„Kannst du mich jetzt hören?“ ist eine klassische Marketingphrase, aber versuchen Sie, sie in einem U-Boot auszusprechen. Die Antwort ist nein. Mobiltelefone funktionieren unter Wasser einfach nicht und die Physik hinter diesem Versagen ist brutal.
Mobilfunknetze basieren auf hochfrequenten Funkwellen, die in den Vereinigten Staaten typischerweise mit etwa 800 oder 1900 Megahertz betrieben werden. Diese Signale breiten sich geradlinig aus und eignen sich daher ideal für die Sichtkommunikation. Es ist auch sehr zerbrechlich. Wenn es auf salziges Meerwasser trifft, zerfällt es. Wasser absorbiert Energie fast sofort. Das Senden von 4G- oder 5G-Signalen durch den Rumpf ist nicht möglich. Noch viel weniger kann es sich über Hunderte von Fuß im Ozean ausbreiten.
Selbst wenn es Ihnen gelingt, an die Oberfläche zu gelangen, haben Sie immer noch Pech, es sei denn, Sie kommen dem Land sehr nahe. Die Mobilfunkinfrastruktur ist um ein dichtes Netz von Basisstationen oder Mobilfunkmasten herum aufgebaut. Ein Mobilfunksignal kann theoretisch eine Reichweite von bis zu 72 Kilometern haben, diese Reichweite ist jedoch fragil. Tatsächlich lässt der zuverlässige Empfang meist nach einigen Kilometern nach. Möchte ein U-Boot ein Signal senden, muss es in Küstennähe bleiben, um das Signal zu empfangen.
Es gibt noch eine weitere, wichtigere Einschränkung. Erkennung. U-Boote sind auf Tarnung ausgelegt. Sie arbeiten typischerweise in Tiefen von 200 bis 330 Fuß (60 bis 100 Meter), um Sonar und andere Erkennungsmethoden zu vermeiden. In dieser Tiefe wird der Ozean zu einem Schutzschild gegen gewöhnliche Radiowellen.
Jahrzehntelang bestand die einzige Möglichkeit zur Kommunikation mit Unterwasserschiffen in der Verwendung von Funkwellen mit sehr niedriger Frequenz (extrem niederfrequent) oder sehr niederfrequent (VLF). Diese Signale arbeiten mit Frequenzen von 300 Hz bis 30 kHz. Es hat genug Kraft, um ins Meerwasser einzudringen und weite Strecken zurückzulegen. Aber sie bringen auch erhebliche Kompromisse mit sich. Bandbreite ist scheiße. Die Datenübertragungsraten können von Hunderten von Bits pro Sekunde bis zu mehreren Bits pro Minute variieren. Es wird keine E-Mail gesendet. Kein Streaming-Video. Sie senden eine sehr kurze codierte Nachricht.
Um diese Signale zu empfangen, müssen U-Boote riesige Antennenkabel hinter sich herziehen. Möglicherweise müssen Sie auch die Geschwindigkeit verlangsamen und reduzieren, um die Verbindung aufrechtzuerhalten. Dies ist eine umständliche, zeitaufwändige und anfällige Möglichkeit, in Kontakt zu bleiben.
Die US-Marine ist ständig auf der Suche nach besseren Optionen. Neue Technologien wie kleine Kommunikationsbojen werden getestet. Diese Geräte können an Land gestartet werden und eine Kommunikation mit Militärsatelliten herstellen, ohne direkt Unterwasserfunkwellen zu nutzen. Außerdem wird an der Quantenschlüsselverteilung geforscht, die das Prinzip der Quantenmechanik nutzt, um einen sicheren Kommunikationskanal mit Unterwasser-U-Booten aufzubauen. Dies ist eine High-Tech-Lösung für ein seit langem bestehendes Problem.
Der Ozean bleibt ein Schalldämpfer. Vorerst bleibt die Tiefe ruhig.
