Articulo de referencia

NEPTUNO

El proyecto del Observatorio Oceánico NEPTUNE forma parte de Ocean Networks Canada, una iniciativa de la Universidad de Victoria . NEPTUNE es el primer observatorio oceánico sub...

El proyecto del Observatorio Oceánico NEPTUNE forma parte de Ocean Networks Canada, una iniciativa de la Universidad de Victoria . NEPTUNE es el primer observatorio oceánico submarino a escala regional del mundo con conexión directa a Internet . [ 1 ] NEPTUNE es la instalación más grande de la red de observatorios oceánicos de Ocean Networks Canada. Desde diciembre de 2009, ha permitido a las personas "surfear" el lecho marino mientras científicos oceánicos realizan experimentos en aguas profundas desde laboratorios y universidades de todo el mundo. Junto con su proyecto hermano, VENUS , NEPTUNE ofrece un enfoque único para la ciencia oceánica. Tradicionalmente, los científicos oceánicos han dependido de cruceros poco frecuentes o satélites espaciales para llevar a cabo sus investigaciones, mientras que el proyecto NEPTUNE utiliza un vehículo submarino operado remotamente. [ 1 ]

Descripción general

NEPTUNE es un acrónimo de North-east Pacific Time-series Undersea Networked Experiments (Experimentos Submarinos en Red de Series Temporales del Pacífico Nororiental). El Pacífico Nororiental alberga la placa Juan de Fuca , la más pequeña de las 12 placas tectónicas de la Tierra . Su reducido tamaño y proximidad a la costa brindan a NEPTUNE Canadá la oportunidad de observar procesos tectónicos. NEPTUNE Canadá está diseñado para proporcionar observaciones continuas durante 25 años. Los datos de series temporales recopilados permitirán a los científicos estudiar los cambios a largo plazo a lo largo de la vida del proyecto. Los instrumentos que componen el observatorio submarino operarán a profundidades que oscilan entre los 17 y los 2660 metros. Cientos de instrumentos se han conectado a Internet mediante cables blindados que transportan tanto energía eléctrica como líneas de comunicación de fibra óptica . Una base de datos archivará y proporcionará acceso en red a todos los datos almacenados. Aprovechando esta plataforma, se espera que los científicos que colaboran con NEPTUNE realicen miles de experimentos únicos a lo largo de la vida del proyecto.

