Sedan RRS James Cook anlände till National Oceanography Centre den 31 augusti 2006 har den genomfört forskningsexpeditioner med fokus på en rad vetenskapliga discipliner i några av jordens mest utmanande miljöer, från tropiska hav till kanten av istäcken.

RRS James Cook är utrustad med avancerade vetenskapliga instrument och har ett stort antal vetenskapliga undersökningar ombord, vilket gör henne till ett av de mest avancerade forskningsfartygen som för närvarande är i drift.

• Ett- och flerstråliga ekolodsmätningar
• Seismiska undersökningar
• Provtagning av rent havsvatten
• Fjärrstyrda farkoster
• CTD-undersökningar
• Djupvattenborrning, trålning och bogsering
• Integrerad dataloggning
• Anpassningsbart laboratorieutrymme

Mått

• Längd: 89.2 meter
• Balken: 18.6 meter
• Maximalt djupgående: 6.315 meter
• Bruttodräktighet: 5401 ton
• Nettodräktighet: 1620 ton
• Genomsnittlig driftshastighet: RRS James Cook är det mest kapabla fartyget i NERC-flottan när det gäller hanteringskapacitet över sidan, med både aktern och mittskeppets A-ramar byggda med säkra arbetslaster på upp till 30 ton. Dessutom har fartyget en omfattande uppsättning vinschar som kan stödja all nuvarande och förväntad framtida vetenskaplig verksamhet.
  

  Laboratorier

  Fartyget har en rad laboratorieutrymmen som kan konfigureras på ett flexibelt sätt för att stödja flera vetenskapliga aktiviteter under varje expedition. RRS James Cook har rikligt med laboratorieutrymmen som är indelade i ultrarena, rena, normala och temperaturkontrollerade utrymmen, med tillräcklig flexibilitet för att kunna användas för flera olika behov. Det finns också möjlighet att konfigurera laboratorieutrymmena till ”våta” eller ”torra” laboratorier, beroende på vilken typ av vetenskap som bedrivs. Containerlaboratorier gör det möjligt för forskare att arbeta med prover som de har samlat in under kontrollerade förhållanden, vilket kan innebära användning av radioaktiva ämnen eller ”ren kemi”. RRS James Cook har 278 m2 laboratorier, samt platser för upp till sju 6 m (20 fot) containerlaboratorier på däck.

  Permanent monterade sensorer och instrument

  Forskningsfartyg har en rad inbyggda utrustningar som forskarna använder under en expedition. Systemen gör det möjligt att kontinuerligt logga en mängd olika parametrar oavsett om fartyget är stillastående eller utför vetenskapligt arbete.

  Hydroakustisk svit

  RRS James Cook är utrustad med en komplex och mycket kapabel svit av akustiska instrument som är utformade för att:

  • kartlägga havsbotten, både vid kusten och på djupet av havet;
  • mätning av strömmar;
  • mätning av fiskens och annan biomassas rikedom;
  • noggrannare positionering av vetenskapliga plattformar och sensorer som fartyget använder.

  Bryggutrustning och framdrivning

  Bryggutrustning

  RRS James Cook har modern bryggutrustning inklusive ett dynamiskt positioneringssystem.

  Task	System	RRS Discovery	RRS James Cook
  Kommunikation	Stabiliserat C-band V-.Sat	Standard 256 Kb/s förbättrat 512 Kb/s	Standard 256 Kb/s förbättrat 512 Kb/s
  	Sat B	Sailor 250 Broadband	NERA
  	Sat C	Sailor	Sailor	Sailor
  	Global Maritime Distress and Safety System	Sailor 6222 plus andra artiklar	Sailor DT4646E
  	Portabla	Iridium	Iridium
  Navigation	Integrerad brygga	Kongsberg K-Bro	Kongsberg BL10
  	Ekolod 1	Skipper GDS102 50kHz och 200KHz	Kongsberg EA600
  	Ekoloder 2	Skipper GDS102 50kHz och 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
  	Kartsystem	Kongsberg K-Planning	Kongsberg SeaMap10
  	Speed log 1	Skipper DL 850	Kongsberg Doppler DL850
  	Speed log 2	Skipper DL 850	Chernikeef Aquaprobe Mk5
  	Färddataregistrerare	Maritime Black Box MBB	Kongsberg MBB
  	Automatisk Identifieringssystem	Kongsberg AIS200	Kongsberg AIS200
  	Högupplöst bildöverföring	Dartcom	Dartcom
  	USBL 1	Sonardyne	Sonardyne
  	USBL 2	Sonardyne	Sonardyne
  Dynamisk positionering	–	Kongsberg K-POS DP-22	Kongsberg SDP11

  Propulsion

  Skeppet är konfigurerat med en ny konfiguration av ett framdrivningssystem med azimutpropellrar jämfört med konventionella fasta axlar/propellrar och roder. Stötdonen kan roteras oberoende av varandra 360°, vilket gör fartyget extremt manövrerbart.

