De când a sosit la Centrul Național de Oceanografie, la 31 august 2006, RRS James Cook a întreprins expediții de cercetare axate pe o serie de discipline științifice în unele dintre cele mai dificile medii de pe Pământ, de la oceanele tropicale până la marginile calotelor de gheață.

RRS James Cook este dotată cu instrumente științifice de ultimă generație și găzduiește o gamă largă de investigații științifice la bord, ceea ce face din ea una dintre cele mai avansate nave de cercetare aflate în serviciu în prezent.

• Sondaje ecosonda cu un singur fascicul și cu mai multe fascicule
• Sondaje seismice
• Eșantionare de apă de mare curată
• Operațiuni cu vehicule telecomandate
• Sondaje CTD
• Capturare în ape adânci, traul și remorcare
• Înregistrare integrată a datelor
• Spațiu de laborator adaptabil

Dimensiuni

• Lungime: 89.2 metri
• Faza: 18.6 metri
• Tratament maxim: 6.315 metri
• Tonaj brut: 5401 tone
• Tonaj net: 1620 tone
• Viteza medie de operare: 10 noduri

Instalații științifice

Echipamente de manevră

RRS James Cook este cea mai capabilă navă din flota NERC în ceea ce privește capacitatea de manevră peste bord, atât cadrele „A” de la pupa cât și cele de la mijlocul navei fiind construite cu sarcini de lucru sigure de până la 30T. În plus, nava dispune de o suită cuprinzătoare de troliuri capabile să susțină toate operațiunile științifice actuale și anticipate în viitor.

Laboratoare

Nava conține o serie de spații de laborator care pot fi configurate în mod flexibil pentru a susține mai multe activități științifice în fiecare expediție. RRS James Cook dispune de spații de laborator abundente, subdivizate în zone ultraprotejate, curate, normale și cu temperatură controlată, cu suficientă flexibilitate pentru a fi utilizate pentru nevoi multiple. Există, de asemenea, opțiunea de a configura spațiile de laborator în laboratoare „umede” sau „uscate”, în funcție de natura activităților științifice întreprinse. Laboratoarele cu containere permit oamenilor de știință să lucreze cu eșantioane pe care le-au colectat în condiții controlate, ceea ce poate implica utilizarea de substanțe radioactive sau poate implica proceduri de „chimie curată”. RRS James Cook dispune de 278 m2 de laboratoare, precum și de poziții pentru până la șapte laboratoare container de 6 m (20 ft) pe punte.

Senzori și instrumente montate permanent

Navătoarele de cercetare vin cu o serie de echipamente încorporate pe care oamenii de știință le folosesc în timpul unei expediții. Sistemele permit înregistrarea continuă a unei mari varietăți de parametri, indiferent dacă nava este staționară sau desfășoară activități științifice.

Suită hidroacustică

RRS James Cook este dotată cu o suită complexă și extrem de capabilă de instrumente acustice concepute pentru:

• cartografierea fundului mării, atât pe coastă, cât și în adâncurile oceanului;
• măsurarea curenților;
• măsurarea abundenței peștilor și a altor biomase; și
• poziționarea precisă a platformelor științifice și a senzorilor desfășurați de navă.

Echipament de punte și propulsie

Echipament de punte

RRS James Cook are un echipament de punte modern, inclusiv un sistem de poziționare dinamic.

.

.

.

.

Tasă	Sistem	RRS Discovery	RRS James Cook
Comunicații	Bandă C stabilizată V-Sat	Standard 256 Kb/s Enhanced 512 Kb/s	Standard 256 Kb/s Enhanced 512 Kb/s
	Sat B	Sailor 250 Broadband	NERA
	Sat C	Sailor	Sailor	Sailor
	Sistemul maritim global de siguranță și de urgență	Sailor 6222 plus alte elemente	Sailor DT4646E
	Portabil	Iridium	Iridium
Navigație	Ponta integrată	Kongsberg K-Bridge	Kongsberg BL10
	Echo-sonda 1	Skipper GDS102 50kHz și 200KHz	Kongsberg EA600
	Echo sondă 2	Skipper GDS102 50kHz și 200KHz	Kongsberg EA500
	Radar	Kongsberg S-Bandă 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
	Sistem cartografic	Kongsberg K-Planning	Kongsberg SeaMap10
	Registru de viteză 1	Skipper DL 850	Kongsberg Doppler DL850
	Registru de viteză 2	Skipper DL 850	Chernikeef Aquaprobe Mk5
	Înregistrator de date de navigație	Maritime Black Box MBB	Kongsberg MBB
	Automat Identification System	Kongsberg AIS200	Kongsberg AIS200
	Transmisie imagini de înaltă rezoluție	Dartcom	Dartcom
	USBL 1	Sonardyne	Sonardyne
USBL 2	Sonardyne	Sonardyne	Sonardyne
Posibilizare dinamică	…	Kongsberg K-POS DP-22	Kongsberg SDP11

Propulsie

Nava este configurată cu o configurație nouă a sistemului de propulsie cu propulsoare azimutale în comparație cu un sistem convențional de arbori/elice fixe și cârme. Propulsoarele pot fi rotite independent la 360°, ceea ce va face nava extrem de manevrabilă.

