Od 31. srpna 2006, kdy dorazila do Národního oceánografického centra, podniká RRS James Cook výzkumné expedice zaměřené na řadu vědeckých disciplín v nejnáročnějších prostředích Země, od tropických oceánů až po okraje ledových příkrovů.

RRS James Cook je vybavena nejmodernějšími vědeckými přístroji a na její palubě probíhá celá řada vědeckých výzkumů, což z ní činí jedno z nejmodernějších výzkumných plavidel v současnosti.

• Průzkum pomocí jedno- a vícepaprskových echolotů
• Seismický průzkum
• Odběr vzorků čisté mořské vody
• Provoz dálkově řízených vozidel
• Průzkum pomocí CTD
• Hlubokovodní vrtání, vlečných sítí a vlečení
• Integrovaný záznam dat
• Přizpůsobitelný laboratorní prostor

Rozměry

• Délka: 89.2 metry
• Paprsek: 18.6 metrů
• Maximální ponor: 6.315 metrů
• Hrubá prostornost: 5401 tun
• Netová prostornost:1620 tun
• Průměrná provozní rychlost: 10 uzlů

Vědecké zařízení

Manipulační zařízení

RRS James Cook je nejschopnější lodí ve flotile NERC, pokud jde o schopnost manipulace přes břeh, přičemž záďový i střední lodní rám „A“ jsou konstruovány s bezpečným pracovním zatížením až 30 t. Kromě toho má loď rozsáhlou sadu navijáků, která je schopna podporovat všechny současné a předpokládané budoucí vědecké operace.

Laboratoře

Lodě obsahují řadu laboratorních prostor, které lze flexibilně konfigurovat tak, aby podporovaly více vědeckých činností na každé expedici. RRS James Cook má bohaté laboratorní prostory rozdělené do ultračistých, čistých, normálních a teplotně řízených prostor s dostatečnou flexibilitou, aby je bylo možné využít pro více potřeb. Existuje také možnost konfigurovat laboratorní prostory na „mokré“ nebo „suché“ laboratoře v závislosti na povaze prováděné vědy. Kontejnerové laboratoře umožňují vědcům pracovat na odebraných vzorcích v kontrolovaných podmínkách, které mohou zahrnovat použití radioaktivních látek nebo mohou zahrnovat postupy „čisté chemie“. RRS James Cook má laboratoře o rozloze 278 m2 a také místa pro sedm kontejnerových laboratoří o délce 6 m (20 stop) na palubě.

Stálé senzory a přístroje

Výzkumné lodě jsou vybaveny řadou vestavěných zařízení, která vědci na expedici používají. Tyto systémy umožňují průběžné zaznamenávání nejrůznějších parametrů, ať už loď stojí nebo provádí vědeckou práci.

Hydroakustická souprava

RRS James Cook je vybavena komplexní a vysoce výkonnou sadou akustických přístrojů určených k:

• mapování mořského dna, a to jak pobřežního, tak hlubokomořského;
• měření mořských proudů;
• měření hojnosti ryb a další biomasy; a
• přesnému určování polohy vědeckých plošin a senzorů rozmístěných na lodi.

Vybavení můstku a pohon

Vybavení můstku

RRS James Cook má moderní vybavení můstku včetně dynamického polohovacího systému.

.

Úkol	Systém	RRS Discovery	RRS James Cook
Komunikace	Stabilizované pásmo C V-.Sat	Standardní 256 Kb/s Zvýšená 512 Kb/s	Standardní 256 Kb/s Zvýšená 512 Kb/s
	Sat. B	Sailor 250 Broadband	NERA
	Sat C	Sailor	Sailor
	Globální námořní tísňový a bezpečnostní systém	Sailor 6222 plus další položky	Sailor DT4646E
	Přenosný	Iridium	Iridium
Navigace	Integrovaný můstek	Kongsberg K-Bridge	Kongsberg BL10
	Echolot 1	Skipper GDS102 50kHz a 200KHz	Kongsberg EA600
	Echolot 2	Skipper GDS102 50kHz a 200KHz	Kongsberg EA500
	Radar	Kongsberg S-Pásmo 30kW Kongsberg X-Band 25kW	Kongsberg
	GPS 1	MX512	Kongsberg MX420/8
	GPS 2	MX512	Applanix POSMV
	GPS 3	Applanix PosMV 320	Ashtech ADU5
	GPS 4	Seatex Seapath 300	DPS116
	GPS 5	Fugro Marinestar 9200	Seatex Seapath 200
	GPS 6	C-Nav 2050	–
	Gyro	3× Navigat X Mk 1	Sperry C.Plath Navigat X Mk1
	Kartový systém	Kongsberg K-Planning	Kongsberg SeaMap10
	Záznam rychlosti 1	Skipper DL 850	Kongsberg Doppler DL850
	Záznam rychlosti 2	Skipper DL 850	Chernikeef Aquaprobe Mk5
	Záznamník plavebních údajů	Maritime Black Box MBB	Kongsberg MBB
	Automat. Identifikační systém	Kongsberg AIS200	Kongsberg AIS200
	Přenos obrazu s vysokým rozlišením	Dartcom	Dartcom
	USBL 1	Sonardyne	Sonardyne
	USBL 2	Sonardyne	Sonardyne
Dynamické polohování	–	Kongsberg K-POS DP-22	Kongsberg SDP11

