Rotačný stojanový systém Space Farm: 5 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Toto je profesionálny príspevok do súťaže Growing beyond Earth Maker Contest. Tento systém používa tri sady rotujúcich regálov, ktoré v skoršej fáze spárujú každú sadu šalátu s iným a maximalizujú tak využiteľnú plochu. Keď semená pôvodne klíčia, nepotrebujú toľko svetla, kým nie sú naklíčené, čo im umožňuje čiastočne zatieniť susednú dospelú hlavu šalátu. Keď sa zberá úplne zrelý hlávkový šalát, stane sa novou fázou výsevu (alebo skorým štádiom rastu, ak je nakrájaný). Systém by bol schopný zvládnuť 54 rastlín rastúcich naraz pre kontinuálny rastúci systém s 9 hlavami šalátu, ktoré sú k dispozícii kedykoľvek. Osvetlenie je zaistené LED pásmi nad každou sadou rastlín v jednotke a pod 18 zásobníkmi rastlín. Zavlažovací systém by využíval hydroponický systém.

Zásoby

Spotrebný materiál:

• Semená šalátu červeného od Jonny Seeds
• Rastlinné živiny Flora Nova Grow
• Čierna akvarijná pena (na pestovanie rastlín v)

Štruktúra:

• Rám vyrobený z extrúzie hliníka alebo iných stavebných materiálov
• Systém koľají z extrúzie zakriveného hliníka
• Nádrž na vodu
• Systém podpory života (riadiaca doska, ovládač osvetlenia, napájanie, ventilátory)
• 24 x 40 cm svetelné pásy LED (jasne biele) (tieto diódy LED sa zdajú byť dostatočne jasné)

Softvér:

Fusion 360 (pre 3D modelovanie)

Krok 1: Premenné prostredia vesmírnej stanice

• Stav vesmírnej stanice 40% vlhkosť
• Teplota 22-23 ° C
• Koncentrácia CO 4000 ppm
• Predpokladajme, že astronauti majú nulové skúsenosti s botanikou. Čas, ktorý majú týždenne, je nulový - zber je v poriadku
• Je potrebná automatizácia a objemový zásobník vody. Na jednu rastlinu denne sa spotrebuje 100 ml vody
• Napájanie 28 voltov - 1 000 wattov (prúd spotrebuje 70 wattov)
• Šalát veľkosť 15 cm vysoký, priemer 15-20 cm, 40 g /hlávkový šalát
• Špičatá špička šalátu končí pre korene
• Riasy budú na vesmírnej stanici rásť, preto nedávajte korene na svetlo

Obrázok so súhlasom agentúry NASA

Krok 2: Krok 1: Zostavte rám

Rám môže byť vyrobený z akéhokoľvek materiálu, ktorý je k dispozícii. Extrúzia hliníka 80/20 je jednoduchý spôsob, ako rýchlo prototypovať návrhy, pretože má rôzne tvary a veľkosti. Zadné dráhy v tvare U je možné tiež postaviť z extrudovaného hliníka v zákrute 80/20 a budú použité na otáčanie rastlín počas ich vegetačného cyklu. Celkový rozmer kocky je 50x50x50 cm.

Krok 3: Podnosy na rastliny X18

Systém bude mať 18 samostatných podnosov, z ktorých budú po 3 rastliny. Každý zásobník bude naplnený čiernou akváriovou penou ako rastovým médiom. Táto pena je určená na filtráciu vody v akváriách, ale je tiež skvelou alternatívou k špine pre vyvíjajúcu sa koreňovú štruktúru. Podnosy budú obsahovať prívod vody, snímač vody a svetelnú lištu LED namontovanú pod každou sekciou, aby sa osvetlila nižšie uvedená oblasť.

Krok 4: Pridanie elektroniky

Ďalším krokom je zapojenie a prepojenie všetkého dohromady. Modrý modul je tenká nádrž na koncentrované živiny. Pretože existuje 54 rastlín, ktoré by potrebovali 100 ml vody denne, čo by vyžadovalo 5,4 litra vody denne na zalievanie všetkých rastlín. Očakáva sa teda, že systém bude zapojený do vesmírnej stanice na hlavný prívod vody. Červený modul obsahuje rôznu výkonovú elektroniku, čerpadlo a ovládače. Zelený modul slúži na cirkuláciu vzduchu.

Krok 5: Ďalšie nápady alebo myšlienky:

• Majte „filter“alebo tuhé blokové médium, z ktorého je voda odklonená, aby recirkulovala určitý čas, kým roztok nebude mať zodpovedajúcu úroveň živín. Iné faktory je možné ignorovať, pretože voda je destilovaná a nie sú k dispozícii žiadne ďalšie zdroje kontaminácie. Rastliny môžu časom vodu meniť, ale nemalo by ísť o zásadný problém, pretože rastliny absorbujú vodu a do pravidelnosti systému sa pridáva nová voda.
• Komora pre rastliny môže mať okno obrátené k slnku podobné solárnym panelom. Na zníženie množstva nebezpečného žiarenia pre rastliny by boli potrebné špeciálne nátery. Na vytvorenie vesmírneho skleníka by bolo možné vytvoriť dlhé panely, ako sú solárne panely. Panely by sa roztiahli a vytvorili dopravný pás ako výroba potravín vo vesmíre.
• Semená stlačené do kotúča peny, aby sa dali rozvinúť a implantovať do média. Odreže sa teda nový pás a vysadí sa semená distribuované už v ňom.
• Pilulky zo semien, kapsuly, ktoré by ste bežne jedli, obsahujú semeno v počiatočných fázach rastu. Voda by rozpustila vonkajšiu stranu kapsuly a spustila rast semena.
• Vďaka ultrafialovému svetlu môžu rastliny produkovať viac antioxidantov. Napriek tomu, že rastliny nepotrebujú na výrobu ultrafialového svetla, pridanie ultrafialového svetla môže pomôcť pri výrobe mikroživín.
• Prepnite medzi denným svetlom a purpurovým, aby ste napodobnili prirodzené dýchanie rastlín. Mať stále iba jednu farbu pre nich nemusí byť dobré, ale zmenou bielej na purpurovú farbu potom môžu mať rastliny schopnosť prirodzene „dýchať“a podporovať tak lepší rast.