Motor principal	Motor electric diesel de 7040 kW
Propulsoare principale	2x cinci-palete care întorc spre interior
Edificatoare	2x hi-lift
Propulsoare de prova montate	Brunvoll – Tunel 1200 kW Brunvoll – Azimut 1350 kW
Propulsoare de pupa montate	Brunvoll – Tunel 600 kW Brunvoll – Tunel 800 kW
Generatoare	4x Wartsila 9L20 2x motoare Westinghouse
Capacitatea buncărului	695Mt

Echipamente de bord

RRS James Cook dispune de o serie de echipamente încorporate, care le permite oamenilor de știință să colecteze probe unice și să efectueze măsurători specializate în timpul expedițiilor de cercetare oceanică. O prezentare generală a capacităților și a specificațiilor tehnice este prezentată mai jos.

Sisteme de cronometrare și poziționare

Există două sisteme GPS independente instalate pentru știință. Precizia acestor poziții dobândite este sporită de furnizarea de date de corecție de la sistemul CNav, care furnizează date GPS diferențiale celor două sisteme. Nava este dotată cu un server de timp prin satelit (un ceas Network Time Protocol) care primește actualizări temporale de mare precizie prin satelit. Acestea sunt introduse în rețeaua navei pentru a furniza o referință de timp precisă pentru toate sistemele informatice.

Applanix PosMV

Kongsberg 300+

Oceaneeering C-Nav 3050

Meinberg LANtime M300

Eșantionarea aerului și a apei de suprafață

Sistemul de monitorizare meteorologică și a apei de suprafață (SurfMet) utilizează instrumente științifice pentru a măsura continuu proprietățile apei de suprafață și meteorologia. Oamenii de știință folosesc aceste măsurători pentru a ajuta modelele climatice regionale și globale. Un radar de valuri este utilizat pentru a monitoriza valurile oceanice; acesta este amplasat la jumătatea catargului principal.

Apă de suprafață: temperatură, salinitate, clorofilă și particule în suspensie.

SeaBird SBE38

SeaBird SBE45 MicroTSG

WetLabs WS3S

Wetlabs C-Star Transmissometer

Meteorologie: temperatură, umiditate, viteza și direcția vântului, presiunea atmosferică și lumina (babord și tribord). Toate instrumentele sunt amplasate pe catargul din față.

Vaisala HMP45

Gill Windsonic

Vaisala PTB110

Skye PAR SKE510

Kipp & Zonen TIR CM6B

Radarul de unde:

Ocean Waves WaMoS II

Furuno FR-1500 MkIII

Eco-sondere & Sound Velocity

RRS James Cook are mai multe transductoare de eco-sonda încorporate în corpul său. Acestea emit impulsuri de sunet prin coloana de apă, care ricoșează atunci când ating un obiect. Ecosonderele sunt utilizate în scopuri de navigație, pentru cartografierea fundului mării și pentru detectarea peștilor sau a altor obiecte din coloana de apă. Precizia tuturor sistemelor acustice depinde de cunoașterea vitezei sunetului prin coloana de apă. Sistemul Kongsberg obține viteza sunetului la ecosonda de la o sondă care este instalată în chila de babord.

Kongsberg EA640 10/12 kHz ecosonda cu un singur fascicul

Kongsberg EM122 Ecosonda multi-fascicule

Kongsberg SBP120 Sonda de profilare a subfondului

Kongsberg Simrad EK60 Fish Finder

Kongsberg K-Sync Unit

AML Micro-X Sound Velocity probe

Ultra Short Base Line

Ultra Short Base Line (USBL) este o tehnică utilizată pentru a măsura distanța unui obiect subacvatic în raport cu nava. Utilizând sunetul, balizele USBL comunică cu capetele transductoarelor care sunt desfășurate prin corpul navei. Balizele sunt amplasate pe vehicule acționate de la distanță, vehicule remorcate și foreze pentru a determina locația acestora cu un grad ridicat de precizie atunci când sunt amplasate.

Sonardyne HPT5000/7000 Transceivere USBL

Sonardyne NSH

Profilatoare de curent Doppler acustice

Profilatoarele de curent Doppler acustice (ADCP) sunt utilizate pentru a măsura viteza (viteza și direcția) coloanei de apă. Acestea emit unde sonore și folosesc efectul Doppler pentru a detecta curentul pe o gamă de adâncimi, oferind un profil bidimensional.