Pohon

Lodě jsou konfigurovány s novou konfigurací pohonného systému s azimutálními tryskami ve srovnání s konvenčními pevnými hřídeli/šrouby a kormidly. Trysky lze nezávisle otáčet v rozsahu 360°, což umožní mimořádnou manévrovatelnost plavidla.

Hlavní motor	Dieselový elektrický 7040 kW
Hlavní lodní šrouby	2x pěti-lopatek otáčejících se dovnitř
Redla	2x hi-lift
Montované příďové trysky	Brunvoll – Tunnel 1200 kW Brunvoll -. Azimut 1350 kW
Montáž zadních trysek	Brunvoll – Tunel 600 kW Brunvoll – Tunel 800 kW
Generátory	4x Wartsila 9L20 2x Westinghouse motory
Kapacita bunkru	695Mt

Vybavení na palubě

RRS James Cook má řadu vestavěného vybavení, které vědcům umožňuje sbírat unikátní vzorky a provádět specializovaná měření během oceánských výzkumných expedic. Přehled schopností a technických specifikací je uveden níže.

Systémy určování času a polohy

Pro vědecké účely jsou instalovány dva nezávislé systémy GPS. Přesnost těchto získaných poloh je dále zvyšována dodáváním korekčních dat ze systému CNav, který oběma systémům poskytuje diferenciální data GPS. Loď je vybavena satelitním časovým serverem (hodiny se síťovým časovým protokolem), který přijímá vysoce přesné aktualizace času prostřednictvím satelitu. Ty jsou přenášeny do lodní sítě a poskytují přesný referenční čas pro všechny počítačové systémy.

Applanix PosMV

Kongsberg 300+

Oceaneeering C-Nav 3050

Meinberg LANtime M300

Odběr vzorků vzduchu a povrchové vody

Systém monitorování povrchové vody a meteorologie (SurfMet) využívá vědecké přístroje k nepřetržitému měření vlastností povrchové vody a meteorologie. Vědci tato měření využívají k podpoře regionálních a globálních klimatických modelů. Ke sledování oceánských vln se používá vlnový radar, který je umístěn v polovině hlavního stožáru.

Povrchová voda: teplota, slanost, chlorofyl a pevné částice.

SeaBird SBE38

SeaBird SBE45 MicroTSG

WetLabs WS3S

Wetlabs C-Star Transmissometer

Meteorologie: teplota, vlhkost, rychlost a směr větru, tlak vzduchu a světlo (levobok a pravobok). Všechny přístroje jsou umístěny na předním stěžni.

Vaisala HMP45

Gill Windsonic

Vaisala PTB110

Skye PAR SKE510

Kipp & Zonen TIR CM6B

Vlnový radar:

Ocean Waves WaMoS II

Furuno FR-1500 MkIII

Echoloty & Sound Velocity

RRS James Cook má v trupu zabudováno několik echolotů. Ty vysílají vodním sloupcem zvukové pulzy, které se při nárazu na objekt odrážejí zpět. Echoloty se používají pro navigační účely, mapování mořského dna a detekci ryb nebo jiných objektů ve vodním sloupci. Přesnost všech akustických systémů závisí na znalosti rychlosti zvuku ve vodním sloupci. Systém Kongsberg získává rychlost zvuku na echolotu ze sondy, která je instalována v levém kýlu.

Kongsberg EA640 10/12 kHz jednosvazkový echolot

Kongsberg EM122 vícesvazkový echolot

Kongsberg SBP120 Sub-bottom profiler

Kongsberg Simrad EK60 Fish Finder

Kongsberg K-Sync Unit

AML Micro-X Sound Velocity probe

Ultra Short Base Line

Ultra Short Base Line (USBL) je technika používaná k měření vzdálenosti podmořského objektu vzhledem k lodi. Pomocí zvuku komunikují majáky USBL s hlavicemi snímačů, které jsou rozmístěny skrz trup lodi. Majáky se umisťují na dálkově ovládaná vozidla, tažená vozidla a vrtáky, aby se při jejich nasazení s vysokou přesností určila jejich poloha.

