Desde su llegada al Centro Nacional de Oceanografía el 31 de agosto de 2006, el RRS James Cook ha realizado expediciones de investigación centradas en una serie de disciplinas científicas en algunos de los entornos más desafiantes de la Tierra, desde los océanos tropicales hasta el borde de las capas de hielo.

El RRS James Cook está equipado con instrumentos científicos de vanguardia y alberga una amplia gama de investigaciones científicas a bordo, lo que lo convierte en uno de los buques de investigación más avanzados actualmente en servicio.

• Estudios con ecosonda simple y multihaz
• Estudios sísmicos
• Muestreo de agua de mar limpia
• Operaciones con vehículos operados por control remoto
• Estudios de CTD
• Sondeo en aguas profundas, arrastre y remolque
• Registro de datos integrado
• Espacio de laboratorio adaptable

Dimensiones

• Longitud: 89.2 metros
• Viga: 18.6 metros
• Consumo máximo: 6.315 metros
• Tonelaje bruto: 5401 toneladas
• Tonelaje neto:1620 toneladas
• Velocidad media de funcionamiento: 10 nudos

Instalaciones científicas

Equipamiento de manipulación

El RRS James Cook es el buque más capaz de la flota de NERC en términos de capacidad de manipulación por encima de la borda, con las cuadernas «A» de la popa y del centro del buque construidas con cargas de trabajo seguras de hasta 30T. Además, el buque cuenta con un completo conjunto de cabrestantes capaces de soportar todas las operaciones científicas actuales y las previstas en el futuro.

Laboratorios

El buque cuenta con una serie de espacios de laboratorio que pueden configurarse de forma flexible para apoyar múltiples actividades científicas en cada expedición. El RRS James Cook cuenta con abundantes espacios de laboratorio subdivididos en áreas ultralimpias, limpias, normales y con temperatura controlada, con suficiente flexibilidad para ser utilizados para múltiples necesidades. También existe la opción de configurar los espacios de laboratorio como laboratorios «húmedos» o «secos», dependiendo de la naturaleza de la ciencia que se lleve a cabo. Los laboratorios de contenedores permiten a los científicos trabajar con las muestras que han recogido en condiciones controladas, lo que puede implicar el uso de sustancias radiactivas o puede conllevar procedimientos de «química limpia». El RRS James Cook dispone de 278m2 de laboratorios, así como de posiciones para hasta siete laboratorios de contenedores de 6 m (20 pies) en la cubierta.

Sensores e instrumentación instalados de forma permanente

Los buques de investigación vienen con una serie de equipos incorporados que los científicos utilizan en una expedición. Estos sistemas permiten registrar continuamente una gran variedad de parámetros, tanto si el barco está parado como si realiza trabajos científicos.

Serie hidroacústica

El RRS James Cook está dotado de una compleja y muy capaz serie de instrumentos acústicos diseñados para:

• mapear el fondo marino, tanto costero como de las profundidades oceánicas;
• medir las corrientes;
• medir la abundancia de peces y otra biomasa; y
• posicionar con precisión las plataformas científicas y los sensores desplegados por el buque.

Equipamiento del puente y propulsión

Equipamiento del puente

El RRS James Cook cuenta con un moderno equipo de puente que incluye un sistema de posicionamiento dinámico.

Tarea	Sistema	RRS Discovery	RRS James Cook
Comunicaciones	Banda C estabilizada V-Sat	Estándar 256 Kb/s Mejorado 512 Kb/s	Estándar 256 Kb/s Mejorado 512 Kb/s
	Sat B	Sailor 250 Banda Ancha	NERA
	Sat C	Sailor	Sailor
	Sistema global de socorro y seguridad marítima	Sailor 6222 más otros elementos	Sailor DT4646E
	Portable	Iridium	Iridium
Navegación	Puente integrado	Kongsberg K-Bridge	Kongsberg BL10
	Ecosonda 1	Skipper GDS102 50kHz y 200KHz	Kongsberg EA600
	Ecosonda 2	Skipper GDS102 50kHz y 200KHz	Kongsberg EA500
	Radar	Kongsberg S-Banda 30kW Kongsberg X-Banda 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
	Sistema de cartas	Kongsberg K-Planning	Kongsberg SeaMap10
	Registro de velocidad 1	Skipper DL 850	Kongsberg Doppler DL850
	Registro de velocidad 2	Skipper DL 850	Chernikeef Aquaprobe Mk5
	Registrador de datos de navegación	Maritime Black Box MBB	Kongsberg MBB
	Sistema de identificación automática Sistema de identificación	Kongsberg AIS200	Kongsberg AIS200
	Transmisión de imágenes de alta resolución	Dartcom	Dartcom
	USBL 1	Sonardyne	Sonardyne
	USBL 2	Sonardyne	Sonardyne
Posicionamiento dinámico	–	Kongsberg K-POS DP-22	Kongsberg SDP11

Propulsión

El buque está configurado con una novedosa configuración del sistema de propulsión azimutal en comparación con los ejes/hélices y timones fijos convencionales. Los propulsores pueden girar de forma independiente en 360°, lo que hará que el buque sea extremadamente maniobrable.