Estado

  • En 2007, NEPTUNE Canada tendió aproximadamente 800 km de cables de transmisión de energía y comunicación por fibra óptica sobre la parte norte de la placa tectónica de Juan de Fuca, frente a la costa oeste de la isla de Vancouver, en la Columbia Británica . La Universidad de Victoria alberga los proyectos NEPTUNE Canada y VENUS , junto con el Sistema de Gestión y Archivo de Datos, responsable de todo el procesamiento de datos, desde la adquisición y el archivo hasta el acceso web casi en tiempo real.
  • El proyecto NEPTUNE fue seleccionado como uno de los cinco proyectos científicos más importantes del año 2008 por The Economist . [ 2 ]
  • En junio de 2008, el proyecto NEPTUNE recibió y probó con éxito el primer "rastreador submarino controlado por Internet" del mundo, creado por un equipo de oceanógrafos de la Universidad Jacobs de Bremen . Este robot ayudará a los investigadores a medir condiciones como la temperatura, la salinidad, el contenido de metano y las características de los sedimentos en el lecho marino. El rastreador se desplaza sobre orugas dobles, que permiten un amplio rango de movimiento hacia adelante, hacia atrás y giros. Incluyendo su estructura de titanio, motores de accionamiento, cámaras electrónicas selladas, cableado, luces, cámara de vídeo HD y sensores, el peso de la unidad fuera del agua es de 275  kg. Con los bloques de flotación de espuma sintáctica instalados, este peso se reduce a 40 kg dentro del agua  . Una característica única es su interfaz de control, que se conecta directamente a Internet. Los interesados ​​podrán seguir el rastreo del lecho marino en directo a través del sitio web de NEPTUNE. El vehículo explorador se llamó "Wally" (en honor al robot ficticio de Pixar, WALL-E ) y exploró regiones del fondo oceánico que contenían clatratos de metano . [ 3 ]
  • A finales de septiembre de 2008, NEPTUNE, la primera plataforma de instrumentación totalmente equipada de Canadá, fue desplegada por ROPOS desde el buque John P Tully de la Guardia Costera canadiense en Saanich Inlet y conectada al nodo VENUS de Saanich Inlet. Esta plataforma fue recuperada a principios de 2009 y reconfigurada para su despliegue en Endeavour Ridge durante el verano de 2010.
  • Se instalará un observatorio similar frente a la costa oeste de los estados de Washington y Oregón . La Universidad de Washington liderará el componente de Nodos a Escala Regional de la Iniciativa de Observatorios Oceánicos de la NSF .
  • Entre julio y octubre de 2009, se instalaron los principales nodos científicos junto con 11 plataformas de instrumentos y más de 60 instrumentos científicos.
  • El 8 de diciembre de 2009, el lanzamiento oficial de las operaciones de NEPTUNE Canadá se celebró con un evento de puesta en marcha .
  • En marzo de 2010, Robert Gagosian, presidente y director ejecutivo del Consorcio para el Liderazgo Oceánico en Washington, DC, y Martin Taylor, presidente y director ejecutivo de Ocean Networks Canada (organización que engloba a NEPTUNE Canada y VENUS ), firmaron un memorando de entendimiento comprometiéndose a trabajar estrechamente juntos en la gestión y operación de los sistemas de observación oceánica.
  • En mayo de 2010, durante una campaña de instalación y mantenimiento a bordo del buque John P Tully de la Guardia Costera canadiense , se reacondicionaron las plataformas de instrumentación y se instalaron nuevos instrumentos.
  • En otoño de 2010, se instalaron nuevos cables y se colocaron instrumentos a medida que NEPTUNE Canada extendía su red hasta las chimeneas hidrotermales de Endeavour . Estas instalaciones se llevaron a cabo con la ayuda de las tripulaciones del RV Thomas G. Thompson , el buque John P Tully de la Guardia Costera Canadiense y CSSF/ROPOS .
  • Estos componentes están conectados a un cable grueso y aislado, denominado cable de derivación, que cuenta con dos líneas separadas para la transmisión de datos en direcciones opuestas. Los instrumentos transmiten los datos en sentido horario o antihorario dentro de un  flujo de datos de 2 x 2 Gbit/s. Dado que el objetivo principal del sistema es la recopilación y el análisis de datos, los instrumentos disponibles generan datos de diversa índole y naturaleza. Los datos recopilados se transmiten a través del cable de derivación, pasando por todos los enrutadores que se encuentran en una de las mejores rutas alternativas del flujo de datos. [ 4 ]

Canales y conexiones de datos

En el tráfico de red de NEPTUNE Canadá, se definen cuatro canales de red en el archivo de descripción de red según los datos proporcionados. El primer canal ofrece una velocidad de datos de 10 Gbit/s entre la estación de gestión y archivo de datos ( DMAS ) de la Universidad de Victoria (UVIC) y una estación terrestre en Port Alberni. Este canal tiene el mayor volumen de datos del sistema y se ubica entre el borde de la red y el receptor principal, la UVIC DMAS.

La estación de tierra está conectada a la primera unidad de ramificación, seguida de otras cinco unidades de ramificación que también están conectadas a otras unidades de ramificación. Este cable de derivación de conexión sólida forma una red SONET en forma de anillo que tiene dos cables para controlar el tráfico de red en dos direcciones. Se implementa un canal de datos de 2x2 Gbit/s en el cable de derivación, y cada unidad de ramificación está conectada a una estación de nodo regional. La conexión entre las estaciones de nodo y las unidades de ramificación proporciona 1 Gbit/s mediante un cable de fibra óptica. Seis estaciones de nodo dividen el enlace de retorno en seis regiones y el comportamiento de la red entre los dispositivos de cada región es idéntico. De manera similar a las conexiones entre las estaciones de nodo y las unidades de ramificación, las estaciones de nodo están conectadas a cajas de empalme a 1 Gbit/s.

