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Deep-sea deployment of the KM3NeT neutrino telescope detection units by self-unrolling

Authors :
Jose Busto
T. Hillebrand
Matthias Kadler
Piotr Kalaczyński
F. Garufi
T. Thakore
E. Tenllado
B. Baret
Joao A B Coelho
A. Cosquer
Mancia Anguita
L. Maderer
E. G. Anassontzis
Dominik Elsaesser
Y. Gatelet
Gennaro Miele
Alba Domi
D. Calvo
D. Lopez-Coto
Ornella Leonardi
V. Popa
Rosanna Cocimano
M. Mongelli
Emanuele Leonora
L. Nauta
Steffen Hallmann
Jutta Schnabel
Lucio Gialanella
J.D. Zornoza
S. Reck
E. Berbee
G. Pühlhofer
R. Wojaczyński
G. Ferrara
Steven Tingay
Robert Lahmann
Domenico Santonocito
Michael Moser
Giuseppina Larosa
R. Le Breton
R. Gracia
Matteo Sanguineti
F. Versari
A. Enzenhöfer
Mohamed Chabab
Natalia Zywucka
A. Marinelli
O. Kalekin
M. Billault
Alessia Capone
A. Creusot
M. Lindsey Clark
A. Sánchez Losa
R. Donà
H. Hamdaoui
O. Rabyang
P.M. Kooijman
M. De Palma
Tommaso Chiarusi
S. Alves Garre
A. W. Chen
Lilian Martin
Daniele Vivolo
M.C. Bouwhuis
Paolo Fermani
Matthias Bissinger
R. Bakker
G. Riccobene
Riccardo Papaleo
A. Grmek
S. Basegmez du Pree
Miroslav Filipovic
A. Martini
M. Ardid
Patrick Lamare
Daniele Zito
G. Androulakis
P. Migliozzi
Dídac Diego-Tortosa
S. Viola
Arnauld Albert
N. Chau
F. Huang
Soebur Razzaque
Sara Pulvirenti
C. Pellegrino
M. Bouta
C. Pastore
R. Coniglione
Damien Dornic
Jos Steijger
S. Colonges
S.F. Biagi
E. A. De Wolf
Paolo Sapienza
G. C. Barbarino
D. Muñoz Pérez
Silvio Cherubini
M. Circella
M. Bendahman
C. Bagatelas
S. Mazzou
Gisela Anton
P. Mijakowski
Annarita Margiotta
D. Tzanetatos
Giorgi Kistauri
Cristiano Bozza
Nicole Geisselbrecht
V. Bertin
D. Drouhin
Els Koffeman
Francesco Leone
J. Hofestädt
T. Gal
F. Filippini
Fabio Marzaioli
J. Zúñiga
F. Raffaelli
L. Caillat
Markus Boettcher
V. Espinosa
Richard Dallier
D. Guderian
J.A. Martínez-Mora
Alexis Coleiro
C. Distefano
Dario Grasso
Fabrizio Ameli
D. F. E. Samtleben
A. Hekalo
J. Schumann
M. de Jong
M. Morganti
Jihad Boumaaza
Emidio Giorgio
P. Coyle
I. Corredoira
I. Sgura
Antonio D'Onofrio
E. Tzamariudaki
Kay Graf
Karel Melis
Giacomo Cuttone
T. Lipreau
M. Taiuti
Vitaliano Chiarella
P. de Jong
D. Stavropoulos
C. Poirè
Michel André
Angelo Orlando
P. Piattelli
D. van Eijk
Carlos Maximiliano Mollo
Zineb Aly
Jörn Wilms
G. Cacopardo
Alin Ilioni
M. Perrin-Terrin
A. Rovelli
Barbara Caiffi
Abdelilah Moussa
A.M. van den Berg
V. Van Elewyck
J. Brunner
Carlo Alessandro Nicolau
F. van der Knaap
Luigi Antonio Fusco
Thierry Pradier
S. Rivoire
M. Laan
C. Markou
J. Seneca
U. Katz
Diego Real
S. R. Gozzini
C. D'Amato
Fabio Longhitano
H. Brânzaş
J. van Heerwaarden
C. Donzaud
Massimiliano Lincetto
Ofelia Pisanti
V. Carretero
M. Colomer Molla
Mario Musumeci
Michael Kreter
N. Randazzo
M. Anghinolfi
Maurizio Spurio
A.J. Heijboer
E. Migneco
I. El Bojaddaini
B. Spisso
M. Richer
S. Henry
L. S. Miranda
H. van Haren
Andrea Santangelo
A. Sinopoulou
Antoine Kouchner
Julien Aublin
G. Illuminati
A. Zegarelli
Sandra Zavatarelli
C. Pieterse
T. van Eeden
C. W. James
Mitchell O'Sullivan
Raffaele Buompane
Alice Paun
I. Di Palma
Antonio F. Díaz
Francesco Simeone
L. Gostiaux
Rezo Shanidze
M. Dörr
Paolo Castaldi
G. Vasileiadis
F. Salesa Greus