Teledyne RD 75 și 150 kHz ADCPs, care măsoară până la adâncimi de 700 și, respectiv, 400 m.

Geoscience Systems

Un gravimetru este instalat pentru a măsura schimbarea relativă a gravitației. Acest instrument este legănat într-un cardan compensat activ într-un cadru montat pe șocuri, permițând contorului să rămână la nivel în timp ce nava se deplasează în jurul său. Datele privind gravitația trebuie să fie comparate cu o măsurătoare a gravitației absolute pe uscat. Această măsurătoare este efectuată la fiecare capăt al pasajului navei, utilizând un gravimetru terestru pentru a lua citiri la o stație de bază gravitațională cunoscută. Nava are, de asemenea, capacitatea de a amplasa un magnetometru remorcat. Magnetometrul are o lungime de ~1,5 m cu aripioare și este de obicei desfășurat cu ajutorul brațului de la babord spate, cu o distanță de 300 m față de navă.

Micro g LaCoste Air-Sea System II Gravity Meter

Marine Magnetics SeaSPYII Marine Magnatometer

Computing, Network and Data Acquisition Network

Două sisteme de achiziție de date funcționează în paralel pe RRS James Cook. Datele brute, neprocesate, sunt înregistrate de sistemul de achiziție a datelor de pe nava de cercetare NMF (RVDAS). Sistemul de achiziție a senzorilor tehnici și științifici (TECHSAS) al Ifremer este configurat cu o serie de module care sunt programate să analizeze și să construiască date structurate pe măsură ce sunt primite. Datele provenite de la sistemele de achiziție, de la suita hidroacustică și de la alte surse sunt agregate de un server central de sistem de fișiere care le stochează pe un sistem de stocare în rețea multi-redundant (RAID). Datele din acest sistem sunt salvate pe hard disk-uri care sunt furnizate cercetătorilor la sfârșitul fiecărei croaziere.

Internet prin satelit și telefoane

RRS James Cook este echipat cu o antenă VSat în bandă C care este abonată la un serviciu de conexiune la internet prin satelit cu acces multiplu cu diviziune în timp (TDMA). Acest lucru oferă navei o viteză de descărcare garantată de 1,5 Mbps (~183 kB/s), o viteză de încărcare garantată de 1,5 Mbps (~183 kB/s) și patru linii telefonice atunci când a fost stabilită o legătură stabilă. TDMA permite rafale de până la 10 Mbps, în funcție de existența sau nu a altor nave care utilizează același satelit. Nava este, de asemenea, echipată cu o pereche de antene Thrane&Thrane Cobham Sailor 500, care oferă internet până la 256 kbps (~32 kB/s) și un telefon prin satelit.

Dispoziții IT pe navele operate de NMF

Sistemele de troliu

Sunt utilizate trolii științifice pentru:

• Scoaterea pachetelor de senzori, cum ar fi senzorii de conductivitate, temperatură și adâncime (CTD) prin coloana de apă;
• Scoaterea sistemelor de carotaj până la fundul mării pentru a obține probe de pe fundul mării și de sub fundul mării;
• Platforme de remorcare, cum ar fi Instrumentul de fund oceanic remorcat (TOBI) pentru cartografierea fundului mării;
• Platforma de senzori ondulatori de remorcare pentru a măsura proprietățile apei în timpul mersului;
• Sisteme de remorcare a traulelor și a plaselor de mare adâncime.

Vârfurile montate permanent locuiesc în partea de jos a navei, de unde cablul este alimentat până la porțile de pe punte. Tabelul de mai jos prezintă tipurile și proprietățile vinciurilor montate permanent care se găsesc pe navele noastre.

Tașă	Construcția cablului	Lungimea cablului (m)	Diametrul cablului (mm)	Carcatura de lucru sigură (T)	Carcatura medie de rupere (T)	Greutate în apă (kg⋅km-1)	Operațiune	Tragerea (T)	Viteza (ms-1)
Coronare	Oțel	7,000	16.5	11	18,56	780	Tragere directă	11	2.0
Tragere	Oțel înclinat	8.300	14,5	11,5	13.00	638	Tragere directă	(primul strat)	2.0
		4,350	16.5		18.10	780
		2,350	18.00	12,5	20,90	1.133
Tractor de mare adâncime	Cablu electro-optic blindat din oțel pentru transmisiuni mari de date	10.000	0.68″ (~17,3)	11	18,14	806	Cârlig de tracțiune comună cu vânturi de nivel pentru fiecare tambur de depozitare	11	2.0
Cornire adâncă	Cablu cu plasmă	8.000	0,875″ (~22.0)	30	75,00	Buoyant Gravitație specifică = 0,98	20	2.0
Standard CTD	Blindaj din oțel	8,000	0.45″ (~11.43)	5	8.39	417	Vârf de tracțiune cu vânt de nivel	5,0	2,0

.