Первый трансатлантический телеграфный кабель: неудача, соединившая Европу и Америку

Первый трансатлантический телеграфный кабель был проложен в 1858 году после нескольких неудачных попыток. Хотя кабель впервые позволил передавать сообщения через Атлантику, передача была медленной и ненадежной. Кабель вышел из строя всего через несколько недель работы из-за плохого проектирования и изготовления. Несмотря на неудачу, в то время этот проект считался технологическим триумфом и вдохновил на создание множества сувениров, сделанных из кусков оставшегося кабеля. Хотя сувениры прослужили дольше, чем сам кабель, проект продемонстрировал трудности дальней связи и помог проложить путь для будущих успешных трансатлантических кабелей.

Идея прокладки трансатлантического кабеля связи была впервые выдвинута в 1839 г., когда Уильям Кук и Чарльз Уитстон создали действующий телеграф. В 1840 г. идею поддержал Сэмюэл Морзе, а к 1850 г. была проложена линия связи между Великобританией и Францией. В том же году началось строительство телеграфной линии вдоль северо-восточного побережья Северной Америки — от Новой Шотландии до острова Ньюфаундленд.

Команду, создавшую кабель для восточного побережья, возглавлял Фредерик Ньютон Гисборн, телеграфный инженер из Ланкашира. Но линия оказалась не слишком прибыльной, и в 1853 г. компания распалась. Судьба Гисборна изменилась, когда он познакомился с Сайрусом Вест Филдом. Именно Филд станет тем человеком, с которым навсегда будет ассоциироваться успех этого мероприятия — соединения США и Европы телеграфным кабелем.

Американский бизнесмен и предприниматель Сайрус Филд родился 30 ноября 1819 г. в Стокбридже, штат Массачусетс. Филд начал карьеру в галантерейном магазине, куда его устроил брат. В 1840 г. он основал свое первое предприятие по производству бумаги, на чем и сделал состояние.

В 1853 г. Филд отошел от дел и вместе с женой отправился в 6-месячное путешествие по Южной Америке, после которого и началась «кабельная» эпопея. 

После поездки Филд познакомился с Фредериком Гисборном. Филд на тот момент специализировался на бумаге и галантерее и не имел никакого отношения к телеграфии. Однако, ознакомившись с планами Гисборна по прокладке кабеля, он пришел в восторг от огромной важности этого предприятия. 

Поскольку Сент-Джонс был самой восточной точкой Северной Америки, телеграфная станция там могла раньше всех получатьс кораблей из Англии новости, которые затем передавались бы по телеграфу в Нью-Йорк.

План Гисборна позволил бы сократить время прохождения новостей между Лондоном и Нью-Йорком до шести дней, что в начале 1850-х годов считалось очень быстрым. 

Филд же начал задумываться о том, можно ли протянуть кабель через океан и больше не использовать корабли для доставки важных новостей. Большим препятствием было то, что Ньюфаундленд — остров, и для соединения его с материком потребовался бы подводный кабель.

Филд обратился за советом к Сэмюэлю Морзе, изобретателю телеграфа, и лейтенанту ВМС США Мэтью Мори, который недавно проводил исследования глубин Атлантического океана. Оба ответили утвердительно: возможность протянуть подводный телеграфный кабель через Атлантический океан есть.

В феврале 1854 г. Мори готовил письмо министру военно-морского флота с результатами зондирования, когда получил сообщение от Филда с вопросом о целесообразности прокладки трансатлантического кабеля. Мори отправил Филду копию своего письма, в котором, в частности, говорилось, что в результате зондирования было обнаружено существование плато, «которое, по-видимому, было создано специально для того, чтобы удерживать провода подводного телеграфа и держать их вдали от опасности». Это геологическое образование, которое Мори назвал «телеграфным плато», должно стать идеальным маршрутом для кабеля Филда.

В 1854 г. Филд стал основателем телеграфной компании Нью-Йорка, Ньюфаундленда и Лондона. Соучредителями стали Питер Купер, Мозес Тейлор и Маршалл Робертс. Гисборн стал главным инженером компании. Новая компания намеревалась проложить первый глубоководный телеграфный кабель между Европой и Северной Америкой.

