Артур Кларк - Голоc через океан
Скорость тока в кабеле уменьшается тем сильнее, чем больше его ёмкость. К счастью для телеграфной связи, на заре её, при появлении первых наземных линий это явление не имело никакого практического значения. Их ёмкость была настолько мала, что сигналы проходили по ним без сколько-нибудь заметной задержки. Но когда были проложены подводные кабели через Па-де-Кале и Северное море, эта задержка послужила источником многих волнений. Основной причиной была окружающая кабель морская вода, обладающая токопроводящей способностью. Проникая сквозь бронепокровы вплоть до изоляции, она значительно увеличивала его электрическую ёмкость.
От скорости прохождения электрической волны по кабелю зависит в известной мере скорость телеграфной передачи. Исследования Томсона привели к появлению его знаменитого "закона квадратов", согласно которому скорость телеграфирования по кабелю обратно пропорциональна квадрату его длины. Другими словами, если увеличить длину кабеля, например, в десять раз, то скорость передачи уменьшится в сто раз. Ясно, что такое открытие имело исключительно важное значение для подводного телеграфирования на дальние расстояния.
Компенсировать уменьшение скорости передачи по мере возрастания длины линии можно было только увеличением диаметра токопроводящей жилы.
В то время когда решался вопрос прокладки первого трансатлантического телеграфного кабеля, нужно было, следуя этому закону, рассчитать оптимальное сечение токопроводящей жилы. Однако многие специалисты того времени в области телеграфа не придали этому значения. Напротив, нашлись учёные, которые пытались доказать несостоятельность этого закона. В их числе оказались Уайтхауз, Морзе, Фарадей и другие. Поэтому немудрено, что первый атлантический телеграфный кабель имел такие же шансы на успех, как мост, построенный инженерами, не понимающими законов сопротивления материалов.
Будучи только одним из директоров компании, Томсон не имел достаточной власти, чтобы настоять на своём. Он был в трудном положении, так как оказался не главным действующим лицом во время первого акта разворачивающейся драмы. Томсону оставалось лишь критиковать, на что главный режиссёр мог и не обращать внимания.
В связи с решением проложить кабель в течение лета 1857 года, у составителей проекта совершенно не оставалось времени для проведения необходимых испытаний кабеля. Доля ответственности за это падает на Сайруса Филда, кипучая энергия которого подгоняла и без того быстро развивающиеся события. Прибыв на место действия, Томсон обнаружил, что вся техническая документация на кабель уже направлена изготовителям и изменять что-либо слишком поздно. Результаты оказались плачевными. Проверяя готовый кабель, Томсон был поражён, обнаружив, что качество меди в его секциях различно, а поэтому электропроводность одних участков кабеля чуть ли не в два раза больше электропроводности других. Однако теперь оставалось лишь настоять на том, чтобы следующие секции кабеля изготовлялись из однородной и качественной меди.
Глубоководный трансатлантический кабель 1858 года
Устройство кабеля было простым. Его единственная жила состояла из семи тонких медных проволок, свитых воедино и изолированных тремя слоями гуттаперчи. Если бы появилось отверстие или какое-либо иное повреждение в одном из слоев, другие два слоя обеспечили бы достаточную изоляцию. Авария могла произойти, как предполагалось, только в том совершенно невероятном случае, если бы все три слоя изоляции оказались повреждёнными в одном месте.
Изолированный таким образом сердечник кабеля обматывался затем слоем пеньки и покрывался бронёй из восемнадцати наложенных в один слой по спирали стальных проволок[17]. Наружный диаметр кабеля составлял 16 миллиметров, а его вес 620 килограмм на 1 километр. Это обстоятельство сейчас же выдвинуло новую серьёзную проблему, поскольку общий вес кабеля достигал 2500 тонн, что превышало грузоподъёмность существовавших в то время кораблей.
Изолирование токопроводящей жилы кабеля производила компания "Гутта-Перча", а его бронирование из-за ограниченности срока выполнялось двумя фирмами – "Гласс, Эллиот и К°" и "Ньюолл и К°". Вследствие оплошности, что характерно вообще для предприятий подобного рода, бронирование обеих половин кабеля (т. е. спиральное наложение стальных проволок) оказалось сделанным в противоположных направлениях. Это обстоятельство вызвало дополнительные трудности. Ведь когда дело дойдёт до соединения двух половин кабеля посреди океана, заниматься перебронированием одной из них несколько поздновато, особенно если учесть, что длина каждой из половин равна 2000 километров.
