Stato del progetto NEMO Fase1&

Per la realizzazione di questo progetto la Collaborazione NEMO ha presentato al MIUR due richieste di finanziamento rispettivamente su:

• Progetto LAMS

• Progetto SIRENA

Progetto LAMS

Il progetto LAMS è stato approvato dal MIUR. L’obiettivo del progetto è la realizzazione di un laboratorio multidisciplinare sottomarino. Il laboratorio sarà costituito da:

- Stazione di terra (Fig. 2.9) per la gestione del laboratorio completa di laboratori di elettronica,

meccanica, sistema di alimentazione e sistema di acquisizione ed elaborazione dei dati;

Fig. 2.9 Shore Station

- Cavo elettro ottico sottomarino (Fig. 2.10) di lunghezza pari a circa 25 km. Il cavo è

costituito nella parte NEMO da 6 fibre ottiche monomodali G652 e da 4 conduttori elettrici.

CAPITOLO 2 Descrizione KM3NeT

- Laboratorio sottomarino (fig. 2.11) costituito da 3 JB (una principale e due secondarie)

connesse ad anello mediante dei cavi elettro ottici con connettori di tipo ROV operabili. -

Fig. 2.11 Laboratorio sottomarino

Il progetto è iniziato ufficialmente nel marzo del 2003. Il completamento del laboratorio prevede la realizzazione dei sottosistemi, il deployment delle JB ed il loro collegamento sul fondo del mare.

Progetto SIRENA

Il progetto SIRENA prevede la progettazione e realizzazione di due torri modello NEMO, la loro installazione agganciate al Laboratorio LAMS e la contemporanea formazione di personale interno ed esterno.

L’obiettivo del progetto è la realizzazione di tue torri modello NEMO instrumentate con: Moduli Ottici (OM);

Sensori Ambientali;

Sistema di Posizionamento; Sistema di Trasmissione Dati;

Sistema di Distribuzione della Potenza.

Nel progetto è incluso il “Deployment” ed il collegamento delle torri con il laboratorio sottomarino LAMS. Il progetto è previsto che venga completato in 2,5 anni dalla data di finanziamento [133].

Allo stato attuale (gennaio 2006) lo stato del progetto riguarda: Una soluzione architettonica del KM3;

Le strutture meccaniche, meccanica della minitorre SIRENA, moduli ottici, integrazione della mini torre al porto di Catania, integrazione connettori pressione JB, sottosistemi JB, contenitori vetroresina chiusura JB;

Un sistema di lettura;

L’elettronica necessaria, elettronica di piano in fase di test, 4 moduli di piano di potenza;

Il cablaggio, cavi e connettori.

Come detto le attività sono state suddivise in due fasi, scopo di NEMO Fase 1 è quello di poter effettuare appunto dei test sui vari componenti costituenti il telescopio sottomarino della collaborazione NEMO, test che verranno effettuati su:

Sistema elettrico di potenza; Sistema di trasmissione dati;

Sistemi di controllo e di diagnostica; Sistema di posizionamento

Il progetto NEMO fase 1, è costituito da:

Una Shore Station (SS), nella quale sono installati i sistemi di controllo dell’alimentazione, l’elettronica e la parte di terra del sistema di trasmissione, raccolta ed elaborazione dati;

Un Cavo Elettro-Ottico sottomarino (MEOC), , di lunghezza pari a circa 25 km costituito da 6 conduttori elettrici di sezione pari a 4 mm2 e da 10 fibre ottiche. Una Branching Unit (BU), ovvero una derivazione (Fig. 2.12), che suddivide i conduttori elettrici e le fibre a due esperimenti: NEMO Fase 1 e SN-1 (Geostar – INGV). Per fase 1 sono disponibili 4 conduttori elettrici e 6 fibre, i due conduttori elettrici rimanenti saranno utilizzati da GEOSTAR.