1.Питер Купер (президент), 2. Дэвид Филд, 3. Чандлер Уайт (секретарь), 4. Маршалл Робертс, 5. Сэмюэл Морзе (вице-президент), 6. Дэниел Хантингтон, 7. Мозес Тейлор (казначей), 8. Сайрус Филд, 9. Уилсон Хант

Ключевым положением Устава 1854 г. было предоставление компании и ее правопреемникам пятидесятилетней монополии на все виды связи с Ньюфаундлендом, срок действия которой истекал в 1904 г:

«...в течение указанного пятидесятилетнего периода никакому другому лицу или лицам, органу или органам, политическим или корпоративным, не разрешается строить, покупать, брать или эксплуатировать любую линию или линии телеграфа на этом острове, или протягивать, входить или касаться любой части этого острова, или его побережья, или островов, или мест, находящихся под юрисдикцией правительства этой колонии, с помощью любого телеграфного кабеля, провода или других средств телеграфной связи с любого другого острова, страны или места, где бы они ни находились».

Основание Atlantic Telegraph Company

Нью-йоркский промышленник, финансист и филантроп Питер Купер стал первым инвестором, присоединившимся к Сайрусу Филду в новой компании. 

Купер сделал свое состояние, купив клеевую фабрику и подняв ее прибыль в 5 раз благодаря усовершенствованию продукции. Затем он занялся металлургической промышленностью и создал первый в США локомотив Tom Thumb. 

Куперу было уже за 60, когда он познакомился с Фидом, и его главной заботой на тот момент было создание технического колледжа Cooper Union. Но что-то в проекте строительства кабеля заинтриговало его. Как он позже напишет, в кабеле он видел «средство, с помощью которого мы могли бы поддерживать связь между двумя континентами и передавать знания во все части света». Полагая, что кабель «открывает возможности для создания могущественной силы на благо всего мира», Купер согласился инвестировать в этот проект.

Разработчик телеграфа в США и один из первых сторонников строительства Атлантического кабеля Сэмюэль Морзе был привлечен к проекту строительства кабеля Филдом, чтобы придать предприятию узнаваемость и авторитет.

Затем Филд привлек и других участников: Мозеса Тейлора, директора компании, ставшей впоследствии Citibank, Маршалла Робертса, успешного судовладельца, и Чандлера Уайта, давнего соратника по бумажному бизнесу. 

С одобрения Купера были привлечены другие акционеры и собрано более 1 млн долл. Вновь созданная компания, получившая название New York, Newfoundland and London Telegraph Company, выкупила канадский патент Гисборна и начала работы по прокладке подводного кабеля от канадского материка до Сент-Джонса.

В итоге удалось привлечь 1,5 млн долл. частных средств на реализацию проекта, что равнялось примерно 2,5% от общих расходов правительства США на тот момент. 

Однако трудности с прокладкой кабеля через Ньюфаундленд и пролив Кабота в Канаде в 1855-1856 гг. привели к тому, что компания практически исчерпала свои ресурсы, когда пришло время прокладывать кабель через Атлантику. Сам Филд был вынужден неоднократно ездить в Англию, чтобы собрать дополнительные средства. Купер позже напишет, что никогда не жалел о своем участии в мероприятиях по прокладке трансатлантического кабеля, «хотя это было ужасное время, которое пришлось пережить».

Филд начал собирать средства на трансатлантическую экспедицию, продавая в Лондоне и Нью-Йорке акции материнской компании Atlantic Telegraph. Британское правительство помогло Филду субсидией. Ему удалось добиться помощи и от конгресса США, несмотря на яростное сопротивление сенаторов-англофобов. Кроме того, Филд выделил четверть личных средств на строительство кабеля.

В конце концов ему удалось добиться от правительств США и Великобритании выделения судов для прокладки предполагаемого трансатлантического кабеля.

