Sinds haar aankomst in het National Oceanography Centre op 31 augustus 2006, heeft de RRS James Cook onderzoeksexpedities ondernomen gericht op een reeks wetenschappelijke disciplines in enkele van de meest uitdagende omgevingen op aarde, van tropische oceanen tot de rand van ijskappen.

The RRS James Cook is uitgerust met geavanceerde wetenschappelijke instrumenten en biedt plaats aan een breed scala van wetenschappelijk onderzoek aan boord, waardoor zij een van de meest geavanceerde onderzoeksschepen is die momenteel in de vaart zijn.

• Single en multi-beam echolood surveys
• Seismisch onderzoek
• Bemonstering van schoon zeewater
• Remotely Operated Vehicle operaties
• CTD surveys
• Diep-water coring, trawling, and towing
• Integrated data logging
• Aanpasbare laboratorium ruimte

Afmetingen

• Lengte: 89.2 meter
• Straal: 18.6 meter
• Maximale diepgang: 6.315 meter
• Brutotonnage: 5401 ton
• Nettonnage:1620 ton
• Gemiddelde bedrijfssnelheid: 10 knopen

Wetenschappelijke faciliteiten

Handelingsuitrusting

De RRS James Cook is het meest capabele schip in de NERC-vloot wat betreft overslagcapaciteit, met zowel de achtersteven als de middenscheeps ‘A’-frames gebouwd met veilige werklasten tot 30 ton. Bovendien beschikt het schip over een uitgebreid lierenpakket dat alle huidige en verwachte toekomstige wetenschappelijke operaties kan ondersteunen.

Laboratoria

Het schip beschikt over een reeks laboratoriumruimten die flexibel kunnen worden geconfigureerd om meerdere wetenschappelijke activiteiten tijdens elke expeditie te ondersteunen. De RRS James Cook heeft overvloedige laboratoriumruimten onderverdeeld in ultracleane, schone, normale en temperatuurgecontroleerde ruimten, met voldoende flexibiliteit om voor meerdere behoeften te worden gebruikt. Er is ook de mogelijkheid om de laboratoriumruimten te configureren als ‘natte’ of ‘droge’ laboratoria, afhankelijk van de aard van de wetenschap die wordt ondernomen. Containerlabs stellen wetenschappers in staat om onder gecontroleerde omstandigheden te werken aan monsters die zij hebben verzameld, waarbij radioactieve stoffen kunnen worden gebruikt of “schone chemie”-procedures kunnen worden toegepast. De RRS James Cook heeft 278 m2 laboratoria, alsmede plaatsen voor maximaal zeven 6 m (20 ft) containerlaboratoria op het dek.

Permanent aangebrachte sensoren en instrumentatie

Onderzoeksschepen worden geleverd met een reeks ingebouwde apparatuur die wetenschappers tijdens een expeditie gebruiken. De systemen maken het mogelijk een grote verscheidenheid van parameters continu te registreren, of het schip nu stilligt of wetenschappelijk werk verricht.

Akoestische suite

De RRS James Cook is uitgerust met een complexe en zeer capabele suite van akoestische instrumenten, ontworpen om:

• de zeebodem in kaart te brengen, zowel aan de kust als in de diepe oceaan;
• de stromingen te meten;
• de dichtheid van vis en andere biomassa te meten; en
• nauwkeurige positiebepaling van wetenschappelijke platforms en sensoren die door het schip worden ingezet.

Bruguitrusting en voortstuwing

Bruguitrusting

De RRS James Cook heeft moderne bruguitrusting met inbegrip van een dynamisch positioneringssysteem.

Taak	Systeem	RRS Discovery	RRS James Cook
Communicatie	Gestabiliseerde C-band V-Sat	Standaard 256 Kb/s Geoptimaliseerd 512 Kb/s	Standaard 256 Kb/s Geoptimaliseerd 512 Kb/s
	Sat B	Sailor 250 Breedband	NERA
	Sat C	Sailor	Sailor
	Global Maritime Distress and Safety System	Sailor 6222 plus andere items	Sailor DT4646E
	Draagbaar	Iridium	Iridium
Navigatie	Geïntegreerde brug	Kongsberg K-Brug	Kongsberg BL10
	Echolood 1	Skipper GDS102 50kHz en 200KHz	Kongsberg EA600
	Echolood 2	Skipper GDS102 50kHz en 200KHz	Kongsberg EA500
	Radar	Kongsberg S-Band 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
	Kaart systeem	Kongsberg K-Planning	Kongsberg SeaMap10
	Snelheidslogboek 1	Skipper DL 850	Kongsberg Doppler DL850
	Snelheidslogboek 2	Skipper DL 850	Chernikeef Aquaprobe Mk5
	Registratie van reisgegevens	Maritime Black Box MBB	Kongsberg MBB
	Automatisch Identificatie Systeem	Kongsberg AIS200	Kongsberg AIS200
	Hoge resolutie beeld transmissie	Dartcom	Dartcom
	USBL 1	Sonardyne	Sonardyne
	USBL 2	Sonardyne	Sonardyne
Dynamische positionering	–	Kongsberg K-POS DP-22	Kongsberg SDP11

Voortstuwing

Het schip is geconfigureerd met een nieuwe azimuth stuwstraal voortstuwingssysteem configuratie in vergelijking met een conventionele vaste assen/schroeven en roeren. De stuwraketten kunnen onafhankelijk 360° worden gedraaid, waardoor het schip uiterst manoeuvreerbaar wordt.

