Siden RRS James Cook ankom til National Oceanography Centre den 31. august 2006, har RRS James Cook gennemført forskningsekspeditioner med fokus på en række videnskabelige discipliner i nogle af Jordens mest udfordrende miljøer, fra tropiske oceaner til kanten af indlandsisen.

RRS James Cook er udstyret med avancerede videnskabelige instrumenter og er vært for en bred vifte af videnskabelige undersøgelser om bord, hvilket gør hende til et af de mest avancerede forskningsskibe, der i øjeblikket er i drift.

• Enkel- og flerstrålede ekkolodsmålinger
• Seismiske undersøgelser
• Prøver af rent havvand
• Fjernbetjente fartøjer
• CTD-undersøgelser
• Dybvandsboringer, trawlfiskeri og bugsering
• Integreret datalogning
• Anpasselig laboratorieplads

Dimensioner

• Længde: 89.2 meter
• Bjælke: 18.6 meter
• Maximum dybgang: 6.315 meter
• Bruttotonnage: 5401 tons
• Nettotonnage:1620 tons
• Gennemsnitlig driftshastighed: 10 knob

Videnskabelige faciliteter

Håndteringsudstyr

RRS James Cook er det mest kapable skib i NERC-flåden med hensyn til over-the-side-håndteringsevne med både agter- og midtskibets A-rammer, der er bygget med sikre arbejdsbelastninger på op til 30 ton. Desuden har skibet et omfattende spilprogram, der kan understøtte alle nuværende og forventede fremtidige videnskabelige operationer.

Laboratorier

Skibet indeholder en række laboratorierum, der kan konfigureres fleksibelt til at understøtte flere videnskabelige aktiviteter på hver ekspedition. RRS James Cook har rigeligt med laboratorierum, der er opdelt i ultrarene, rene, normale og temperaturkontrollerede områder med tilstrækkelig fleksibilitet til at kunne anvendes til flere forskellige behov. Der er også mulighed for at konfigurere laboratorieområderne til “våde” eller “tørre” laboratorier, afhængigt af arten af den videnskab, der udføres. Containerlaboratorier giver forskerne mulighed for at arbejde med prøver, de har indsamlet, under kontrollerede forhold, hvilket kan indebære brug af radioaktive stoffer eller “ren kemi”. RRS James Cook har 278 m2 laboratorier samt plads til op til syv 6 m (20 fod) containerlaboratorier på dækket.

Permanent monterede sensorer og instrumenter

Forskningsskibe er udstyret med en række indbyggede apparater, som forskerne bruger på en ekspedition. Systemerne gør det muligt at registrere en lang række parametre løbende, uanset om skibet er stationært eller udfører videnskabeligt arbejde.

Hydroakustisk suite

RRS James Cook er udstyret med en kompleks og yderst kompetent suite af akustiske instrumenter, der er designet til:

• at kortlægge havbunden, både ved kysten og i dybhavet;
• måle strømme;
• måle mængden af fisk og anden biomasse; og
• nøjagtigt positionere videnskabelige platforme og sensorer, som skibet udsætter.

Broudstyr og fremdrift

Broudstyr

RRS James Cook har moderne broudstyr, herunder et dynamisk positioneringssystem.

Opgave	System	RRS Discovery	RRS James Cook
Kommunikation	Stabiliseret C-bånd V-Sat	Standard 256 Kb/s Forbedret 512 Kb/s	Standard 256 Kb/s Forbedret 512 Kb/s
	Sat B	Sailor 250 Bredbånd	NERA
	Sat C	Sailor	Sailor	Sailor
	Globalt maritimt nød- og sikkerhedssystem	Sailor 6222 plus andre elementer	Sailor DT464646E
	Bærbart	Iridium	Iridium
Navigation	Integreret bro	Kongsberg K-Bro	Kongsberg BL10
	Ekolod 1	Skipper GDS102 50kHz og 200KHz	Kongsberg EA600
	Echolod 2	Skipper GDS102 50kHz og 200KHz	Kongsberg EA500
	Radar	Kongsberg S-Bånd 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
	Kortsystem	Kongsberg K-Planning	Kongsberg SeaMap10
	Speed log 1	Skipper DL 850	Kongsberg Doppler DL850
	Speed log 2	Skipper DL 850	Chernikeef Aquaprobe Mk5
	Fartdataoptager	Maritime Black Box MBB	Kongsberg MBB
	Automatisk Identifikationssystem	Kongsberg AIS200	Kongsberg AIS200
	Højopløsende billedtransmission	Dartcom	Dartcom
	USBL 1	Sonardyne	Sonardyne
	USBL 2	Sonardyne	Sonardyne
Dynamisk positionsbestemmelse	–	Kongsberg K-POS DP-22	Kongsberg SDP11

Fremdrift

Skibet er konfigureret med en ny azimuth thruster fremdriftssystemkonfiguration i forhold til en konventionel fast aksel/propeller og ror. Thrusterne kan drejes uafhængigt af hinanden 360°, hvilket gør skibet ekstremt manøvredygtigt.