R. Bruijn
Silvia Celli
Thomas Eberl
A. Sharma
R. Muller
Bouke Jisse Jung
C. Guidi
K. Pikounis
Vladimir Kulikovskiy
J. Manczak
E. Buis
J.J. Hernández-Rey
Yahya Tayalati
Sebastiano Aiello
G. Grella
O. Gabella
Giuseppe Levi
G. Papalashvili
D. Tézier
G. de Wasseige
S. Sánchez Navas
Jerome Laurence
Karl Mannheim
Ahmed Eddyamoui
S. Mastroianni
M. Organokov
B. Ó Fearraigh
N. R. Khan Chowdhury
W. Idrissi Ibnsalih
Simona Maria Stellacci
G.E. Păvălaş
A. Garcia Soto
J. Palacios González
AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164))
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)
Laboratoire de Mecanique des Fluides et d'Acoustique (LMFA)
École Centrale de Lyon (ECL)
Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL)
Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon)
Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
KM3NeT
ANR-18-IDEX-0001,Université de Paris,Université de Paris(2018)
Centre Tecnològic de Vilanova i la Geltrú
Universitat Politècnica de Catalunya. LAB - Laboratori d'Aplicacions Bioacústiques
Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC)
Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Groupe de Recherche en Physique des Hautes Energies (GRPHE)
Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut Universitaire de Technologie de Colmar
Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM)
Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)
Laboratoire de physique subatomique et des technologies associées (SUBATECH)
Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST)
Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique)
Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)
Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM)
Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Institut Universitaire de France (IUF)
Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.)
Aiello S.
Albert A.
Alves Garre S.
Aly Z.
Ameli F.
Anassontzis E.G.
Andre M.
Androulakis G.
Anghinolfi M.
Anguita M.
Anton G.
Ardid M.
Aublin J.
Bagatelas C.
Bakker R.
Barbarino G.
Baret B.
Basegmez du Pree S.
Bendahman M.
Berbee E.
van den Berg A.M.
Bertin V.
Biagi S.
Billault M.
Bissinger M.
Boettcher M.
Boumaaza J.
Bouta M.
Bouwhuis M.
Bozza C.
Branzas H.
Bruijn R.
Brunner J.
Buis E.
Buompane R.
Busto J.
Cacopardo G.
Caiffi B.
Caillat L.
Calvo D.
Capone A.
Carretero V.
Castaldi P.
Celli S.
Chabab M.
Chau N.
Chen A.
Cherubini S.
Chiarella V.
Chiarusi T.
Circella M.
Cocimano R.
Coelho J.A.B.
Coleiro A.
Colomer Molla M.
Colonges S.
Coniglione R.
Corredoira I.
Cosquer A.
Coyle P.
Creusot A.
Cuttone G.
D'Amato C.
D'Onofrio A.
Dallier R.
de Palma M.
Di Palma I.
Diaz A.F.
Diego-Tortosa D.
Distefano C.
Domi A.
Dona R.
Donzaud C.
Dornic D.
Dorr M.
Drouhin D.
Eberl T.
Eddyamoui A.
van Eeden T.
van Eijk D.
El Bojaddaini I.
Elsaesser D.
Enzenhofer A.
Espinosa V.
Fermani P.
Ferrara G.
Filipovic M.D.
Filippini F.
Fusco L.A.
Gabella O.
Gal T.
Garcia Soto A.
Garufi F.
Gatelet Y.
Geisselbrecht N.
Gialanella L.
Giorgio E.
Gostiaux L.
Gozzini S.R.
Gracia R.
Graf K.
Grasso D.
Grella G.
Grmek A.
Guderian D.
Guidi C.
Hallmann S.
Hamdaoui H.
van Haren H.
van Heerwaarden J.
Heijboer A.
Hekalo A.
Henry S.
