“Mi senti adesso?” è una classica frase di marketing, ma prova a dirla in un sottomarino. La risposta è no. I telefoni cellulari semplicemente non funzionano sott’acqua e la fisica dietro questo fallimento è brutale.
Le reti di telefonia cellulare si basano su onde radio ad alta frequenza, che in genere funzionano a circa 800 o 1900 megahertz negli Stati Uniti. Questi segnali viaggiano in linea retta, rendendoli ideali per la comunicazione in linea d’aria. È anche molto fragile. Quando incontra l’acqua salata del mare, si rompe. L’acqua assorbe energia quasi immediatamente. Non è possibile inviare segnali 4G o 5G attraverso lo scafo. Tanto meno può diffondersi su centinaia di piedi di oceano.
Anche se riesci a raggiungere la superficie, sei comunque sfortunato a meno che non ti avvicini molto alla terra. L’infrastruttura della telefonia mobile è costruita attorno a una fitta rete di stazioni base o ripetitori di telefoni cellulari. Il segnale di un telefono cellulare può avere una portata teorica fino a 45 miglia (72 chilometri), ma tale portata è fragile. Infatti, la ricezione affidabile di solito diminuisce dopo pochi chilometri. Se un sottomarino vuole inviare un segnale, deve rimanere vicino alla costa per ricevere il segnale.
C’è un’altra limitazione, più importante. rilevamento. I sottomarini sono progettati per essere furtivi. Solitamente operano a profondità comprese tra 60 e 100 metri (200-330 piedi) per evitare sonar e altri metodi di rilevamento. A questa profondità l’oceano diventa uno scudo contro le normali onde radio.
Per decenni, l’unico modo per comunicare con le navi sottomarine è stato l’utilizzo di onde radio a frequenza molto bassa (frequenza estremamente bassa) o a frequenza molto bassa (VLF). Questi segnali funzionano a frequenze da 300 Hz a 30 kHz. Ha abbastanza potenza per penetrare nell’acqua di mare e percorrere lunghe distanze. Ma comportano anche compromessi significativi. La larghezza di banda fa schifo. Le velocità di trasferimento dei dati possono variare da centinaia di bit al secondo a diversi bit al minuto. Non inviare e-mail. Nessun video in streaming. Invii un messaggio codificato molto breve.
Per ricevere questi segnali, i sottomarini devono trainare dietro di sé enormi cavi di antenna. Potrebbe anche essere necessario rallentare e ridurre la velocità operativa per mantenere la connessione. Questo è un modo ingombrante, dispendioso in termini di tempo e vulnerabile per rimanere in contatto.
La Marina americana è costantemente alla ricerca di opzioni migliori. Si stanno testando nuove tecnologie come le piccole boe di comunicazione. Questi dispositivi possono essere lanciati sulla terra e stabilire la comunicazione con i satelliti militari senza utilizzare direttamente le onde radio sottomarine. Inoltre, sono in corso ricerche sulla distribuzione delle chiavi quantistiche, che utilizza il principio della meccanica quantistica per costruire un canale di comunicazione sicuro con i sottomarini sottomarini. Questa è una soluzione high-tech a un problema di vecchia data.
L’oceano rimane un silenziatore. Per ora, il profondo resta tranquillo.