Hovedmotor	Diesel elektrisk 7040 kW
	Hovedpropellorer	2x fem-bladede indadgående drejende
Ruder	2x hi-lift
Bovmotorer monteret	Brunvoll – Tunnel 1200 kW Brunvoll – Azimut 1350 kW
Sternmotorerne er monteret	Brunvoll – Tunnel 600 kW Brunvoll – Tunnel 800 kW
Generatorer	4x Wartsila 9L20 2x Westinghouse-motorer
Bunkerkapacitet	695Mt

Bordudstyr

RRS James Cook har en række indbygget udstyr, der gør det muligt for videnskabsfolk at indsamle unikke prøver og foretage specialiserede målinger under havforskningsekspeditioner. Nedenfor gives en oversigt over kapaciteter og tekniske specifikationer.

Timing and Positioning Systems

Der er installeret to uafhængige GPS-systemer til videnskabelige formål. Nøjagtigheden af disse positioner forbedres yderligere ved levering af korrektionsdata fra CNav-systemet, som leverer differentielle GPS-data til de to systemer. Skibet er udstyret med en satellittidsserver (et Network Time Protocol-ur), som modtager tidsopdateringer med høj præcision via satellit. Disse informationer sendes til skibets netværk for at give en nøjagtig tidsreference til alle computersystemer.

Applanix PosMV

Kongsberg 300+

Oceaneeering C-Nav 3050

Meinberg LANtime M300

Luft- og overfladevandprøvetagning

Overfladevand- og meteorologisk overvågningssystem (SurfMet) anvender videnskabelige instrumenter til løbende at måle overfladevandets egenskaber og meteorologien. Forskere bruger disse målinger til at støtte regionale og globale klimamodeller. Der bruges en bølgeradar til at overvåge havets bølger; den er placeret halvvejs oppe i hovedmasten.

Overfladevand: temperatur, saltholdighed, klorofyl og partikler.

SeaBird SBE38

SeaBird SBE45 MicroTSG

WetLabs WS3S

Wetlabs C-Star Transmissometer

Meteorologi: temperatur, luftfugtighed, vindhastighed og -retning, lufttryk og lys (bagbord og styrbord). Alle instrumenter er placeret på den forreste mast.

Vaisala HMP45

Gill Windsonic

Vaisala PTB110

Skye PAR SKE510

Kipp & Zonen TIR CM6B

Vågeradar:

Ocean Waves WaMoS II

Furuno FR-1500 MkIII

Ekolodder &Sound Velocity

RRS James Cook har flere ekkolodstransducere indbygget i sit skrog. Disse udsender lydimpulser gennem vandsøjlen, som preller tilbage, når de rammer et objekt. Ekkoloddere anvendes til navigationsformål, til kortlægning af havbunden og til at opdage fisk eller andre objekter i vandsøjlen. Nøjagtigheden af alle akustiske systemer afhænger af kendskabet til lydens hastighed gennem vandsøjlen. Kongsberg-systemet får lydhastigheden ved ekkoloddet fra en sonde, som er monteret i bagbords sænkekølen.

Kongsberg EA640 10/12 kHz enkeltstrålende ekkolod

Kongsberg EM122 Multibeam ekkolod

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) er en teknik, der anvendes til at måle afstanden til et undervandsobjekt i forhold til skibet. USBL-bakerne kommunikerer ved hjælp af lyd med transducerhoveder, der er opsat gennem skibets skrog. Bommene er anbragt på fjernstyrede køretøjer, bugserede køretøjer og boremaskiner for at bestemme deres placering med stor nøjagtighed, når de er sat ud.

Sonardyne HPT5000/7000 USBL-transceivere

Sonardyne NSH

Akustiske Doppler-strømprofiler

Akustiske Doppler-strømprofiler (ADCP’er) anvendes til at måle hastigheden (hastighed og retning) i vandsøjlen. De udsender lydbølger og anvender Doppler-effekten til at registrere strømmen over en række dybder, hvilket giver en todimensional profil.