CAPITOLO 2 Descrizione KM3NeT

Fig. 2.12 Branching Unit

Un frame,(figura 2.13) (TSS) che sorregge due connettori elettro-ottici sottomarini operabili da ROV. Anche il progetto SN-1 (INGV) avrà un frame (tsn) simile. Relativamente al frame (TSS) che compete a NEMO fase 1 il primo connettore rende disponibili quattro conduttori elettrici e quattro fibre ottiche mentre, il secondo connettore rende disponibili due fibre ottiche e due conduttori elettrici che provengono da GEOSTAR.

Fig. 2.13 Frame-JB-TW

Una Junction Box (JB), connessa ad entrambi i connettori del frame attraverso due cavi elettro-ottici. La JB (figura 2.14, 2.15, 2.16) contiene un trasformatore, elettronica di controllo del sistema elettrico di potenza e sensoristica per il rilevamento delle grandezze fisiche. La JB è connessa al cavo elettro- ottico principale mediante i connettori al pannello del frame

Fig. 2.14 –Contenitori

Moduli Elettronica Fig. 2.15 – Junction Box in fibra di vetro Fig. 2.16 –Connettori Elettro-_Ottici

Una Mini-tower (m-TW) (Fig. 2.17, 2.18), connessa alla Junction Box.

Lo stato della messa in opera (Gennaio 2005) riguarda l’istallazione sul fondo marino di 30 Km circa di cavo ottico [90].

Il cavo già installato per 2.330 m dalla Shore Station è protetto con doppia copertura, mentre i restanti 20.595 m con singola copertura. Alla fine del cavo c è una diramazione (BU) le cui

Fig. 2.17 – Mini-Tower chiusa

CAPITOLO 2 Descrizione KM3NeT

lunghezze sono di circa 5.000 m per ciascun ramo, dove sono posizionati i connettori rispettivamente nella Terminal Station North (TSN) e nella Terminal Station south (TSS). Al TSN è collegato la NEMO Submarine Network-one (NEMO-SN1 figura 2.19), una stazione per il controllo sismico ed ambientale del territorio on-line by IVGN.

Fig. 2.19 NEMO-SN1

La NEMO-SN1 è il primo nodo attivo di ESONET (European Seafloor Observatory Network). Lo scopo di ESONET Network è di creare un’organizzazione capace di implementare, operare e mantenere una rete di osservatori oceanici multidisciplinari in mare profondo che va dall’ oceano artico al Mar Nero.

Al TSS è collegato “l’Ocean Noise Detection Experiment” per il controllo e misurazione acustica on-line dei segnali del mare profondo.

La profondità del fondo marino è di 3500 m, le proprietà ottiche misurate a questa profondità sono le migliori tra quelle dei siti presi in esame.

Il rumore ottico osservato provocato dalle bioluminescenze è estremamente basso e non è stata rilevata nessuna differenza significativa delle proprietà ottiche in dipendenza delle stagioni.[70] Durante il periodo che va dalla fase-1 del progetto NEMO fino alla fase-2, dovranno essere validate le scelte tecnologiche, la prima fase dovrà validare le soluzioni tecnologiche scelte per la JB e per la Mini-Tower ed anche il collegamento della Mini Tower al TSS.

Durante la fase 2 sarà istallata una Tower completa da 16 floors; essa avrà termine con la realizzazione delle infrastrutture necessarie, sia a terra che in mare, un sistema di proprietà dell’

INFN ed INGV per la posa e recupero, per la connessione e sconnessione delle strutture sottomarine (JB e Tower)

La struttura del Progetto Pilota è stata descritta nei paragrafi precedente, mettendo brevemente in evidenza le caratteristiche funzionali dei principali componente. Tali caratteristiche funzionali, saranno sviluppate in dettaglio nel capitolo 4 per ciò che concerne l’OM e la sistema di trasmissione dei dati.

CAPITOLO 3 Attività di tirocinio e metodologia adottata

CAPITOLO 3