Hoofdmotor	Dieselelektrisch 7040 kW
Hoofdpropellors	2x vijf-blad naar binnen draaiend
Roeren	2x hi-lift
Gebouwde boegschroeven	Brunvoll – Tunnel 1200 kW Brunvoll – Azimut 1350 kW
Stern thrusters fitted	Brunvoll – Tunnel 600 kW Brunvoll – Tunnel 800 kW
Stern thrusters fitted	Brunvoll – Tunnel 600 kW Tunnel 800 kW
Generatoren	4x Wartsila 9L20 2x Westinghouse motoren
Bunkerinhoud	695Mt

Boordapparatuur

RRS James Cook heeft een scala aan ingebouwde apparatuur, waarmee wetenschappers unieke monsters kunnen verzamelen en specialistische metingen kunnen uitvoeren tijdens oceanische onderzoeksexpedities. Een overzicht van de mogelijkheden en technische specificaties vindt u hieronder.

Timing en Positioneringssystemen

Er zijn twee onafhankelijke GPS-systemen geïnstalleerd voor de wetenschap. De nauwkeurigheid van deze verkregen posities wordt nog vergroot door de levering van correctiegegevens van het CNav-systeem dat differentiële GPS-gegevens aan de twee systemen levert. Het schip is uitgerust met een satelliettijdserver (een Network Time Protocol-klok) die via satelliet zeer nauwkeurige tijdsupdates ontvangt. Deze wordt in het scheepsnetwerk ingevoerd om een nauwkeurige tijdreferentie voor alle computersystemen te verschaffen.

Applanix PosMV

Kongsberg 300+

Oceaneeering C-Nav 3050

Meinberg LANtime M300

Bemonstering van lucht- en oppervlaktewater

Het oppervlaktewater- en meteorologische monitoringsysteem (SurfMet) maakt gebruik van wetenschappelijke instrumenten om continu de eigenschappen van het oppervlaktewater en de meteorologie te meten. Wetenschappers gebruiken deze metingen ter ondersteuning van regionale en mondiale klimaatmodellen. Een golfradar wordt gebruikt om oceaangolven te monitoren; deze bevindt zich halverwege de hoofdmast.

Oppervlaktewater: temperatuur, zoutgehalte, chlorofyl en stofdeeltjes.

SeaBird SBE38

SeaBird SBE45 MicroTSG

WetLabs WS3S

Wetlabs C-Star Transmissometer

Meteorologie: temperatuur, vochtigheid, windsnelheid en -richting, luchtdruk en licht (bak- en stuurboord). Alle instrumenten bevinden zich op de voorste mast.

Vaisala HMP45

Gill Windsonic

Vaisala PTB110

Skye PAR SKE510

Kipp & Zonen TIR CM6B

Wave radar:

Ocean Waves WaMoS II

Furuno FR-1500 MkIII

Echo Sounders & Sound Velocity

RRS James Cook heeft verschillende echo sounder transducers ingebouwd in haar romp. Deze zenden geluidspulsen uit door de waterkolom, die terugkaatsen wanneer ze een voorwerp raken. Echosounders worden gebruikt voor navigatiedoeleinden, het in kaart brengen van de zeebodem en het opsporen van vissen of andere objecten in de waterkolom. De nauwkeurigheid van alle akoestische systemen is afhankelijk van de kennis van de snelheid van het geluid door de waterkolom. Het Kongsberg-systeem krijgt de geluidssnelheid bij de echolood van een sonde die in de bakboordskiel is aangebracht.

Kongsberg EA640 10/12 kHz echolood met enkele bundel

Kongsberg EM122 Multibeam echolood

Kongsberg SBP120 Sub-bottom profiler

Kongsberg Simrad EK60 Fish Finder

Kongsberg K-Sync Unit

AML Micro-X geluidssnelheidssonde

Ultra Short Base Line

Ultra Short Base Line (USBL) is een techniek die wordt gebruikt om de afstand van een onderwaterobject ten opzichte van het schip te meten. De USBL-bakens communiceren met behulp van geluid met transducerkoppen die door de romp van het schip worden geplaatst. Bakens worden geplaatst op op afstand bediende voertuigen, gesleepte voertuigen en boormachines om hun locatie met een hoge mate van nauwkeurigheid te bepalen wanneer zij worden ingezet.

Sonardyne HPT5000/7000 USBL Transceivers

Sonardyne NSH

Akoestische Doppler Current Profilers

Akoestische Doppler Current Profilers (ADCP’s) worden gebruikt om de snelheid (snelheid en richting) van de waterkolom te meten. Zij zenden geluidsgolven uit en maken gebruik van het Doppler-effect om de stroming over een reeks diepten te detecteren, hetgeen een tweedimensionaal profiel oplevert.