На изготовление кабеля ушло всего шесть месяцев – срок крайне непродолжительный; к июлю 1857 года кабель был уже готов, и можно было выходить в море.
Руководить прокладкой должен был Уайтхауз. Но в последний момент этот джентльмен, сославшись на плохое здоровье, остался на берегу. Тогда дело, а с ним и все неполадки легли на плечи Томсона. Надо отдать должное благородству учёного, который согласился взять на себя эту нелёгкую задачу, причём без какого-либо материального вознаграждения. Уродливое дитя оказалось подброшенным к его порогу, но он сделал всё для того, чтобы спасти ему жизнь.
VI. НЕУДАЧНЫЙ СТАРТ
Правительства США и Великобритании выполнили свои обещания и предоставили Телеграфной компании для прокладки кабеля свои самые большие военные корабли – "Ниагару" и "Агамемнон", водоизмещением соответственно в 5200 и 3200 т.
Девяностооднопушечная "Ниагара" считалась лучшим кораблём Военно-морского флота США и самым большим паровым фрегатом мира. Её обводы, напоминавшие яхту, позволяли, несмотря на маломощную одновинтовую машину, развивать скорость до 12 узлов[18].
"Ниагара"
Английский корабль "Агамемнон" был последним деревянным кораблём во флоте её Величества. Он не казался бы неуместным в составе кораблей, сражавшихся при Трафальгаре[19]. Очень красивый, старинной архитектуры, этот корабль имел полное парусное снаряжение и небольшую вспомогательную паровую машину, о наличии которой не всякий мог бы догадаться.
Двум этим великанам и предстояло разделить между собой огромный для кораблей того времени груз в 2500 тонн, чтобы затем уложить его на дне Атлантического океана. Но корабли не были приспособлены для этой цели и нуждались в переоборудовании. На них нужно было установить специальные механизмы и направляющие ролики для вытравливания кабеля, приспособить палубы и трюмы для его размещения.
Трюмы расширили и переоборудовали в специальные баки – тенксы. Однако и эти меры оказались для "Агамемнона" недостаточными, чтобы принять весь приходившийся на его долю кабель; значительную часть его пришлось разместить на палубе, что впоследствии чуть не привело корабль к катастрофе.
Бункеры для кабеля в трюмах "Ниагары"
Интерес к проекту, разжигаемый прессой, был чрезвычайно велик. Находясь на борту "Агамемнона", представители прессы описывали мельчайшие подробности приготовлений. На "Ниагаре" же, по установившейся в Военно-морском флоте США традиции, журналистов не было. Эта традиция взяла своё начало, видимо, с появления книги под названием "Белая куртка", в которой американский военный флот подвергся уничтожающей критике. Но если бы американцы знали, что автор книги впоследствии потерпит полное фиаско, издав свой очередной скучнейший роман "Моби Дик", они, наверное, пересмотрели бы своё отношение к прессе[20]. Американцы приняли на борт корабля в качестве наблюдателей двух русских офицеров. Это вряд ли могло понравиться англичанам – ведь Крымская война окончилась всего лишь год назад.
Погрузка кабеля на "Ниагару" и "Трафальгар"
Приготовления были закончены. После погрузки кабеля оба корабля в сопровождении вспомогательных военных судов "Сускехана" и "Леопард" отплыли к месту встречи, в небольшую ирландскую бухту Валенсия, откуда намечалось начать прокладку.
План, принятый по настоянию директоров компании, состоял в следующем: американская "Ниагара" проложит кабель на запад от Ирландии, а английский "Агамемнон", присоединив к его концу свой кабель посреди Атлантики, завершит прокладку. Этот план давал возможность соблюсти церемонию начала и конца прокладки и имел то преимущество, что экспедиция обеспечивалась постоянной телеграфной связью с землёй. С другой стороны, отрицательным фактором было то, что при сращивании концов кабелей посреди океана в плохую погоду создавался риск потерять уже проложенную половину кабеля.