  Huvudmotor	Dieselelektrisk 7040 kW
  Huvudpropellrar	2x fem-bladiga inåtvända
  Roder	2x hi-lift
  Bågtornsrobotar monterade	Brunvoll – Tunnel 1200 kW Brunvoll – Azimut 1350 kW
  Sternpropellrar monterade	Brunvoll – Tunnel 600 kW Brunvoll – Tunnel 800 kW
  Generatorer	4x Wartsila 9L20 2x Westinghouse-motorer
  Bunkerkapacitet	695Mt

  Bordutrustning

  RRS James Cook har en rad inbyggda utrustningar, som gör det möjligt för forskare att samla in unika prover och genomföra specialiserade mätningar under forskningsexpeditioner i havet. En översikt över kapacitet och tekniska specifikationer ges nedan.

  Timing and Positioning Systems

  Det finns två oberoende GPS-system installerade för forskning. Noggrannheten hos dessa förvärvade positioner ökas ytterligare genom tillförsel av korrigeringsdata från CNav-systemet som tillhandahåller differentiella GPS-data till de två systemen. Fartyget är utrustat med en satellittidsserver (en klocka enligt Network Time Protocol) som tar emot tidsuppdateringar med hög noggrannhet via satellit. Detta matas in i fartygets nätverk för att ge en exakt tidsreferens för alla datorsystem.

  Applanix PosMV

  Kongsberg 300+

  Oceaneeering C-Nav 3050

  Meinberg LANtime M300

  Luft- och ytvattenprovtagning

  Systemet för övervakning av ytvatten och meteorologi (SurfMet) använder sig av vetenskapliga instrument för att kontinuerligt mäta ytvattnets egenskaper och meteorologi. Forskare använder dessa mätningar som stöd för regionala och globala klimatmodeller. En vågradar används för att övervaka havets vågor; den är placerad halvvägs upp i huvudmasten.

  Overytvatten: temperatur, salthalt, klorofyll och partiklar.

  SeaBird SBE38

  SeaBird SBE45 MicroTSG

  WetLabs WS3S

  Wetlabs C-Star Transmissometer

  Meteorologi: temperatur, luftfuktighet, vindhastighet och vindriktning, lufttryck och ljus (babord och styrbord). Alla instrument är placerade på den främre masten.

  Vaisala HMP45

  Gill Windsonic

  Vaisala PTB110

  Skye PAR SKE510

  Kipp & Zonen TIR CM6B

  Vågradar:

  Ocean Waves WaMoS II

  Furuno FR-1500 MkIII

  Ekolod & Ljudhastighet

  RRS James Cook har flera ekolodstranspondrar inbyggda i sitt skrov. Dessa sänder ut ljudpulser genom vattenpelaren som studsar tillbaka när de träffar ett föremål. Ekolodare används för navigationsändamål, kartläggning av havsbotten och för att upptäcka fisk eller andra föremål i vattenpelaren. Noggrannheten hos alla akustiska system beror på kunskapen om ljudets hastighet i vattenpelaren. Kongsbergs system får ljudets hastighet vid ekolodet från en sond som är installerad i babordskölen.

  Kongsberg EA640 10/12 kHz enkelstrålande ekolod

  Kongsberg EM122 Flerstrålande ekolod

  Kongsberg SBP120 Underbottenprofiler

  Kongsberg Simrad EK60 Fish Finder

  Kongsberg K-.Sync Unit

  AML Micro-X Sound Velocity probe

  Ultra Short Base Line

  Ultra Short Base Line (USBL) är en teknik som används för att mäta avståndet mellan ett undervattensobjekt och fartyget. Med hjälp av ljud kommunicerar USBL-fyrarna med transducerhuvuden som placeras ut genom fartygets skrov. Bajorerna placeras på fjärrstyrda fordon, bogserade fordon och borrar för att med stor noggrannhet kunna bestämma var de befinner sig när de sätts ut.

  Sonardyne HPT5000/7000 USBL-transceivers

  Sonardyne NSH

  Akustiska dopplerströmsprofiler

  Akustiska dopplerströmsprofiler (ADCP) används för att mäta hastigheten (hastighet och riktning) i vattenpelaren. De avger ljudvågor och använder dopplereffekten för att upptäcka strömmen på olika djup, vilket ger en tvådimensionell profil.