Teledyne RD 75 en 150 kHz ADCP’s, die tot diepten van respectievelijk 700 en 400 m meten.

Geoscience Systems

Een zwaartekrachtmeter wordt geïnstalleerd om de relatieve verandering van de zwaartekracht te meten. Dit instrument is gewiegd in een actief gecompenseerde gimbal in een schok-gemonteerd frame, waardoor de meter horizontaal kan blijven terwijl het schip er omheen beweegt. De zwaartekrachtgegevens moeten worden geaard tegenover een absolute zwaartekrachtmeting op het land. Deze meting wordt verricht aan elk uiteinde van de doorvaart van het schip, waarbij gebruik wordt gemaakt van een zwaartekrachtmeter op het land om metingen te verrichten bij een bekend basisstation voor zwaartekracht. Het schip heeft ook de mogelijkheid om een gesleepte magnetometer in te zetten. De magnetometer is ~1,5 m lang met vinnen en wordt meestal ingezet met behulp van de bakboord achterste giek, met een layback van 300 m van het schip.

Micro g LaCoste Air-Sea System II Gravity Meter

Marine Magnetics SeaSPYII Marine Magnatometer

Computing, Network and Data Acquisition Network

Twee data-acquisitiesystemen werken parallel op de RRS James Cook. Ruwe, onbewerkte gegevens worden geregistreerd door het NMF Research Vessel Data Acquisition System (RVDAS). Het TECHnical and Scientific sensors Acquisition System (TECHSAS) van Ifremer is geconfigureerd met een reeks modules die geprogrammeerd zijn om gestructureerde gegevens te parseren en op te bouwen naarmate ze worden ontvangen. Gegevens van de acquisitiesystemen, de hydro-akoestische suite en andere bronnen worden samengevoegd door een centrale bestandssysteemserver die ze opslaat op een multi-redundant (RAID) netwerkopslagsysteem. Van deze gegevens wordt een back-up gemaakt op harde schijven die aan het eind van elke cruise aan de wetenschappers worden verstrekt.

Satelliet Internet en Telefoons

RRS James Cook is uitgerust met een C-band VSat antenne die geabonneerd is op een TDMA (time-division-multiple-access) internetverbindingsdienst via satelliet. Hierdoor beschikt het schip over een gegarandeerde downloadsnelheid van 1,5 Mbps (~183 kB/s), een gegarandeerde uploadsnelheid van 1,5 Mbps (~183 kB/s) en vier telefoonlijnen wanneer een stabiele verbinding tot stand is gebracht. De TDMA maakt bursts tot 10 Mbps mogelijk, afhankelijk van het feit of er andere schepen zijn die dezelfde satelliet gebruiken. Het schip is ook uitgerust met een paar Thrane&Thrane Cobham Sailor 500-antennes die tot 256 kbps (~32kB/s) internet en een satelliettelefoon leveren.

IT Voorziening op door de NMF geëxploiteerde schepen

Lieren

Wetenschappelijke lieren worden gebruikt om:

• Sensorpakketten zoals geleidbaarheids-, temperatuur- en dieptesensoren (CTD) door de waterkolom te laten zakken;
• Coringsystemen naar de zeebodem te laten zakken om monsters van de zeebodem en de onderzeebodem te verkrijgen;
• Sleepplatforms zoals het Towed Ocean Bottom Instrument (TOBI) voor het in kaart brengen van de zeebodem;
• Sleep golvend sensorplatform om de eigenschappen van het water tijdens het varen te meten;
• Sleep diepzeetrawl- en netsystemen.

De vast gemonteerde lieren leven in de bodem van het schip, waar de draad omhoog wordt gevoerd naar de portalen op het dek. Onderstaande tabel toont de types en eigenschappen van de vast gemonteerde lieren die op onze schepen worden aangetroffen.

Taak	Draadconstructie	Draadlengte (m)	Draaddiameter (mm)	Veilige werkbelasting (T)	Middelde breekbelasting (T)	Gewicht in water (kg⋅km-1)	Werking	Trekkracht (T)	Snelheid (ms-1)
Coring	Steel	7,000	16.5	11	18,56	780	Directe trek	11	2.0
Trek	Taps staal	8,300	14,5	11,5	13.00	638	Directe trek	(eerste laag)	2.0
		4,350	16.5		18.10	780
		2,350	18.00	12.5	20.90	1.133
Diepe sleep	Staal Gepantserde elektro/optische kabel voor hoge datatransmissie	10.000	0.68″ (~17,3)	11	18,14	806	Gedeelde tractielier met niveauwinden voor elke opslagtrommel	11	2.0
Diepe boringen	Plasma touw	8.000	0.875″ (~22.0)	30	75.00	Boeiend Specifieke zwaartekracht = 0.98	20	2.0
Standaard CTD	Staal gepantserd	8.000	0.45″ (~11.43)	5	8.39	417	Tractielier met vlakke wind	5.0	2.0