Motor principal	Diesel eléctrico 7040 kW
Propulsores principales	2x cincode cinco palas que giran hacia el interior
Timones	2x hi-lift
Propulsores de proa instalados	Brunvoll – Túnel 1200 kW Brunvoll – Azimut 1350 kW
Propulsores de popa instalados	Brunvoll – Túnel 600 kW Brunvoll – Túnel 800 kW
Generadores	4x Wartsila 9L20 2x motores Westinghouse
Capacidad del búnker	695Mt

Equipos de a bordo

El RRS James Cook cuenta con una serie de equipos incorporados, que permite a los científicos recoger muestras únicas y realizar mediciones especializadas durante las expediciones de investigación oceánica. A continuación se ofrece un resumen de las capacidades y especificaciones técnicas.

Sistemas de medición y posicionamiento

Hay dos sistemas GPS independientes instalados para la ciencia. La precisión de estas posiciones adquiridas se ve aumentada por el suministro de datos de corrección del sistema CNav, que proporciona datos GPS diferenciales a los dos sistemas. El barco está equipado con un servidor de tiempo por satélite (un reloj Network Time Protocol) que recibe actualizaciones de tiempo de alta precisión vía satélite. Esto se introduce en la red del barco para proporcionar una referencia horaria precisa para todos los sistemas informáticos.

Applanix PosMV

Kongsberg 300+

Oceaneeering C-Nav 3050

Meinberg LANtime M300

Muestreo de aguas superficiales y del aire

El sistema de vigilancia meteorológica y de aguas superficiales (SurfMet) utiliza instrumentos científicos para medir continuamente las propiedades del agua superficial y la meteorología. Los científicos utilizan estas mediciones para ayudar a los modelos climáticos regionales y globales. Se utiliza un radar de olas para monitorizar las olas del océano; éste se encuentra a media altura del mástil principal.

Aguas superficiales: temperatura, salinidad, clorofila y partículas.

SeaBird SBE38

SeaBird SBE45 MicroTSG

WetLabs WS3S

Transmisor C-Star de Wetlabs

Meteorología: temperatura, humedad, velocidad y dirección del viento, presión atmosférica y luz (babor y estribor). Todos los instrumentos están situados en el mástil de proa.

Vaisala HMP45

Gill Windsonic

Vaisala PTB110

Skye PAR SKE510

Kipp &Zonen TIR CM6B

Radar de onda:

Ocean Waves WaMoS II

Furuno FR-1500 MkIII

Ecosondas &Sound Velocity

El RRS James Cook tiene varios transductores de ecosonda integrados en su casco. Éstos emiten pulsos de sonido a través de la columna de agua, que rebotan cuando chocan con un objeto. Las ecosondas se utilizan para la navegación, la cartografía del fondo marino y la detección de peces u otros objetos en la columna de agua. La precisión de todos los sistemas acústicos depende del conocimiento de la velocidad del sonido a través de la columna de agua. El sistema Kongsberg obtiene la velocidad del sonido en la ecosonda a partir de una sonda que se instala en la quilla de babor.

Kongsberg EA640 10/12 kHz ecosonda monohaz

Kongsberg EM122 ecosonda multihaz

Kongsberg SBP120 Perfilador de subfondo

Kongsberg Simrad EK60 Fish Finder

Kongsberg K-Sync Unit

Sonda de velocidad acústica AML Micro-X

Línea de base ultra corta

La línea de base ultra corta (USBL) es una técnica utilizada para medir la distancia de un objeto submarino respecto al barco. Mediante el sonido, las balizas USBL se comunican con los cabezales de los transductores que se despliegan a través del casco del barco. Las balizas se colocan en vehículos operados a distancia, vehículos remolcados y taladros para determinar su ubicación con un alto grado de precisión cuando se despliegan.

Transceptores USBL Sonardyne HPT5000/7000

Sonardyne NSH

Perfiles acústicos de corriente Doppler

Los perfiles acústicos de corriente Doppler (ADCP) se utilizan para medir la velocidad (velocidad y dirección) de la columna de agua. Emiten ondas sonoras y utilizan el efecto Doppler para detectar la corriente en un rango de profundidades, dando un perfil bidimensional.

