
一艘船,拯救了整个非洲大陆的网络!
有这样一艘船,载着50多名工程师和技术人员,航行在非洲大陆周围的海域,确保整个大陆的网络畅通无阻。
去年,非洲海底光缆出现了一系列故障。从拉各斯到内罗毕,数百万人陷入了数字黑暗:通讯应用程序崩溃,银行交易失败,企业和个人都陷入了困境。
修复这些故障的正是铺缆船“Léon Thévenin”号,它在过去一直从事海底光缆的专业维修工作。该船以法国工程师Léon Charles Thévenin的名字命名。据船东Orange Marine称,该船能够在极端条件下以及在浅水或深水中工作。
这艘建于1987年,长107.82米、宽17.8米的船装载着各式各样的设备,承载着无数人的期望与使命。
“Léon Thévenin”号。图源:Orange Marine
舒鲁·阿伦德斯(Shuru Arendse)是一名来自南非的电缆工,已经在这艘船上工作了十多年。他说道:“正是因为有我们,(非洲)各国才能保持网络连通。”他继续说道:“你们有拯救生命的英雄,而我们也是英雄,因为我们拯救了通讯网络。”他的骄傲与热情,折射出了“Léon Thévenin”号船上技术娴熟的船员们共同的目标。海底光缆是全球互联网流量的核心载体(承载99%的洲际数据)。通过海底光缆,数据中心与陆地相连,保证数据传输和电力供应。光纤电缆沿着海底铺设,将它们与非洲大陆的沿海城市连接起来。数据通过玻璃纤维线传输,这些线通常成对排列,并根据电缆与海岸的距离,受到不同层塑料和铜的保护。“Léon Thévenin”号副任务主管本杰明·史密斯(Benjamin Smith)表示:“只要服务器不在本国,就需要网络连接。海底光缆从一个国家延伸到另一个国家,将用户与存储他们数据的服务器连接起来。”海底光缆的设计使用寿命为25年,通常只需极少维护,但当它们损坏时,原因大部分时候与人类活动有关。负责遥控操作水下机器人(ROV)的查尔斯·希尔德(Charles Heald)说:“除非所在区域水流湍急且岩石非常锋利,否则电缆很少会自行断裂。但大多数时候,问题出在人们在不该抛锚的地方抛锚,或者拖网渔船有时会刮擦海底,因此我们通常会看到拖网捕捞留下的痕迹。”
史密斯还表示,自然灾害也会损坏电缆,尤其是在气候极端的地区。他以刚果民主共和国沿海海域(刚果河汇入大西洋的地方)为例,解释道:“刚果峡谷地区降雨量大,潮汐变化较小,由此产生的强大洋流可能会对电缆造成损害。”
蓄意破坏很难被识别,但“Léon Thévenin”号的船员表示,他们并未发现任何明显的破坏证据。
去年2月,据报道,红海的三条重要光缆——Seacom、AAE-1 和EIG(Europe India Gateway)受损,导致肯尼亚、坦桑尼亚、乌干达和莫桑比克等东非地区数百万人的通信和网络中断。仅一个月之后,即2024年3月,西非海岸的Wacs、Ace、Sat-3和Main
One电缆发生断裂,导致尼日利亚、加纳、科特迪瓦和利比里亚的网络严重中断。5月,ESSAY和Seacom海底光缆发生重大故障,不仅造成整个东非地区互联网服务中断和连接速度的急剧下降,其影响还蔓延到了南非。
2024年非洲海底光缆地图。图源:Many Possibilities
由于维修工作持续了数周,非洲大陆所有依赖互联网运行的设备都受到了影响。
一般来说,可以通过测试电缆传输的电力和信号强度来检测此类故障。“Léon Thévenin”号负责人Loic Wallerand(洛伊克·沃勒兰德)解释说,一根电缆中的电压可能有3000伏,如果突然降到了50伏,那就说明出现了问题。