В июне 1857 г., вернувшись в Нью-Йорк из Англии с планами первой попытки прокладки атлантического кабеля летом того же года, Сайрус Филд опубликовал статью, где ответил на вопросы жителей США, которых интересовала деятельности Atlantic Telegraph. Текст был также напечатан в журналах Canadian Merchants' Magazine и Commercial Review. В статье Филд вдохновенно писал:

«Сама грандиозность этого проекта является достаточной гарантией его коммерческого успеха, поскольку, помимо широкого использования кабеля правительствами по обе стороны Атлантики и в обычном социальном общении, он станет главным средством, через которое будут осуществляться все важные деловые операции между Старым и Новым Светом. Передача разведывательной информации для прессы обоих континентов также станет одной из важнейших составляющих его полезности».

Изготовление кабеля

Трансатлантический кабель был изготовлен английскими компаниями Glass Elliot & Co из Гринвича и R.S.Newall & Co из Ливерпуля. Важное значение имели защитные свойства кабеля: он был покрыт латексом из гуттаперчи, который считался устойчивым к воздействию морских растений и животных, обмотан просмоленной пенькой и окружен спиралевидной оболочкой из железной проволоки. Идея заключалась в том, чтобы обеспечить тягу в несколько тонн, но при этом сохранить относительную гибкость.

Контракт на изготовление изолированной жилы получила компания Gutta Percha Company, а контракт на изготовление брони был разделен поровну между Glass, Elliot & Co и R. S. Newall & Co. Кабель состоял из 7 жил медного провода № 22 BWG, шесть из которых были обернуты вокруг седьмой, а затем были покрыты тремя слоями гуттаперчи. Затем жила обматывалась джутовой пряжей, пропитанной составом, состоящим из 5/12 стокгольмского дегтя, 5/12 смолы, 1/12 вареного льняного масла и 1/12 обычного пчелиного воска. 

Броня состояла из 18 прядей, каждая из которых состояла из 7 проволок из лучшего железа № 22 BWG, шесть из которых были обернуты вокруг седьмой. Готовый кабель после выхода из машины покрывался составом, состоящим из 3 бочек дегтя, половины бочки смолы, 5 кг пчелиного воска и 22 литра льняного масла для смешивания. На одну морскую милю уходило от 45 до 49 литров этой смеси. 

В своей статье Филд писал:

«За строительством кабеля внимательно следят доктор Уайтхаус, занимающий первое место в ряду выдающихся специалистов в области электричества, и главный инженер компании мистер Брайт, имеющий большой практический опыт работы с электрическими телеграфами. С этими господами, под началом которых днем и ночью работают несколько надежных суперинтендантов, уже некоторое время поддерживают постоянную связь профессор Морзе и профессор Томсон из Глазго, что является дополнительной гарантией добросовестного выполнения работ».

Чарльз Тилстон Брайт — плодовитый изобретатель, в возрасте 24 лет был назначен главным инженером Atlantic Telegraph Company в 1856 году. В 1858 году его назначали ответственным за прокладку атлантического кабеля, позже за это он был посвящен в рыцари. 

Уайлдман Уайтхаус был нанят Филдом в качестве главного электрика Atlantic Telegraph Company. Хотя 16 августа 1858 г. Уайтхаусу и удалось отправить первое телеграфное сообщение в США, именно на него возложили ответственность за выход из строя подводного кабеля после того, как тот использовал повышенное напряжение, пытаясь усилить затухающие сигналы.

На поздних стадиях производства кабеля выяснилось, что обе партии были изготовлены со скрученными в противоположных направлениях жилами. Это означало, что их нельзя было соединить напрямую, так как железная проволока обоих кабелей разматывалась при натяжении во время прокладки. Проблема была решена с помощью импровизированной деревянной скобы, удерживающей провода на месте.

Кроме того, возникала и другая проблема: подводные кабели просто не работали так, как ожидалось. Сообщения не проходили по линии с приемлемой скоростью и распадались на хаотические беспорядочные фрагменты. Это явление получило название «замедление сигналов». Другой проблемой был эффект емкости, который возникал из-за того, что кабели могли не только передавать электрический сигнал, но и хранить его, что со временем создавало помехи самому сигналу. 

