Anh em có biết: cáp ngầm có thể nghe ngóng các mối đe doạ để ngăn chặn hành vi phá hoại

Tàu Royal Fleet Auxiliary Proteus của Hải quân Hoàng gia Anh

Hay con tàu George W. Goethals, mang tên vị sĩ quan quân đội kiêm kỹ sư dân dụng giám sát việc xây dựng kênh đào Panama, là phương tiện mới nhất gia nhập đội tàu hỗ trợ hạ tầng cáp ngầm của công ty xây dựng Jan De Nul (Bỉ). Con tàu này được thiết kế để rải đá bảo vệ, một phương pháp đặt các khối đá lớn xung quanh cáp nhằm tăng độ an toàn. Với sức chứa lên tới 37.000 tấn, tàu sẽ hoạt động tại Biển Bắc và Đông Nam Á, có khả năng triển khai đá xuống độ sâu tới 400 mét dưới mặt nước.

Hoặc sau hàng loạt sự cố hư hại cáp ngầm tại biển Baltic, cũng như việc phát hiện tàu ngầm Nga hoạt động gần các hạ tầng dưới biển trong những năm gần đây, NATO đã triển khai chiến dịch quốc tế mang tên Baltic Sentry. Bằng cách sử dụng nhiều loại phương tiện như drone hải quân, tàu hộ vệ và tàu rà phá thủy lôi, NATO hướng tới việc bảo vệ các cơ sở hạ tầng quan trọng dưới biển và răn đe những kẻ có ý định phá hoại. Song song đó, chiến dịch còn áp dụng công nghệ giám sát, bao gồm trí tuệ nhân tạo để theo dõi các chuyển động bất thường của tàu thuyền và phương tiện lặn không người lái, đồng thời tăng cường chia sẻ thông tin tình báo giữa các quốc gia thành viên.

Cách các sợi cáp biển nghe ngóng các mối đe doạ

1. Trạm bờ với các cảm biến (interrogator) được đặt trong các trung tâm dữ liệu, nơi tiếp nhận thông tin từ cáp ngầm.
2. Xung laser: Cảm biến phát các xung laser dọc theo sợi cáp để xác định nguồn gây tác động, tức là các sóng âm.
3. Tín hiệu tán xạ ngược: Khi xung laser gặp tác động từ sóng âm, một phần ánh sáng sẽ bị tán xạ và phản hồi về cảm biến.
4. Độ trễ thời gian: Cảm biến tính toán độ trễ của tín hiệu phản hồi để xác định chính xác vị trí trên cáp nơi xảy ra tác động.
5. Truyền dữ liệu: vị trí của nguồn sóng âm, có thể là một con tàu đi ngang, sẽ được truyền theo thời gian thực đến các trung tâm xử lý trên toàn cầu.

Bên cạnh việc tăng cường lớp vỏ bảo vệ và chôn cáp ở vùng nước nông, một phương pháp bảo vệ khác là trang bị cho cáp hệ thống “cảnh báo sớm” thông qua kỹ thuật gọi là cảm biến âm học phân tán (Distributed Acoustic Sensing – DAS). Khi ánh sáng truyền qua sợi quang, nó sẽ bị phản xạ và tán xạ dọc theo đường đi. Những tác động gây áp lực lên cáp như sóng âm lan truyền trong nước, sẽ tạo ra những sai lệch nhỏ trong quá trình tán xạ này, hiện tượng được gọi là tán xạ Rayleigh, cũng chính là nguyên lý khiến bầu trời có màu xanh. Các sai lệch này đóng vai trò như “dấu thời gian”, cho phép các cảm biến đặt trên bờ xác định chính xác vị trí trên cáp nơi có tác động xảy ra, cũng như suy ra nguồn gốc của nó. Hệ thống DAS có thể phát hiện các nguồn gây nhiễu ở khoảng cách hơn 60 dặm, tùy thuộc vào mức độ tác động lên cáp.

Nguồn: How It Works