Артур Кларк - Голоc через океан

Официальное открытие кабельной линии состоялось 25 сентября 1956 года. В 11 часов дня председатель правления Американской телефонно-телеграфной компании поднял трубку и сказал: " Говорит Крэйг из Нью-Йорка. Попросите, пожалуйста, мистера Хилла из Лондона ". На другом конце Атлантики, где в то время было 4 часа дня, Хилл ответил: " Это вы, мистер Крэйг? Я рад услышать ваш голос ".

Вот и всё! С этого момента одно из технических чудес XX века стало обычным явлением. Когда одного абонента спросили, каково его мнение о новой линии связи, он был немало удивлён, так как просто не задумывался над этим. Он ещё более удивился, когда узнал, что его голос передаётся не по радио, а по подводному кабелю…

А в это время учёные и инженеры, создавшие систему трансатлантической телефонной связи, уже планировали разработку нового, более совершенного подводного кабеля.

Усовершенствование кабелей и разработка надёжной конструкции подводных ламповых усилителей обусловили значительный прогресс в области трансокеанской связи.

Успех, быстро завоёванный первым трансатлантическим телефонным кабелем 1956 года, способствовал прокладке буквально вслед за ним ряда трансатлантических и тихоокеанских телефонных кабельных линий, в частности, в 1957 году между Калифорнией и Гавайскими островами (линия "Пасифик Войсвей") и в 1959 году второй трансатлантической линии между Ньюфаундлендом и Францией.

Рано или поздно в подводной телефонной связи, безусловно, найдёт применение транзистор, функционирующий как электронная лампа. Имея в виду широкое распространение, которое получили транзисторы за последние годы, кажется удивительным, почему они не использованы ещё в подводной телефонной связи. Казалось бы, кристаллы не занимают много места, не требуют большого напряжения и мощности и применение их приведёт к сокращению размеров и веса усилителя в целом.

Вероятно, это объясняется некоторым консерватизмом, с которым подошли к проектированию первого трансатлантического телефонного кабеля. Электронные лампы испытывались в течение двадцати лет, а первые транзисторы выходили из строя, подвергшись малейшему влиянию влаги. Кто мог дать гарантию, что они будут надёжно работать в океане в течение пяти, десяти или, скажем, пятнадцати лет?…

В принципе вполне возможно, что транзистор, будучи усовершенствованным, окажется более долговечным, чем электронная лампа. Каждая лампа во время работы выделяет значительное количество тепла; полупроводниковый прибор, с тремя или четырьмя проводами, подсоединёнными к нему, остаётся совершенно холодным. Поэтому, если его тщательно изготовить и надёжно изолировать от внешней среды, маловероятно, что с ним что-нибудь может случиться. А с точки зрения износа он практически вечен.

В будущем срок службы усилителей, сконструированных на полупроводниковых приборах, будет, видимо, измеряться не двадцатилетиями, а веками.

Коль скоро подводная телефонная связь через Атлантику установлена, естественно предположить, что следующим шагом будет передача телевизионных программ. Но шаг этот настолько велик, что, видимо, пройдёт много лет, прежде чем он будет сделан.

Главным препятствием, как и в случае, когда телеграф сменился телефоном, является ширина полосы используемых частот. Изображение само по себе – явление более сложное, чем звук. Если сравнить частоту звуковых колебаний и частоту колебаний, необходимых для удовлетворительной передачи изображения, то можно написать следующее соотношение:

1 телевизионный канал = 1000 телефонных каналов.

Таким образом, потребовалось бы 20 или 30 трансатлантических телефонных систем, чтобы осуществить передачу одной телевизионной программы. Очевидно, что это повлекло бы за собой большие неоправданные затраты. Видимо, проблему телевизионной связи через Атлантику следует решать другим путём и, в частности, с помощью радио, несмотря на то, что ионосфера иногда является причиной помех при радиосвязи.

Интересно, что, когда началось проектирование трансатлантического телефонного кабеля, радиоинженеры приступили к серии опытов по передаче волн на значительные расстояния без отражения от ионосферы. Новый способ получил применение и стал известен как способ "рассеивающего распространения" [66]. Он будет более понятен, если объяснить его на примере из области оптики или, вернее, провести аналогию с ней.

Предположим, что в небо, на облака, направлен луч мощного прожектора. Тогда с помощью этого прожектора сигналы азбуки Морзе могут быть переданы на большое расстояние, по существу, в пределах видимости облаков. Ну а если представить себе, что облака не отразили луч и он ушёл в бесконечность? Тогда он будет невидим, и использовать его для передачи сигналов нельзя. Но так кажется только на первый взгляд. С помощью чувствительных приборов можно уловить след этого луча.

Данный принцип используется при радиосвязи способом "рассеивающего распространения". Антенная система передающей станции излучает в небо мощные радиосигналы. И только незначительная часть сигналов достигает приёмной станции.

Через несколько лет мы, видимо, окончательно сможем судить об этом способе передачи. Тем не менее, решение проблемы передачи сигналов телевидения надо искать в другом направлении; оно заключается в применении искусственных спутников Земли. Когда высоко в небе установят рефлектор, изготовленный человеческими руками, мы не будем зависеть от влияний ионосферы и сможем обеспечить надёжную связь между двумя любыми точками земного шара.

Такие спутники, играющие роль рефлекторов радиоволн, представляются в виде баллонов диаметром в несколько десятков метров, окрашенных для лучшего отражения металлической краской. Их можно будет вывести на орбиту с помощью обычных ракет. Днём спутники были бы видны невооружённым глазом, так как высота их сравнительно невелика, а ночью наблюдались бы в виде ярких звёзд.

Идея запуска спутников-радиорефлекторов привлекательна своей простотой, и её можно было бы осуществить сегодня же, если бы не один её серьёзный недостаток. Дело в том, что на небольшой высоте, порядка 800 – 1500 километров, спутники двигались бы с колоссальной скоростью и делали бы оборот вокруг Земли менее чем за два часа. Использовать их как рефлекторы радиоволн было бы просто невозможно. Этого можно избежать, если сделать вокруг Земли кольцо из радиоспутников, но такое кольцо будет серьёзной помехой для запуска ракет и других летательных аппаратов в космос. По этим причинам изложенная идея неосуществима.

Проблема решается просто, если спутники-радиорефлекторы поднять на орбиту, проходящую на высоте 36 000 километров от экватора. Оборот спутника вокруг Земли на этой орбите займёт 24 часа, т. е. практически спутник будет неподвижен относительно определённой точки Земли. Три спутника, расположенных по орбите на равном расстоянии один от другого, вполне обеспечат радио- и телевизионную связь на всём земном шаре. На Земле не будет такой точки, из которой не был бы виден хотя бы один спутник.