Физик Уильям Томсон пытался решить эту проблему: в 1854 году он вывел закон квадратов, согласно которому снижение качества сигнала «увеличивается с квадратом пройденного расстояния». Томсон пришел к выводу, что если «диаметр проводника и изоляции кабеля увеличить пропорционально его общей длине, то задержка (качество) сигнала и то, что Томсон, подыскивая технический язык для описания четкости сигнала, причудливо назвал “отчетливостью произношения”, останутся неизменными». 

Кабель на палубе «Ниагары».

Изначальный план предполагал, что кабель будут погружать в конце июля или в начале августа — в тот период года, когда Северная Атлантика находится в самом спокойном состоянии. Два больших судна, каждое из которых возьмет на борт половину, или около тринадцати сотен миль кабеля, в сопровождении вспомогательных судов направятся к точке, расположенной на полпути между Ирландией и Ньюфаундлендом. Там, соединив два конца кабеля и проверив надежность соединения, начнется процесс погружения. Одна часть экспедиции направится к заливу Валентия в Ирландии, а другая — к заливу Тринити в Ньюфаундленде.

Наконец, в июле 1857 года все 2500 морских миль первого трансатлантического кабеля были готовы, и настало время погрузить его на корабли.

Первая попытка

В качестве кабелеукладочных судов использовались переоборудованные военные корабли HMS Agamemnon и USS Niagara. Процесс загрузки кабеля на «Ниагару» занял около 3 недель. На «Агамемноне» было установлено 10 якорей, которые должны были «остановить любое движение, пока громоздкие катушки переносились в трюм». Чтобы кабель достиг корабля, он был переброшен через опоры, закрепленные на 10 баржах между заводом и кораблем, и смотан в одну катушку высотой 12 футов и диаметром 45 футов.

Было решено отказаться от первоначального плана, по которому корабли должны были встретиться на середине Атлантики. Новый план предполагал, что оба судна выйдут из Ирландии в сторону Ньюфаундленда: одно из них будет прокладывать кабель, а второе подключаться к концу первой длины кабеля и завершать прокладку.

«Ниагара» подает береговой кабель на катера и паровой буксир «Willing Mind»

Наконец, 6 августа 1857 г. корабли с большой помпой отчалили от острова Валентия, расположенного у западного побережья Ирландии. Инженеры решили, что лучше всего прокладывать кабель в одном направлении — с востока на запад, чтобы всегда поддерживать связь с сушей. Первой шла «Ниагара», а за ней «Агамемнон».

Кабель должен был прокладываться со скоростью, соответствующей скорости корабля. Но в какой-то момент кабель стал двигаться примерно на 50% быстрее корабля. Чтобы остановить разгон кабеля, дежурный инженер включил тормоза на машине для укладки кабеля. В этот момент «Ниагара» оказалась во впадине волны, и когда поднялась на следующий гребень, трос оборвался из-за резкого увеличения веса, вызванного его отрывом от судна.

В итоге «Ниагара» проложила 335 миль кабеля, когда 11 августа в 3:45 утра кабель оборвался, опустившись на дно океана. У кораблей не осталось достаточного количества кабеля для продолжения работ, и экспедиция была отложена на год.

Вторая и третья попытки

К концу весны 1858 г. Филд был готов к новым попыткам. 

Был изготовлен новый кабель для замены потерянной в море части. Уильям Эверетт, бывший главный инженер «Ниагары», перепроектировал тормоз кабелеразмоточной машины, сделав его меньше и легче и снабдив саморегулирующейся функцией, которая могла быстро разжиматься, чтобы предотвратить обрыв троса.

10 июня 1858 года «Ниагара» и «Агамемнон» в сопровождении небольшой флотилии вышли из Плимута (Англия) в точку встречи в середине Атлантического океана, как предполагал исходный план экспедиции. 