Los ADCPs RD 75 y 150 kHz de Teledyne, miden hasta profundidades de 700 y 400 m respectivamente.

Geoscience Systems

Se instala un gravímetro para medir el cambio relativo de la gravedad. Este instrumento se encuentra acunado en un cardán con compensación activa en un bastidor montado sobre un amortiguador, lo que permite que el medidor se mantenga nivelado mientras la nave se mueve a su alrededor. Los datos sobre la gravedad deben compararse con una medición de la gravedad absoluta en tierra. Esta medición se realiza en cada extremo del paso del barco, utilizando un gravímetro en tierra para tomar lecturas en una estación base de gravedad conocida. El barco también tiene la capacidad de desplegar un magnetómetro remolcado. El magnetómetro tiene una longitud de ~1,5 m con aletas y suele desplegarse utilizando la pluma de popa del lado de babor, con una separación de 300 m del barco.

Micro g LaCoste Air-Sea System II Gravity Meter

Marine Magnetics SeaSPYII Marine Magnatometer

Computadora, red y red de adquisición de datos

Dos sistemas de adquisición de datos trabajan en paralelo en el RRS James Cook. Los datos crudos, sin procesar, son registrados por el Sistema de Adquisición de Datos del Buque de Investigación NMF (RVDAS). El Sistema de Adquisición de Sensores Técnicos y Científicos (TECHSAS) del Ifremer está configurado con una serie de módulos que se programan para analizar y construir datos estructurados a medida que se reciben. Los datos procedentes de los sistemas de adquisición, del conjunto hidroacústico y de otras fuentes son agregados por un servidor central de sistemas de archivos que los almacena en un sistema de almacenamiento en red multiredundante (RAID). Los datos se guardan en discos duros que se entregan a los científicos al final de cada crucero.

Internet y teléfonos por satélite

El RRS James Cook está equipado con una antena VSat de banda C que está suscrita a un servicio de conexión a Internet por satélite de acceso múltiple por división de tiempo (TDMA). Esto proporciona al barco una velocidad de descarga garantizada de 1,5 Mbps (~183kB/s), una velocidad de subida garantizada de 1,5 Mbps (~183 kB/s) y cuatro líneas telefónicas cuando se ha establecido un enlace estable. El TDMA permite ráfagas de hasta 10 Mbps, dependiendo de si hay otras naves utilizando el mismo satélite. El barco también está equipado con un par de antenas Thrane&Thrane Cobham Sailor 500 que proporcionan hasta 256 kbps (~32kB/s) de Internet y un teléfono por satélite.

Disposición de TI en los buques operados por la NMF

Sistemas de cabrestante

Se utilizan cabrestantes científicos para:

• Descargar paquetes de sensores, como los de conductividad, temperatura y profundidad (CTD), a través de la columna de agua;
• Descargar sistemas de extracción de núcleos hasta el lecho marino para obtener muestras del mismo y del subsuelo;
• Plataformas de arrastre como el Towed Ocean Bottom Instrument (TOBI) para cartografiar el fondo marino;
• Plataforma de sensores ondulantes para medir las propiedades del agua mientras se está navegando;
• Sistemas de arrastre y redes de profundidad.

Los cabrestantes instalados permanentemente viven en el fondo del barco, donde el cable se alimenta hasta los pórticos en cubierta. La siguiente tabla muestra los tipos y propiedades de los cabrestantes instalados permanentemente en nuestros buques.

Tarea	Construcción del cable	Longitud del cable (m)	Diámetro del cable (mm)	Carga de trabajo segura (T)	Carga de rotura media (T)	Peso en agua (kg⋅km-1)	Operación	Tirar (T)	Velocidad (ms-1)
Acero	7,000	16.5	11	18,56	780	Tiro directo	11	2.0
Tracción	Acero cónico	8,300	14,5	11,5	13.00	638	Tiro directo	(primera capa)	2.0
		4,350	16.5		18.10	780
		2,350	18.00	12,5	20,90	1.133
Arrastre profundo	Cable electro/óptico blindado de acero para alta transmisión de datos	10.000	0.68″ (~17,3)	11	18,14	806	Torno de tracción compartido con vientos de nivel para cada tambor de almacenamiento	11	2.0
Corte profundo	Cuerda de plasma	8.000	0,875″ (~22.0)	30	75,00	Boya Gravedad específica = 0,98	20	2.0
Tomacorriente estándar	Acero blindado	8.000	0,45″ (~11,43)	5	8.39	417	Torno de tracción con viento a nivel	5,0	2,0