Přijímače Sonardyne HPT5000/7000 USBL

Sonardyne NSH

Akustické dopplerovské proudové profilery

Akustické dopplerovské proudové profilery (ADCP) se používají k měření rychlosti (rychlosti a směru) vodního sloupce. Vysílají zvukové vlny a využívají Dopplerův jev k detekci proudu v různých hloubkách, čímž získávají dvourozměrný profil.

Teledyne RD 75 a 150 kHz ADCP, které měří do hloubky 700, resp. 400 m.

Geoscience Systems

K měření relativní změny gravitace se instaluje gravimetr. Tento přístroj je uložen v aktivně kompenzovaném kardanu v nárazovém rámu, což umožňuje, aby měřič zůstal ve vodorovné poloze, když se kolem něj loď pohybuje. Údaje o gravitaci je třeba porovnat s absolutním měřením gravitace na pevnině. Toto měření se provádí na každém konci průjezdu lodi pomocí pozemního gravimetru, který provádí odečty na známé gravitační základně. Loď má také možnost nasadit vlečný magnetometr. Magnetometr je dlouhý ~1,5 m s ploutvemi a obvykle se nasazuje pomocí výložníku na levoboku, přičemž jeho vzdálenost od lodi činí 300 m.

Gravimetr Micro g LaCoste Air-Sea System II

Morský magnetometr SeaSPYII Marine Magnatometer

Počítač, síť a síť pro sběr dat

Na RRS James Cook pracují paralelně dva systémy pro sběr dat. Surová, nezpracovaná data zaznamenává systém sběru dat výzkumného plavidla NMF (RVDAS). Systém Ifremer TECHnical and Scientific sensors Acquisition System (TECHSAS) je nakonfigurován s řadou modulů, které jsou naprogramovány tak, aby analyzovaly a sestavovaly strukturovaná data při jejich příjmu. Data ze sběrných systémů, hydroakustické sady a dalších zdrojů jsou agregována centrálním serverem souborového systému, který je ukládá na multiredundantní (RAID) síťový úložný systém. Data z něj jsou zálohována na pevné disky, které jsou na konci každé plavby poskytnuty vědcům.

Satelitní internet a telefony

RRS James Cook je vybavena anténou VSat v pásmu C, která je předplacena pro službu internetového připojení s časovým dělením a vícenásobným přístupem (TDMA) přes satelit. To lodi poskytuje garantovanou rychlost stahování 1,5 Mb/s (~183 kB/s), garantovanou rychlost odesílání 1,5 Mb/s (~183 kB/s) a čtyři telefonní linky, pokud bylo navázáno stabilní spojení. TDMA umožňuje dávkové přenosy o rychlosti až 10 Mb/s v závislosti na tom, zda stejný satelit využívají i jiné lodě. Loď je také vybavena dvojicí antén Thrane&Thrane Cobham Sailor 500, které poskytují internet o rychlosti až 256 kb/s (~32 kB/s) a satelitní telefon.

Zajištění IT na lodích provozovaných NMF

Systémy navijáků

Vědecké navijáky se používají k:

• spouštění balíčků senzorů, jako jsou senzory vodivosti, teploty a hloubky (CTD), vodním sloupcem;
• spouštění koringových systémů na mořské dno za účelem získání vzorků z mořského dna a podmořského dna;
• Vlečné platformy, jako je Towed Ocean Bottom Instrument (TOBI) pro mapování mořského dna;
• Vlečná vlnovcová senzorová platforma pro měření vlastností vody během plavby;
• Vlečné hlubinné vlečné sítě a síťové systémy.

Pevně namontované navijáky žijí ve spodní části lodi, odkud je lano vedeno až k portálům na palubě. V následující tabulce jsou uvedeny typy a vlastnosti trvale namontovaných navijáků, které se nacházejí na našich lodích.

Úkol	Konstrukce lana	Délka lana (m)	Průměr lana (mm)	Bezpečné pracovní zatížení (T)	Měrné zatížení při přetržení. (T)	Hmotnost ve vodě (kg⋅km-1)	Provoz	Tažná síla (T)	Rychlost (ms-1)
Jednání	Ocel	7,000	16.5	11	18,56	780	Přímý tah	11	2.0
Tažné	Tažná ocel	8,300	14,5	11,5	13.00	638	Přímý tah	(první vrstva)	2.0
		4,350	16.5		18.10	780
		2,350	18.00	12,5	20,90	1,133
Hluboký odtah	Ocelový pancéřový elektro/optický kabel pro vysoký přenos dat	10,000	0.68″ (~17,3)	11	18,14	806	Společný tažný naviják s úrovňovými větry pro každý úložný buben	11	2.0
Hloubkové vrtání	Plazmové lano	8 000	0,875″ (~22.0)	30	75,00	Přilnavost Specifická hmotnost = 0,98	20	2.0
Standardní CTD	Ocelový pancíř	8,000	0,45″ (~11,43)	5	8.39	417	Trakční naviják s rovným větrem	5,0	2,0

.