سیستم قفسه چرخشی مزرعه فضایی: 5 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:53

این یک ورودی حرفه ای برای مسابقه رشد در خارج از زمین است. این سیستم از سه مجموعه قفسه دوار استفاده می کند که هر مجموعه کاهو را در مرحله قبلی با دیگری جفت می کند تا سطح قابل استفاده را به حداکثر برساند. هنگامی که دانه در ابتدا جوانه می زند ، به نور زیادی احتیاج ندارند تا زمانی که جوانه زده و اجازه دهد تا قسمتی از سر کاهو کاملاً رشد کرده سایه بزند. هنگامی که کاهوی سر رسیده کاملاً برداشت می شود ، به مرحله جدید بذر تبدیل می شود (یا در صورت برش ، مرحله رشد اولیه). این سیستم قادر است 54 گیاه را در یک زمان برای یک سیستم رشد مداوم با 9 سر کاهو در هر زمان معین اداره کند. نورپردازی توسط نوارهای LED در بالای هر مجموعه گیاه در واحد و زیر 18 سینی کارخانه انجام می شود. سیستم آبیاری از سیستم هیدروپونیک استفاده می کند.

تدارکات

مواد مصرفی:

• دانه های کاهو قرمز فوق العاده از دانه های جانی
• مواد مغذی گیاهی Flora Nova Grow
• فوم آکواریوم سیاه (برای رشد گیاهان در داخل)

ساختار:

• قاب ساخته شده با اکستروژن آلومینیوم یا سایر مصالح ساختمانی
• سیستم پیگیری از اکستروژن آلومینیوم منحنی
• مخزن آب
• سیستم پشتیبانی از زندگی (برد کنترل ، کنترل روشنایی ، منبع تغذیه ، فن)
• نوارهای LED 24X 40cm (سفید روشن) (به نظر می رسد این LED ها به اندازه کافی روشن هستند)

نرم افزار:

فیوژن 360 (برای مدل سازی سه بعدی)

مرحله 1: متغیرهای محیط ایستگاه فضایی

• رطوبت 40 درصد شرایط ایستگاه فضایی
• دمای 22-23 درجه سانتی گراد
• غلظت CO 4000 قسمت در میلیون
• فرض کنید فضانوردان تجربه گیاه شناسی صفر ندارند زمان اضافی در هفته آنها صفر است - برداشت خوب است
• اتوماسیون و مخزن حجم آب مورد نیاز است. 100 میلی لیتر آب در هر گیاه در روز استفاده می شود
• منبع تغذیه 28 ولت - 1000 وات (مصرف فعلی 70 وات)
• اندازه کاهو 15 سانتی متر ارتفاع ، 15-20 سانتی متر قطر ، 40 گرم /سر کاهو
• انتهای بذر کاهو برای ریشه
• جلبک ها در ایستگاه فضایی رشد می کنند ، بنابراین اجازه ندهید ریشه ها در معرض نور قرار گیرند

تصویر از ناسا

مرحله 2: مرحله 1: ساخت قاب

قاب ممکن است از هر ماده ای در دست ساخته شود. اکستروژن آلومینیوم 80/20 یک راه آسان برای نمونه سازی سریع طرح ها است زیرا در اشکال و اندازه های مختلف ظاهر می شود. ردیف های شکل U عقب نیز می توانند از بیرون زدگی آلومینیوم 80/20 ساخته شده و برای چرخاندن گیاهان در طول چرخه رشد آنها استفاده شود. اندازه کلی مکعب 50x50x50 سانتی متر است.

مرحله 3: سینی های گیاهی X18

این سیستم دارای 18 سینی جداگانه است که هر کدام شامل 3 گیاه می باشد. هر سینی با فوم آکواریوم سیاه به عنوان محیط رشد پر می شود. این فوم برای تصفیه آب در آکواریوم ها در نظر گرفته شده است ، اما همچنین جایگزینی عالی برای خاک برای ساختار ریشه در حال توسعه است. سینی ها شامل ورودی آب ، سنسور آب و یک نوار چراغ LED است که در زیر هر قسمت نصب شده است تا ناحیه زیر را روشن کند.

مرحله 4: افزودن قطعات الکترونیکی

گام بعدی این است که همه را سیم کشی و لوله کشی کنید. ماژول آبی مخزن باریک و غلیظ مواد مغذی است. از آنجا که 54 گیاه وجود دارد که روزانه به 100 میلی لیتر آب نیاز دارند که برای آبیاری همه گیاهان به 5.4 لیتر آب در روز نیاز دارد. بنابراین انتظار می رود این سیستم در ایستگاه فضایی برای تغذیه اصلی آب قرار گیرد. ماژول قرمز شامل انواع مختلف الکترونیک قدرت ، پمپ و کنترل کننده است. ماژول سبز برای گردش هوا است.

مرحله 5: ایده ها یا افکار دیگر:

• یک فیلتر یا محیط بلوک جامد داشته باشید که آب آن را برای گردش مجدد به مقدار معینی دفعات معلق کرده تا محلول دارای سطح مغذی مناسب باشد. عوامل دیگر را می توان نادیده گرفت زیرا آب مقطر است و منابع آلودگی دیگری در دسترس نیست. با گذشت زمان گیاهان ممکن است آب را تغییر دهند اما نباید مسئله مهمی باشد زیرا گیاهان آب را جذب می کنند و آب جدیدی به منظم سیستم اضافه می شود.
• محفظه گیاهان می تواند پنجره ای مشابه با صفحات خورشیدی رو به خورشید داشته باشد. برای کاهش میزان تشعشعات خطرناک به گیاهان ، به پوشش های خاصی نیاز است. پانل های طولانی مانند صفحات خورشیدی می توانند برای ایجاد گلخانه فضایی ایجاد شوند. پانل ها برای ایجاد تسمه نقاله مانند تولید غذا در فضا گسترش می یابند.
• دانه ها به صورت رول فوم فشرده می شوند تا بتوان آنها را باز کرد و در محیط کاشت. بنابراین یک نوار جدید بریده می شود و بذرهای موجود در آن کاشته می شود.
• قرص های دانه ، کپسولی که معمولاً می خورید حاوی دانه ای با مراحل اولیه رشد است. آب خارج کپسول را حل کرده و رشد دانه را آغاز می کند.
• گیاهان ممکن است به دلیل نور ماوراء بنفش آنتی اکسیدان بیشتری تولید کنند. حتی اگر گیاهان برای رشد به نور ماوراء بنفش احتیاج ندارند ، افزودن نور ماوراء بنفش ممکن است به تولید ریزمغذی ها کمک کند.
• برای تقلید از تنفس طبیعی گیاهان ، بین روشنایی روز و بنفش جابجا شوید. داشتن یک رنگ دائمی ممکن است برای آنها خوب نباشد ، اما با تغییر رنگ سفید به بنفش ، گیاهان ممکن است توانایی "تنفس" را داشته باشند که به طور طبیعی باعث رشد بهتر می شود.