当地有专门的团队来处理浅水区的故障,但如果在50米深度之外发现故障,就会调用“Léon Thévenin”号进行处理,船上的船员可以修复海平面以下5000米深处的电缆。
在加纳海域的海底电缆修复过程中,尽管耗时超过一周,但大多数互联网用户并未察觉到异常,因为流量已被重定向到另一条电缆。
每次维修的性质取决于电缆受损的具体部分。如果电缆核心的玻璃纤维断裂,数据将无法通过网络传输,必须切换到另一根电缆。断裂后,光信号会通过电缆发送,船员可以通过反射点确定断裂的具体位置。而当问题出在电缆绝缘层上时,情况会更加复杂,必须沿着电缆发送电信号,通过物理方式追踪故障点。
网线内部包含多根玻璃纤维线。
然而,一些非洲国家只有一条电缆提供服务,这意味着一旦电缆损坏,受影响地区将完全断网。有时,光纤的保护层可能会受损,虽然数据传输仍能进行,但效率会显著降低。无论是哪种情况,船员都必须精确定位损坏位置。
在缩小故障可能范围后,操作便转移给ROV团队。希尔德带领的这个ROV团队所使用的机器人重达9.5吨。机器人本体自主下潜到深海进行作业,而操控人员则在母船上通过远程遥控指挥其行动。ROV通过与水面控制平台相连的脐带缆提供动力,并通过水下摄像机、成像声呐等设备进行水下观察。
ROV被放入海底,寻找电缆故障部分。
希尔德解释了机器人如何利用四个水平矢量推进器和垂直推进器向任何方向移动。当ROV移动到海底时,ROV上的三个摄像头可以帮助船上的团队寻找断层的精确位置。一旦找到,ROV就会用两只“手臂”切开受损部位,然后将其绑在绳子上拖回船上。故障部分会被隔离,并通过拼接和连接新电缆来替换,这一过程类似于焊接。整个操作耗时长达24小时。
最后,电缆被小心翼翼地放置回海床,随后ROV检查其是否放置到位,并记录坐标。
当收到电缆损坏警报时,“Léon Thévenin”号的船员一般在24小时内会做好起航准备。然而,他们的响应时间取决于几个因素:船舶位置、备用电缆的可用性以及手续问题。
“许可证下来可能需要好几周。有时我们会航行到相关国家,在海上等待,直到文件办理完毕,”沃勒兰德说。
船员们平均每年有超过六个月的时间在海上度过,他们的个人牺牲不容忽视。
他们来自不同的国家,有着不同的文化背景。该船的大服务员(Chief Steward)、来自南非的阿德里安·摩根(Adrian Morgan)已经连续五年错过了结婚纪念日。他说:“我想过辞职。离开家人很艰难,但我的妻子一直在支持我。我做这一切都是为了我的家人们。”
另一名维修钳工、同来自南非的诺埃尔·戈伊曼 (Noel Goeieman) 担心,如果这艘船被派去执行其他任务,他可能会错过几周后儿子的婚礼。他说:“我听说我们可能会去南非的德班。我的儿子会很伤心,因为他没有妈妈。”三年前,戈伊曼失去了妻子。
尽管承受着情感上的压力,船员之间依然维系着深厚的友情。下班后,他们要么在休息室玩电子游戏,要么在船上的餐厅一起享用美食。
这艘船的船员进入这个行业的方式和他们背景一样多样。戈伊曼追随父亲的脚步加入了这一行,而南非主厨马里奥·史密斯(Remario Smith)则选择出海以摆脱过去不愉快的经历。史密斯说:“在25岁时,我的孩子出生了,那时我知道我必须要开始不一样的人生。”与“Léon Thévenin”号上的其他船员一样,他很欣赏这艘船在非洲大陆发挥的作用。
“我们是非洲与世界之间的纽带,”总工程师费伦·哈岑伯格(Ferron Hartzenberg)说道。