Las cajas de conexiones se pueden enlazar a instrumentos y otras cajas de conexiones con diferentes canales de datos. Todos los canales de red transmiten los datos con una tasa de retardo de 0,1. Las conexiones entre cajas de conexiones y entre instrumentos se implementan con velocidades de datos de 1 Gbit/s o 100 Gbit/s. No se pueden conectar más de diez componentes a una sola caja de conexiones. Los instrumentos se pueden enlazar a cajas de conexiones o a cualquier otro instrumento a través de cualquiera de los canales de datos. Los instrumentos son los puntos finales de las ramas regionales de la red. Los datos fluyen desde los instrumentos a través del borde de cada rama regional hacia UVIC DMAS siguiendo una ruta segura y más corta, según lo configurado por el configurador de red utilizado por NEPTSim. [ 4 ]

Véase también

  • Redes Oceánicas de Canadá
  • Sitio web antiguo de NEPTUNE Canadá

Referencias

  1. 1 2 "2 millones de dólares apoyan los observatorios oceánicos" , NEPTUNE Canadá: Noticias , 6 de abril de 2007
  2. Carr, Geoffrey; "Visitando el reino de Neptuno" , El mundo en 2008 , The Economist , 15 de noviembre de 2007
  3. "Wally Crawls Again - Blog NEPTUNE@Sea - Ocean Networks Canada" . wiki.oceannetworks.ca . 27 de septiembre de 2009. Consultado el 5 de noviembre de 2016 .
  4. ^ Martonalti , Burak (29 de agosto de 2012). NEPTSim: Simulación de NEPTUNE Canadá utilizando OMNeT ++ (tesis de maestría). Universidad de Victoria.
  • Barnes, Chris; Best, Mairi MR; Johnson, Fern R.; Phibbs, Peter; Pirenne, Benoît (octubre de 2008). "Transformando las ciencias oceánicas a través de observatorios cableados" (PDF) . Marine Technology : 30–36 . Archivado del original (PDF) el 13 de noviembre de 2008. Recuperado el 6 de enero de 2009 .
  • Barnes, Chris; Best, Mairi MR; Zielinski, Adam (julio de 2008). "El Observatorio Oceánico Cableado Regional NEPTUNE de Canadá". Sea Technology .
  • Carr, Geoffrey (15 de noviembre de 2007). "Visitando el reino de Neptuno" . The Economist .
  • Calamai, Peter (Invierno de 2009). "Transformando las ciencias oceánicas a través de observatorios cableados" . Tecnología y Negocios Canadienses .
  • Casselman, Anne (27 de agosto de 2007). «Nuevo cable submarino conectará el océano con Internet» . National Geographic News . Archivado del original el 30 de agosto de 2007.
  • Delaney, John; Alan Chave (enero de 2000). "NEPTUNO: Un 'telescopio' de fibra óptica al espacio interior" . Oceanus .
  • Hansen, Paul; Phibbs, Peter (julio de 2007). "Conexión de instrumentos a NEPTUNE Canadá: Conexiones de instrumentos a interfaces submarinas en un observatorio oceánico científico cableado". Sea Technology .
  • Hogan, Hank (enero de 2008). "Una mejor visión del océano" . Photonics Spectra . Laurin Publishing.{{cite journal}}: CS1 maint: servicio de archivado obsoleto ( enlace )
  • Jones, Nicola (abril de 2010). "Proyecto submarino genera una avalancha de datos" . Nature News . 464 (7292). Nature Publishing Group: 1115. doi : 10.1038/4641115a . PMID 20414282 . 
  • Leibach, Julie (febrero de 2010). "Viaje al fondo del mar" . Audubon Magazine . Archivado del original el 19 de noviembre de 2010. Recuperado el 14 de mayo de 2010 .
  • McCulloch, Sandra (8 de noviembre de 2007). «El proyecto NEPTUNE abrirá una ventana al fondo oceánico» . Times Colonist . Canwest Publishing. Archivado del original el 9 de junio de 2008.
  • Silverberg, David (24 de agosto de 2007). "Proyecto canadiense conectará el Océano Pacífico a Internet" . Revista digital .