  Teledyne RD 75 och 150 kHz ADCPs, som mäter till ett djup av 700 respektive 400 m.

  Geoscience Systems

  En gravitationsmätare installeras för att mäta den relativa förändringen i gravitationen. Instrumentet är placerat i en aktivt kompenserad gimbal i en stötmonterad ram, vilket gör att mätaren håller sig i nivå när fartyget rör sig runt den. Gravitationsdata måste jämföras med en absolut gravitationsmätning på land. Denna mätning görs i varje ände av fartygets passage, med hjälp av en gravitationsmätare på land för att göra avläsningar vid en känd gravitationsbasstation. Fartyget har också möjlighet att använda en bogserad magnetometer. Magnetometern är ~1,5 m lång med fenor och placeras vanligen ut med hjälp av babords bakre bom, med 300 m avstånd från fartyget.

  Micro g LaCoste Air-Sea System II Gravity Meter

  Marine Magnetics SeaSPYII Marine Magnatometer

  Datorn, nätverket och datainsamlingsnätverket

  Två datainsamlingssystem arbetar parallellt på RRS James Cook. Råa, obearbetade data registreras av NMF Research Vessel Data Acquisition System (RVDAS). Ifremers TECHnical and Scientific sensors Acquisition System (TECHSAS) är konfigurerat med en rad moduler som är programmerade för att analysera och bygga upp strukturerade data när de tas emot. Data från förvärvssystemen, den hydroakustiska sviten och andra källor sammanställs av en central filsystemserver som lagrar dem på ett multi-redundant (RAID) nätverkslagringssystem. Data från detta system säkerhetskopieras på hårddiskar som lämnas till forskarna i slutet av varje kryssning.

  Satellitinternet och telefoner

  RRS James Cook är utrustad med en C-bands VSat-antenn som är abonnerad på en TDMA-tjänst (time-division-multiple-access) för internetanslutning via satellit. Detta ger fartyget en garanterad nedladdningshastighet på 1,5 Mbps (~183 kB/s), en garanterad uppladdningshastighet på 1,5 Mbps (~183 kB/s) och fyra telefonlinjer när en stabil länk har upprättats. TDMA tillåter bursts på upp till 10 Mbps, beroende på om det finns andra fartyg som använder samma satellit. Fartyget är också utrustat med ett par Thrane&Thrane Cobham Sailor 500-antenner som ger upp till 256 kbps (~32kB/s) internet och en satellittelefon.

  IT-försörjning på NMF-opererade fartyg

  Winch-system

  Vetenskapliga vinschar används för att:

  • Släppa ner sensorpaket, t.ex. konduktivitets-, temperatur- och djupsensorer (CTD-sensorer) genom vattenpelaren;
  • Släppa ner borrningssystem till havsbotten för att få prover från havsbotten och under havsbotten;
  • Släpplattformar som TOBI (Towed Ocean Bottom Instrument) för kartläggning av havsbottnen;
  • Släpande vågformade sensorplattformar för att mäta vattnets egenskaper medan man är på väg;
  • Släpande djuphavstrawl- och nätsystem.

  De permanent monterade vinscharna bor i fartygets botten, där vajern matas upp till portalen på däck. Tabellen nedan visar typerna och egenskaperna hos de permanent monterade vinschar som finns på våra fartyg.

  Task	Trådkonstruktion	Trådlängd (m)	Tråddiameter (mm)	Säker arbetsbelastning (T)	Medellång brytlast. (T)	Vikt i vatten (kg⋅km-1)	Bruk	Tryck (T)	Hastighet (ms-1)
  Korning	Stål	7,000	16.5	11	18,56	780	Direktdrag	11	2.0
  Trålande	Koniskt stål	8 300	14,5	11,5	13.00	638	Direkt dragning	(första lagret)	2.0
  		4,350	16.5		18.10	780
  		2,350	18.00	12,5	20,90	1,133
  Djupt släp	Stål Armerad elektro/optisk kabel för hög dataöverföring	10,000	0.68″ (~17,3)	11	18,14	806	Delad dragvind med nivåvindar för varje lagringstrumma	11	2.0
  Djup borrning	Plasmarop	8 000	0,875″ (~22.0)	30	75,00	Svävande Specifik gravitation = 0,98	20	2.0
  Standard CTD	Stålpansar	8 000	0.45″ (~11.43)	5	8.39	417	Trängningsvinsch med jämn vind	5.0	2.0