Они должны были стартовать в середине океана на 52°2' северной широты, 33°18' западной долготы, соединить две половины кабеля вместе, а затем каждый корабль одновременно проложить кабель в противоположных направлениях. В этот раз корабли были лучше подготовлены, предварительно отработав различные маневры. 

Но вмешалась погода: на флот обрушился жестокий шторм, продолжавшийся больше недели и едва не ставший причиной гибели «Агамемнона». Наконец, 25 июня 1858 года судно достигло места встречи и на следующий день приступило к прокладке кабеля. После того, как «Агамемнон» проложил более 140 миль, кабель оборвался, и снова от попытки пришлось отказаться. 

Филд был на грани. Брат Филда Генри писал: «Нагрузка на него была больше, чем на кабель, и мы боялись, что оба они порвутся вместе».

Маршрут 1858 года

17 июля 1858 г. была предпринята третья попытка. В очередной раз кабель внезапно перестал работать, а затем так же внезапно ожил. Из-за огромного количества железа в кабеле исказились показания компаса на «Ниагаре», и она сбилась с курса. Но, к счастью, проблема обнаружилась сразу, и другой корабль флотилии указал «Ниагаре» путь. На «Агамемноне» же было на исходе топливо, однако выручило разумное использование мощности парусов. 

«Ниагара» достигла Ньюфаундленда 5 августа, «Агамемнон» в тот же день достиг Валентии. Окончательно соединение было установлено 16 августа. В итоге «Ниагара» проложила 1030 морских миль кабеля, а «Агамемнон» — 1020.

Филд телеграфировал жене с Ньюфаундленда: «Все хорошо. Атлантический телеграфный кабель успешно проложен». 

Высочайшие телеграммы и неудача

«Европа и Америка объединены телеграфной связью. Слава в вышних Богу, на земле мир, в людях благоволение!», — это было первое сообщение, отправленное советом директоров в Лондоне своим партнерам в США. 

Затем королева Виктория отправила президенту Джеймсу Бьюкенену поздравление, и передача этого сообщения заняла 16 часов. Послание королевы Бьюкенену гласило: «Ее Величество желает поздравить Президента с успешным завершением великой международной работы, к которой Королева проявляет глубочайший интерес».

Как только Белый дом убедился, что это не мистификация, президент написал ответное сообщение из 149 слов, которое было отправлено через 10 часов.

Скорость передачи составляла всего около 0,1 слова в минуту. Но без кабеля отправка депеши только в одном направлении заняла бы около двенадцати дней при самом быстром сочетании внутреннего телеграфа и быстроходного парохода.

Лондонская газета «Таймс» писала об этом событии: «Со времен открытия Колумба ничто не могло сравниться с тем огромным расширением сферы человеческой деятельности, которое произошло благодаря этому».

В семейном доме в Стокбридже отец Филда «радовался как мальчишка».  Звонили колокола, стреляли пушки, детей отпустили из школы. Всё было охвачено радостью. 

Неофициальные торжества прошли в Нью-Йорке и по всей стране 18 августа, после успешной передачи сообщений между королевой и президентом. Нью-Йорк отпраздновал это парадом и фейерверком, в результате которого случайно загорелся купол мэрии.

Уже 20 августа в газете New-York Daily Tribune было опубликовано объявление об официальной дате празднества. Аналогичные сообщения появились и в других газетах по всей стране:

ЮБИЛЕЙ МЕЖДУНАРОДНОЙ КАБЕЛЬНОЙ СВЯЗИ

По общему согласию, 1 и 2 сентября в Соединенных Штатах, Канаде и Великобритании будет проведен большой международный юбилей кабельной связи. Бостон, Монреаль, Буффало, Чикаго, Сент-Луис, Сент-Джонс, Новый Орлеан, Лондон и, собственно, большинство ведущих городов этой страны и Англии выразили свое желание провести такую демонстрацию, и в настоящее время идет подготовка к ее осуществлению.