Hernandez-Rey J.J.
Hillebrand T.
Hofestadt J.
Huang F.
Idrissi Ibnsalih W.
Ilioni A.
Illuminati G.
James C.W.
de Jong M.
de Jong P.
Jung B.J.
Kadler M.
Kalaczynski P.
Kalekin O.
Katz U.F.
Khan Chowdhury N.R.
Kistauri G.
van der Knaap F.
Koffeman E.N.
Kooijman P.
Kouchner A.
Kreter M.
Kulikovskiy V.
Laan M.
Lahmann R.
Lamare P.
Larosa G.
Laurence J.
Le Breton R.
Leonardi O.
Leone F.
Leonora E.
Levi G.
Lincetto M.
Lindsey Clark M.
Lipreau T.
Longhitano F.
Lopez-Coto D.
Maderer L.
Manczak J.
Mannheim K.
Margiotta A.
Marinelli A.
Markou C.
Martin L.
Martinez-Mora J.A.
Martini A.
Marzaioli F.
Mastroianni S.
Mazzou S.
Melis K.W.
Miele G.
Migliozzi P.
Migneco E.
Mijakowski P.
Miranda L.S.
Mollo C.M.
Mongelli M.
Morganti M.
Moser M.
Moussa A.
Muller R.
Munoz Perez D.
Musumeci M.
Nauta L.
Navas S.
Nicolau C.A.
O Fearraigh B.
O'Sullivan M.
Organokov M.
Orlando A.
Palacios Gonzalez J.
Papalashvili G.
Papaleo R.
Pastore C.
Paun A.M.
Pavalas G.E.
Pellegrino C.
Perrin-Terrin M.
Piattelli P.
Pieterse C.
Pikounis K.
Pisanti O.
Poire C.
Popa V.
Pradier T.
Puhlhofer G.
Pulvirenti S.
Rabyang O.
Raffaelli F.
Randazzo N.
Razzaque S.
Real D.
Reck S.
Riccobene G.
Richer M.
Rivoire S.
Rovelli A.
Salesa Greus F.
Samtleben D.F.E.
Sanchez Losa A.
Sanguineti M.
Santangelo A.
Santonocito D.
Sapienza P.
Schnabel J.
Schumann J.
Seneca J.
Sgura I.
Shanidze R.
Sharma A.
Simeone F.
Sinopoulou A.
Spisso B.
Spurio M.
Stavropoulos D.
Steijger J.
Stellacci S.M.
Taiuti M.
Tayalati Y.
Tenllado E.
Tezier D.
Thakore T.
Tingay S.
Tzamariudaki E.
Tzanetatos D.
van Elewyck V.
Vasileiadis G.
Versari F.
Viola S.
Vivolo D.
de Wasseige G.
Wilms J.
Wojaczynski R.
de Wolf E.
Zavatarelli S.
Zegarelli A.
Zito D.
Zornoza J.D.
Zuniga J.
Zywucka N.
Aiello, S.
Albert, A.
Alves Garre, S.
Aly, Z.
Ameli, F.
Anassontzis, E. G.
Andre, M.
Androulakis, G.
Anghinolfi, M.
Anguita, M.
Anton, G.
Ardid, M.
Aublin, J.
Bagatelas, C.
Bakker, R.
Barbarino, G.
Baret, B.
Basegmez du Pree, S.
Bendahman, M.
Berbee, E.
van den Berg, A. M.
Bertin, V.
Biagi, S.
Billault, M.
Bissinger, M.
Boettcher, M.
Boumaaza, J.
Bouta, M.
Bouwhuis, M.
Bozza, C.
Branzas, H.
Bruijn, R.
Brunner, J.
Buis, E.
Buompane, R.
Busto, J.
Cacopardo, G.
Caiffi, B.
Caillat, L.
Calvo, D.
Capone, A.
Carretero, V.
Castaldi, P.
Celli, S.
Chabab, M.
Chau, N.
Chen, A.
Cherubini, S.
Chiarella, V.
Chiarusi, T.
Circella, M.
Cocimano, R.
Coelho, J. A. B.
Coleiro, A.
Colomer Molla, M.
Colonges, S.
Coniglione, R.
Corredoira, I.
Cosquer, A.
Coyle, P.
Creusot, A.
Cuttone, G.
D'Amato, C.
D'Onofrio, A.
Dallier, R.
de Palma, M.
Di Palma, I.
Diaz, A. F.
