur ermöglicht.

Das Reparaturschiff CS Reliance ist eines von sechs identischen Schiffen von SubCom, einem Unterseekabelverlegungsunternehmen. Es hat seinen Sitz in Neukaledonien, einem französischen Überseegebiet westlich von Tonga, und ist eines der größten Schiffe seiner Art.

Nach Angaben des International Cable Protection Committee sind mit Stand Juni 2021 59 Kabelverlegungs- und Wartungsschiffe im Einsatz, die regelmäßig mit der Verlegung von Kabeln oder der Behebung von Störungen beauftragt werden.

Ein Lichtimpuls, der durch ein Glasfaserkabel gesendet wird, gelangt normalerweise zum anderen Ende. Bei einer gebrochenen Faser prallt der Impuls jedoch zurück und Ingenieure sind in der Lage, die Zeit zu messen, die er benötigt, um zurückzukehren und den Bruch zu lokalisieren.

„Das Auffinden des Kabels kann eine Herausforderung sein, wenn es vergraben ist oder weit von seiner ursprünglichen Route entfernt ist. Wenn die Vulkanexplosion oder der Tsunami einen Seeberg auf dem Kabel verschoben oder zum Einsturz gebracht hat, könnte es sehr schwierig sein, es zu lokalisieren oder zu bergen“, sagte Brauer.

Ein Tiefseehaken wird herabgelassen, der das Kabel in zwei Teile schneidet. Ein Ende des Kabels wird von einer Boje gehalten und das andere Ende an Deck gebracht. Das Kabel wird an Bord mit einer neuen Verbindungsbaugruppe gespleißt und repariert.

Das Glasfaserkabel ist nicht einfach zu reparieren. Ein Techniker spleißt die Glasfasern zusammen und befestigt den neuen Kabelabschnitt mit Klebstoff. Dieses Glasfaserspleißen kann bis zu 16 Stunden dauern und ist der wichtigste Aspekt der Reparaturarbeiten.

Nach Abschluss des Spleißens werden die Kabel miteinander verbunden und in mehrere Schutzschichten eingewickelt, damit sie Druck und Umweltschäden standhalten.

Anschließend werden die Kabel an Bord des Schiffes verbunden und in einer Haarnadelkurve vorsichtig wieder auf den Meeresboden abgesenkt.

Abhängig von den Bedingungen des Meeresbodens kann das Kabelverlegungsschiff auch einen Seepflug über den Meeresboden ziehen, um das Kabel zu vergraben.

Ein ferngesteuertes Fahrzeug (ROV) kann zum Meeresboden hinabsteigen, um das Kabel zu inspizieren und beim Vergraben zu helfen, allerdings nur bis zu einer bestimmten Tiefe. Im Fall des Reliance kann das Fahrzeug bis zu 2.500 Meter bergab fahren.

Die meisten dieser Kabel haben eine ungefähre Lebensdauer von etwa 25 Jahren und werden normalerweise ausgemustert und durch neuere ersetzt. Einige werden wegen ihrer Rohstoffe geborgen, die wiederverwendet werden können.

Obwohl mit der Wiederherstellung der Telefonverbindungen zwischen Tonga und der übrigen Welt begonnen wurde, wird die Wiederherstellung der vollständigen Internetverbindung nach Angaben des Eigentümers des einzigen Unterwasserkommunikationskabels des Archipels wahrscheinlich einen Monat oder länger dauern.

Telegeographie; Kentik; Global Volcanism Program, Smithsonian Institution; Geologische Untersuchung der Vereinigten Staaten; SubCom; Refinitiv Eikon; Internationales Kabelschutzkomitee; Natürliche Erde

Die Daten für den CS Reliance-Pfad wurden bis zum 28. Januar 2022, 6:35 GMT, aktualisiert

Philippa Fletcher