Teledyne RD 75 og 150 kHz ADCP’er, der måler til dybder på henholdsvis 700 og 400 m.

Geoscience Systems

Der installeres en tyngdemåler til måling af den relative ændring i tyngdekraften. Dette instrument er anbragt i en aktivt kompenseret kardan i en stødmonteret ramme, hvilket gør det muligt for måleren at holde sig vandret, når skibet bevæger sig rundt om den. Tyngdekraftsdataene skal grundes i forhold til en absolut tyngdekraftsmåling på land. Denne måling foretages i hver ende af skibets passage ved hjælp af en tyngdekraftmåler på land, der foretager aflæsninger på en kendt tyngdekraftbasestation. Skibet har også mulighed for at anvende et bugseret magnetometer. Magnetometeret er ~1,5 m langt med finner og indsættes typisk ved hjælp af bagbords agterbom med en tilbagelægning på 300 m fra skibet.

Micro g LaCoste Air-Sea System II Gravity Meter

Marine Magnetics SeaSPYII Marine Magnatometer

Computing, Network and Data Acquisition Network

To dataindsamlingssystemer arbejder parallelt på RRS James Cook. Rå, ubehandlede data registreres af NMF Research Vessel Data Acquisition System (RVDAS). Ifremer’s TECHnical and Scientific sensors Acquisition System (TECHSAS) er konfigureret med en række moduler, der er programmeret til at analysere og opbygge strukturerede data, efterhånden som de modtages. Data fra opsamlingssystemerne, den hydroakustiske suite og andre kilder samles af en central filsystemserver, som lagrer dem på et multi-redundant (RAID) netværkslagringssystem. Dataene herfra sikkerhedskopieres på harddiske, der udleveres til forskerne ved afslutningen af hvert togt.

Satellitinternet og telefoner

RRS James Cook er udstyret med en C-bånds VSat-antenne, som er abonneret på en TDMA-internetforbindelsestjeneste (Time-division-multiple-access) via satellit. Dette giver skibet en garanteret downloadhastighed på 1,5 Mbps (~183 kB/s), en garanteret uploadhastighed på 1,5 Mbps (~183 kB/s) og fire telefonlinjer, når der er etableret en stabil forbindelse. TDMA giver mulighed for bursts på op til 10 Mbps, afhængigt af om der er andre skibe, der bruger den samme satellit. Skibet er også udstyret med et par Thrane&Thrane Cobham Sailor 500-antenner, som giver op til 256 kbps (~32kB/s) internet og en satellittelefon.

IT-forsyning på NMF-opererede skibe

Winch-systemer

Videnskabelige winches bruges til at:

• Sænke sensorpakker som f.eks. konduktivitets-, temperatur- og dybdesensorer (CTD-sensorer) gennem vandsøjlen;
• Sænke boresystemer ned til havbunden for at udtage prøver fra havbunden og under havbunden;
• Slæbeplatforme såsom TOBI-instrumentet (Towed Ocean Bottom Instrument) til kortlægning af havbunden;
• Slæbe bølgende sensorplatform til måling af vandets egenskaber undervejs;
• Slæbe dybhavstrawl- og netsystemer.

De fastmonterede spil bor i bunden af skibet, hvor wiren føres op til portalerne på dækket. Nedenstående tabel viser typerne og egenskaberne af de fastmonterede spil, der findes på vores skibe.

Opgave	Trådkonstruktion	Trådlængde (m)	Tråddiameter (mm)	Sikker arbejdsbelastning (T)	Medie brudbelastning (T)	Vægt i vand (kg⋅km-1)	Betjening	Træk (T)	Hastighed (ms-1)
Koring	Stael	7,000	16.5		11	18,56	780	Direkte træk	11	2.0
Trawling	Konisk stål	8,300	14,5	11,5	13.00	638	Direkte træk	(første lag)	2.0
		4,350	16.5		18.10	780
		2,350	18.00	12,5	20,90	1.133
Deep tow	Steel Pansret elektro/optisk kabel til høj datatransmission	10.000	0.68″ (~17,3)	11	18,14	806	Delt trækkende spil med niveauvind for hver opbevaringstromle	11	2.0
Dybdeboring	Plasmarob	8.000	0,875″ (~22.0)	30	75,00	Støttedannende Specifik tyngdekraft = 0,98	20	2.0
Standard CTD	Stålpanser	8.000	8.000	0.45″ (~11.43)	5	5	8.39	417	Trækspil med flad vind	5,0	2,0