Diego-Tortosa, D.
Distefano, C.
Domi, A.
Dona, R.
Donzaud, C.
Dornic, D.
Dorr, M.
Drouhin, D.
Eberl, T.
Eddyamoui, A.
van Eeden, T.
van Eijk, D.
El Bojaddaini, I.
Elsaesser, D.
Enzenhofer, A.
Espinosa, V.
Fermani, P.
Ferrara, G.
Filipovic, M. D.
Filippini, F.
Fusco, L. A.
Gabella, O.
Gal, T.
Garcia Soto, A.
Garufi, F.
Gatelet, Y.
Geisselbrecht, N.
Gialanella, L.
Giorgio, E.
Gostiaux, L.
Gozzini, S. R.
Gracia, R.
Graf, K.
Grasso, D.
Grella, G.
Grmek, A.
Guderian, D.
Guidi, C.
Hallmann, S.
Hamdaoui, H.
van Haren, H.
van Heerwaarden, J.
Heijboer, A.
Hekalo, A.
Henry, S.
Hernandez-Rey, J. J.
Hillebrand, T.
Hofestadt, J.
Huang, F.
Idrissi Ibnsalih, W.
Ilioni, A.
Illuminati, G.
James, C. W.
de Jong, M.
de Jong, P.
Jung, B. J.
Kadler, M.
Kalaczynski, P.
Kalekin, O.
Katz, U. F.
Khan Chowdhury, N. R.
Kistauri, G.
van der Knaap, F.
Koffeman, E. N.
Kooijman, P.
Kouchner, A.
Kreter, M.
Kulikovskiy, V.
Laan, M.
Lahmann, R.
Lamare, P.
Larosa, G.
Laurence, J.
Le Breton, R.
Leonardi, O.
Leone, F.
Leonora, E.
Levi, G.
Lincetto, M.
Lindsey Clark, M.
Lipreau, T.
Longhitano, F.
Lopez-Coto, D.
Maderer, L.
Manczak, J.
Mannheim, K.
Margiotta, A.
Marinelli, A.
Markou, C.
Martin, L.
Martinez-Mora, J. A.
Martini, A.
Marzaioli, F.
Mastroianni, S.
Mazzou, S.
Melis, K. W.
Miele, G.
Migliozzi, P.
Migneco, E.
Mijakowski, P.
Miranda, L. S.
Mollo, C. M.
Mongelli, M.
Morganti, M.
Moser, M.
Moussa, A.
Muller, R.
Munoz Perez, D.
Musumeci, M.
Nauta, L.
Navas, S.
Nicolau, C. A.
O Fearraigh, B.
O'Sullivan, M.
Organokov, M.
Orlando, A.
Palacios Gonzalez, J.
Papalashvili, G.
Papaleo, R.
Pastore, C.
Paun, A. M.
Pavalas, G. E.
Pellegrino, C.
Perrin-Terrin, M.
Piattelli, P.
Pieterse, C.
Pikounis, K.
Pisanti, O.
Poire, C.
Popa, V.
Pradier, T.
Puhlhofer, G.
Pulvirenti, S.
Rabyang, O.
Raffaelli, F.
Randazzo, N.
Razzaque, S.
Real, D.
Reck, S.
Riccobene, G.
Richer, M.
Rivoire, S.
Rovelli, A.
Salesa Greus, F.
Samtleben, D. F. E.
Sanchez Losa, A.
Sanguineti, M.
Santangelo, A.
Santonocito, D.
Sapienza, P.
Schnabel, J.
Schumann, J.
Seneca, J.
Sgura, I.
Shanidze, R.
Sharma, A.
Simeone, F.
Sinopoulou, A.
Spisso, B.
Spurio, M.
Stavropoulos, D.
Steijger, J.
Stellacci, S. M.
Taiuti, M.
Tayalati, Y.
Tenllado, E.
Tezier, D.
Thakore, T.
Tingay, S.
Tzamariudaki, E.
Tzanetatos, D.
van Elewyck, V.
Vasileiadis, G.
Versari, F.
Viola, S.
Vivolo, D.
de Wasseige, G.
Wilms, J.
Wojaczynski, R.
de Wolf, E.
Zavatarelli, S.
Zegarelli, A.
Zito, D.
Zornoza, J. D.
Zuniga, J.
Zywucka, N.
Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique)
Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
KM3NeT (IHEF, IoP, FNWI)
ATLAS (IHEF, IoP, FNWI)
IoP (FNWI)
Research unit Astroparticle Physics
Source :
JINST, JINST, 2020, 15 (11), pp.P11027. ⟨10.1088/1748-0221/15/11/P11027⟩, Digibug. Repositorio Institucional de la Universidad de Granada, instname, UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC, Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), RiuNet. Repositorio Institucional de la Universitat Politécnica de Valéncia, Journal of Instrumentation, 15(11):P11027. IOP Publishing Ltd., Journal of Instrumentation, 15(11):P11027. IOP PUBLISHING LTD, Digibug: Repositorio Institucional de la Universidad de Granada, Universidad de Granada (UGR)
Publication Year :
2020
Publisher :
HAL CCSD, 2020.

Abstract

KM3NeT is a research infrastructure being installed in the deep Mediterranean Sea. It will house a neutrino telescope comprising hundreds of networked moorings — detection units or strings — equipped with optical instrumentation to detect the Cherenkov radiation generated by charged particles from neutrino-induced collisions in its vicinity. In comparison to moorings typically used for oceanography, several key features of the KM3NeT string are different: the instrumentation is contained in transparent and thus unprotected glass spheres; two thin Dyneema® ropes are used as strength members; and a thin delicate backbone tube with fibre-optics and copper wires for data and power transmission, respectively, runs along the full length of the mooring. Also, compared to other neutrino telescopes such as ANTARES in the Mediterranean Sea and GVD in Lake Baikal, the KM3NeT strings are more slender to minimise the amount of material used for support of the optical sensors. Moreover, the rate of deploying a large number of strings in a period of a few years is unprecedented. For all these reasons, for the installation of the KM3NeT strings, a custom-made, fast deployment method was designed. Despite the length of several hundreds of metres, the slim design of the string allows it to be compacted into a small, re-usable spherical launching vehicle instead of deploying the mooring weight down from a surface vessel. After being lowered to the seafloor, the string unfurls to its full length with the buoyant launching vehicle rolling along the two ropes. The design of the vehicle, the loading with a string, and its underwater self-unrolling are detailed in this paper.<br />French National Research Agency (ANR) ANR-15-CE31-0020<br />Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)<br />European Union (EU)<br />Institut Universitaire de France (IUF)<br />LabEx UnivEarthS ANR-10-LABX-0023 ANR-18-IDEX-0001<br />Paris Ile-de-France Region, France<br />Shota Rustaveli National Science Foundation of Georgia (SRNSFG), Georgia FR-18-1268<br />German Research Foundation (DFG)<br />Greek Ministry of Development-GSRT<br />Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Ministero dell'Universita e della Ricerca (MUR), PRIN Italy NAT-NET 2017W4HA7S<br />Ministry of Higher Education, Scientific Research and Professional Training, Morocco<br />Netherlands Organization for Scientific Research (NWO) Netherlands Government<br />National Science Center, Poland National Science Centre, Poland 2015/18/E/ST2/00758<br />National Authority for Scientific Research (ANCS), Romania<br />Ministerio de Ciencia, Innovación, Investigación y Universidades (MCIU): Programa Estatal de Generación de Conocimiento (MCIU/FEDER) PGC2018-096663-B-C41 PGC2018-096663-B-A-C42 PGC2018-096663-B-BC43 PGC2018-096663-B-B-C44<br />Severo Ochoa Centre of Excellence and MultiDark Consolider (MCIU), Junta de Andalucía SOMM17/6104/UGR<br />Generalitat Valenciana GRISOLIA/2018/119 CIDEGENT/2018/034<br />La Caixa Foundation LCF/BQ/IN17/11620019<br />EU: MSC program, Spain 713673

Details

Language :
English
ISSN :
17480221
Database :
OpenAIRE
Journal :
JINST, JINST, 2020, 15 (11), pp.P11027. ⟨10.1088/1748-0221/15/11/P11027⟩, Digibug. Repositorio Institucional de la Universidad de Granada, instname, UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC, Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), RiuNet. Repositorio Institucional de la Universitat Politécnica de Valéncia, Journal of Instrumentation, 15(11):P11027. IOP Publishing Ltd., Journal of Instrumentation, 15(11):P11027. IOP PUBLISHING LTD, Digibug: Repositorio Institucional de la Universidad de Granada, Universidad de Granada (UGR)
Accession number :
edsair.doi.dedup.....398dfd5a90cda61c55fdcaad471dc7ed