«Слышите ли вы меня сейчас?» — это классическая маркетинговая фраза, но попробуйте произнести её в подводной лодке. Ответ будет отрицательным. Сотовые телефоны просто не работают под водой, и физика этого отказа сурова.
Сотовые сети используют высокочастотные радиоволны, обычно работающие на частотах около 800 или 1900 мегагерц в Соединенных Штатах. Эти сигналы распространяются по прямой линии, что делает их идеальными для связи в пределах прямой видимости. Они также очень хрупкие. При встрече с соленой морской водой они быстро затухают. Вода почти мгновенно поглощает энергию. Передача сигналов 4G или 5G через корпус лодки невозможна. Тем более они не могут распространяться на сотни футов океана.
Даже если вы выберетесь на поверхность, вам все равно не повезет, если вы не окажетесь очень близко к суше. Мобильная инфраструктура построена вокруг плотной сети базовых станций или вышек сотовой связи. Теоретический радиус действия сигнала сотового телефона может достигать 45 миль (72 километров), но этот радиус хрупок. На практике надежный прием обычно ухудшается уже через несколько километров. Если подводная лодка хочет передать сигнал, она должна находиться близко к побережью, чтобы его принять.
Существует еще одно, более важное ограничение: обнаружение. Подводные лодки спроектированы так, чтобы оставаться незаметными. Обычно они работают на глубинах от 200 до 330 футов (от 60 до 100 метров), чтобы избежать обнаружения сонаром и другими средствами. На такой глубине океан становится щитом против обычных радиоволн.
На протяжении десятилетий единственным способом связи с подводными судами было использование радиоволн очень низкой частоты (VLF). Эти сигналы работают на частотах от 300 Гц до 30 кГц. Их достаточно мощности, чтобы проникать в морскую воду и распространяться на большие расстояния. Но у них есть и существенные компромиссы. Пропускная способность крайне мала. Скорость передачи данных может варьироваться от сотен бит в секунду до нескольких бит в минуту. Отправлять электронную почту невозможно. Тем более транслировать видео. Вы передаете очень короткое закодированное сообщение.
Для приема этих сигналов подводные лодки должны буксировать за собой массивные антенные кабели. Также может потребоваться замедление и снижение скорости движения для поддержания соединения. Это громоздкий, трудоемкий и уязвимый способ поддержания связи.
ВМС США постоянно ищут лучшие варианты. Испытываются новые технологии, такие как малые коммуникационные буи. Эти устройства можно сбрасывать с поверхности и устанавливать связь с военными спутниками, не используя напрямую подводные радиоволны. Также ведутся исследования в области квантового распределения ключей, которое использует принципы квантовой механики для создания защищенного канала связи с подводными лодками. Это высокотехнологичное решение давней проблемы.
Океан остается глушителем. Пока что глубины остаются тихими.