Вид на шествие по Бродвею. Фотография Уильяма Ингленда

Кабель, конечно, поспешили разобрать на сувениры. Когда 18 августа 1858 г. в Нью-Йорк прибыла «Ниагара», это стало событием века. «Ниагара» привезла с собой множество остатков кабеля, часть которого была затоплена и поднята во время экспедиции. Главным покупателем среди нью-йоркских торговцев была компания Tiffany & Company, которая утверждала, что купила весь запас. Tiffany продала тысячи образцов кабеля по 50 центов за штуку, а также другие сувениры: брелоки, амулеты и даже трости из серебра. 

Трость из атлантического кабеля

Однако всеобщая радость оказалась недолгой. С самого начала сообщения по кабелю принимались мучительно долго. 1 сентября 1858 года в 270 милях от Валентии кабель оборвался. Выяснять причины неисправности пришлось комиссии по расследованию.

К 20 октября линия окончательно перестала работать. При изучении причин было обнаружено множество проблем. 

В 1858 году использовался тот же самый кабель, который пытались проложить в 1857 году, он испортился, пролежав почти год без защиты от сезонных перепадов температур. Рабочие заметили, что кабель полностью испортился, вырезали много кусков и вынуждены были соединять концы вместе. Когда они погрузили его на корабль, на кабеле обнаружились повреждения. Кроме того, на нем оказалось гораздо больше соединений, так что, по сути, кабель был наполовину разрушен еще до того, как его погрузили на корабль.

Когда кабель был проложен, Уайлдман Уайтхаус был готов отправить по нему сообщение. Он считал, что для успешной передачи нужно высокое напряжение, поэтому подал в кабель около 2000 вольт. Такой уровень был излишним и добил и без того поврежденный трансатлантический кабель. 

Именно настойчивость Уайтхауса в использовании высоковольтных индукционных катушек в итоге и стала причиной отказа кабеля. Совет директоров Atlantic Telegraph уволил Уайтхауса и опубликовал заявление с осуждением его деятельности, на которое тот публично ответил заявлением, опубликованным в британских газетах Daily News и The Times.

Уайтхаус отрицал все выдвинутые против него обвинения и в свою очередь обвинял Совет директоров компании в некомпетентности. В частности, он утверждал, что все приборы и инструменты были настроены им правильно и все дело было только в повреждении кабеля, к которому Уайтхаус не имеет отношения: 

«Не существовало никакого источника неудобств для сигналов, кроме тех, которые были полностью связаны с повреждением кабеля. Я уверенно апеллирую к фактам, доказывающим, что я был прав в своем мнении и правильно действовал».

Более долговечный трансатлантический кабель будет проложен только через 8 лет,  в 1866 году.

Влияние

Успешная прокладка трансатлантического телеграфного кабеля имела далеко идущие последствия и во многих отношениях изменила мир.

Кабель произвел революцию в сфере дальней связи, сократив время, необходимое для отправки сообщений через Атлантику, с недель до минут. Он способствовал быстрому обмену информацией, существенно повлияв на торговлю, финансы, дипломатию и личную переписку.

Связи между Европой и Америкой стали более тесными, что обеспечило быструю связь между правительствами, бизнесом и частными лицами. Он облегчил координацию международных мероприятий и сыграл жизненно важную роль в распространении идей, способствуя культурному обмену и интеллектуальному прогрессу.

Кабель Marea — высокопроизводительный подводный кабель, проложенный через Атлантику и обеспечивающий передачу до 160 терабит данных в секунду

Трансатлантический телеграфный кабель привнес беспрецедентную эффективность в международную торговлю. Торговые заказы, отчеты о состоянии рынка и финансовые операции теперь можно было передавать оперативно, что способствовало укреплению экономического взаимодействия между континентами и стимулировало глобальный экономический рост.

Успех трансатлантического телеграфного кабеля послужил катализатором для дальнейшего развития коммуникационных технологий. Он проложил путь для развития последующих подводных кабелей, что привело к созданию глобальной сети взаимосвязанных кабелей, которые лежат в основе современной телекоммуникационной инфраструктуры.

Источник