Въртяща се стелажна система на космическата ферма: 5 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Това е професионално участие за конкурса Growing beyond Earth Maker. Тази система използва три комплекта въртящи се стелажи, които свързват всеки комплект маруля с друг на по -ранен етап, за да увеличат максимално използваемата площ. Когато семената първоначално покълнат, те не се нуждаят от толкова много светлина, докато не поникнат, което позволява частично засенчване от съседна пълнозърнеста глава маруля. Когато напълно узрялата главна маруля се прибира, тя се превръща в новия етап на засяване (или ранния етап на растеж, ако се нарязва). Системата ще може да обработва 54 растения, растящи едновременно, за непрекъсната система за отглеждане с 9 глави маруля на разположение по всяко време. Осветлението се осигурява от LED ленти над всеки набор от растения в устройството и под 18 -те тави за растения. Поливната система ще използва хидропонна система.

Консумативи

Консумативи:

• Червени невероятни семена от маруля от Джони Семена
• Flora Nova отглеждат хранителни вещества за растенията
• Черна аквариумна пяна (за отглеждане на растенията в)

Структура:

• Рамка, изработена от алуминиева екструзия или други строителни материали
• Релсова система от извит алуминий
• Резервоар за вода
• Система за поддържане на живота (контролна платка, контролер за осветление, захранване, вентилатори)
• 24X 40 cm LED светлинни ленти (ярко бяло) (Тези светодиоди изглеждат достатъчно ярки)

Софтуер:

Fusion 360 (за 3D моделиране)

Стъпка 1: Променливи на околната среда на космическата станция

• Състояние на космическата станция 40% влажност
• Температура 22-23 ° C
• CO концентрация 4000 части на милион
• Да предположим, че астронавтите нямат опит в ботаниката. Допълнителното време в седмицата, което имат, е нула възможности - реколтата е ОК
• Необходима е автоматизация и обемен резервоар за вода. 100 мл вода, използвана на растение на ден
• Захранване 28 волта - 1000 вата (токът използва 70 вата)
• Размер на маруля с височина 15 см, диаметър 15-20 см, 40 г /глава маруля
• Семената на марулята остро заострени за корените
• Водораслите ще растат на космическата станция, така че не позволявайте корените да бъдат изложени на светлина

Снимката е предоставена от НАСА

Стъпка 2: Стъпка 1: Конструирайте рамката

Рамката може да бъде изработена от материал, който е под ръка. Екструдирането на алуминий 80/20 е лесен начин за бързо създаване на прототип, тъй като се предлага във форми и размери на май. Задните коловози с U -образна форма също могат да бъдат конструирани от алуминиева екструзия 80/20 и ще се използват за въртене на растенията по време на техния вегетационен цикъл. Общият размер на куба е 50x50x50 cm.

Стъпка 3: Тави за засаждане X18

Системата ще има 18 отделни тави, които ще съдържат по 3 растения. Всяка тава ще бъде пълна с черна аквариумна пяна като хранителна среда. Тази пяна е предназначена за филтриране на вода в аквариуми, но също така е чудесна алтернатива на мръсотията за развиващата се коренова структура. Тавите ще включват вход за вода, сензор за вода и LED светлинна лента, монтирана под всяка секция, за да осветят зоната отдолу.

Стъпка 4: Добавяне на електроника

Следващата стъпка е да свържете и свържете всичко заедно. Синият модул е тънкият концентриран резервоар за хранителни вещества. Тъй като има 54 растения, които се нуждаят от 100 мл вода на ден, които ще изискват 5,4 литра вода на ден, за да поливат всички растения. Така че се очаква системата да бъде вкарана в космическата станция за основното захранване с вода. Червеният модул съдържа различна силова електроника, помпа и контролери. Зеленият модул е за циркулация на въздуха.

Стъпка 5: Други идеи или мисли:

• Имайте „филтър“или твърда блокова среда, която водата се отклонява, за да рециркулира определен брой пъти, докато разтворът достигне подходящото ниво на хранителни вещества. Други фактори могат да бъдат пренебрегнати, тъй като водата е дестилирана и няма други източници на замърсяване. С течение на времето растенията могат да променят водата, но не трябва да бъдат критичен проблем, тъй като растенията поглъщат вода и нова вода се добавя към редовността на системата.
• Камерата на завода може да има прозорец, обърнат към слънцето, подобно на слънчевите панели. За да се намали количеството на опасната радиация за растенията, ще са необходими специални покрития. Дълги панели като слънчевите панели могат да бъдат създадени, за да създадат космическа оранжерия. Панелите ще се простират, за да създадат конвейер като производство на храна в космоса.
• Семената се компресират в ролка пяна, така че да могат да бъдат разгънати и имплантирани в средата. Така че нова лента се изрязва и засажда със семената, разпределени вече в нея.
• Хапчетата за семена, капсулата, която обикновено ядете, съдържат семена с начални етапи на растеж. Водата ще разтвори външната страна на капсулата и ще започне растежа на семената.
• Растенията могат да произвеждат повече антиоксиданти поради UV светлина. Въпреки че растенията не се нуждаят от UV светлина, за да растат, добавянето на UV светлина може да помогне за производството на микроелементи.
• Превключете между Daylight и Purple, за да имитирате естественото дишане на растенията. Наличието само на един цвят през цялото време може да не е добро за тях, но чрез промяна на бял в лилав цвят растенията може да имат способността да „дишат“естествено, насърчавайки по -добър растеж.