第一の掘削孔内には55個の温度センサを設置する。まずは海底に掘削した直径27cmほどの孔に直径約11cmのケーシングパイプを挿入する。パイプ内には温度センサを取り付けたロープが通っている。ロープの先端には重しが取り付けられているので、孔内でロープはたるみなく伸びた状態になる。センサは断層付近では高密度に、ロープ上方では低密度に取り付けられている。それぞれのセンサが計測したデータはセンサとともに取り付けられた記憶媒体に記録される。一方、ロープの上端にはROVフックアイと命名されたパーツが取り付けられていて、その部分が地底に置かれたウェルヘッドという装置に固定されている。なお、今回の設置作業を確実に進めるために、光・電気複合ケーブルに接続したフレーム構造にカメラ、ライト、ソナーなどを装備した水中カメラを準備した。これをドリルパイプに沿わせて降下させて“海底を見る目”とする予定だ。ROVは対象物を横から見るが、水中カメラは上から下に向かって対象物を覗き込む。こうした作業は「ちきゅう」では初めてであり、新たな挑戦の1つである。

第一の掘削孔内に設置したセンサは長期計測の後、ロープごと引き上げて取り出す。深海無人探査機「かいこうⅡ」を潜航させて、ロープ上端のフックを掴んで引き上げ、すべてのセンサを回収する予定だ。しかし、計測期間中に地殻変動が起こり、掘削孔およびケーシングパイプが変形する可能性もある。変形が激しいと孔内でロープが引っかかって引き出せなくなるため、ロープにはあえて切れやすいポイントを作っておくという。それがウィークリンクと呼ばれるもの。この金具に強い負荷がかかると2つに外れる仕組みになっているので、孔内でロープが引っかかっても、ウィークリンクより上方のロープとセンサは回収することができる。

第二の掘削孔内には温度と圧力を計測するセンサを設置する。温度センサは第一掘削孔と同じくケーシングパイプ内に設置されるが、圧力センサはパイプの外側に設置される。使用するのは細い圧力伝達管を2本組み合わせた12×20mmの楕円状のライン。圧力センサはパイプの外側に這わせた圧力伝達管上端に取り付けられ、孔内はプロテクタで保護される。また、第一掘削孔ではセンサごとにデータを記録したが、第二の孔では地底に置いた装置内にデータロガーを設置し、そこで記録する仕組みになっている。データの回収方法は、深海無人探査機を潜航させてロガーに水中着脱コネクタを接続し、データを抽出する方法を採用する予定だが、データロガーそのものを回収する方法や音響による通信でデータを抽出する方法も検討されている。