Space Farm Rotating Rack System: 5 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:20

Toto je profesionální příspěvek do soutěže Growing beyond Earth Maker. Tento systém používá tři sady otočných regálů, které v dřívější fázi spárují každou sadu salátu s jiným a maximalizují tak použitelnou plochu. Když semeno zpočátku klíčí, nepotřebuje tolik světla, dokud není naklíčeno, aby mohlo být částečně zastíněno sousední vzrostlou hlavou salátu. Když sklidíte plně vyzrálý hlávkový salát, stane se novým stádiem setí (nebo raným stádiem růstu, pokud je nakrájeno). Systém by byl schopen zvládnout 54 rostlin rostoucích najednou pro systém kontinuálního pěstování s 9 hlavami salátu, které jsou k dispozici v daném okamžiku. Osvětlení je zajištěno LED pásy nad každou sadou rostlin v jednotce a pod 18 zásobníky rostlin. Zavlažovací systém by používal hydroponický systém.

Zásoby

Spotřební materiál:

• Semena červeného salátu od Jonny Seeds
• Rostlinné živiny Flora Nova Grow
• Černá akvarijní pěna (pro pěstování rostlin v)

Struktura:

• Rám vyrobený z extrudovaného hliníku nebo jiného stavebního materiálu
• Systém pásů ze zakřiveného vytlačování hliníku
• Nádrž na vodu
• Systém podpory života (řídicí deska, ovladač osvětlení, napájecí zdroj, ventilátory)
• 24X 40cm LED světelné pásy (jasně bílé) (Tyto LED diody se zdají být dostatečně jasné)

Software:

Fusion 360 (pro 3D modelování)

Krok 1: Proměnné prostředí vesmírné stanice

• Stav vesmírné stanice 40% vlhkost
• Teplota 22-23 ° C
• Koncentrace CO 4000 dílů na milion
• Předpokládejme, že astronauti mají nulové zkušenosti s botanikou. Čas, který mají týdně, je nulový - sklizeň je v pořádku
• Je zapotřebí automatizace a objemový zásobník vody. 100 ml vody použité na rostlinu denně
• Napájení 28 voltů - 1000 wattů (proud využívá 70 wattů)
• Salát Velikost 15 cm vysoký, 15-20 cm průměr, 40 g /salátová hlava
• Špičaté semeno salátu končí u kořenů
• Na vesmírné stanici rostou řasy, proto nenechte kořeny vystavit světlu

Obrázek s laskavým svolením NASA

Krok 2: Krok 1: Sestavte rám

Rám může být vyroben z jakéhokoli materiálu, který je po ruce. Extruze hliníku 80/20 je snadný způsob, jak rychle prototypovat návrhy, protože má různé tvary a velikosti. Pásy zadního tvaru U mohou být také konstruovány z protlačování hliníku v ohybu 80/20 a budou použity k otáčení rostlin během jejich růstového cyklu. Celkový rozměr kostky je 50x50x50 cm.

Krok 3: Podnosy pro rostliny X18

Systém bude mít 18 samostatných zásobníků, které budou obsahovat 3 rostliny. Každý zásobník bude naplněn černou akvarijní pěnou jako pěstebním médiem. Tato pěna je určena k filtraci vody v akváriích, ale je také skvělou alternativou ke špíně pro vyvíjející se kořenovou strukturu. Podnosy budou obsahovat přívod vody, snímač vody a světelnou lištu LED namontovanou pod každou sekcí pro osvětlení níže uvedené oblasti.

Krok 4: Přidání elektroniky

Dalším krokem je propojení a zapojení všeho dohromady. Modrý modul je tenký zásobník koncentrovaných živin. Protože existuje 54 rostlin, které by denně potřebovaly 100 ml vody, což by na zalévání všech rostlin vyžadovalo 5,4 l vody denně. Očekává se tedy, že systém bude zapojen do vesmírné stanice pro hlavní přívod vody. Červený modul obsahuje různou výkonovou elektroniku, čerpadlo a ovladače. Zelený modul slouží k cirkulaci vzduchu.

Krok 5: Další nápady nebo myšlenky:

• Mějte „filtr“nebo pevné blokové médium, z něhož je voda několikrát odkloněna k recirkulaci, dokud roztok nemá odpovídající úroveň živin. Další faktory lze ignorovat, protože voda je destilována a nejsou k dispozici žádné jiné zdroje kontaminace. Rostliny mohou postupem času měnit vodu, ale nemělo by jít o zásadní problém, protože rostliny přijímají vodu a do pravidelnosti systému se přidává nová voda.
• Rostlinná komora by mohla mít okno obrácené ke slunci podobné solárním panelům. Ke snížení množství nebezpečného záření pro rostliny by byly zapotřebí speciální nátěry. Mohly by být vytvořeny dlouhé panely, jako jsou solární panely, k vytvoření vesmírného skleníku. Panely by se rozšířily a vytvořily dopravní pás jako výroba potravin ve vesmíru.
• Semena stlačená do role pěny, aby se dala rozvinout a implantovat do média. Vyřízne se tedy nový pás a vysadí se semena rozmístěná již v něm.
• Pilulky semen, tobolky, které byste normálně jedli, obsahují semeno s počátečním stádiem růstu. Voda by rozpustila vnější část kapsle a zahájila růst semene.
• Díky UV záření mohou rostliny produkovat více antioxidantů. I když rostliny k růstu nepotřebují ultrafialové světlo, přidání ultrafialového světla může pomoci při produkci mikroživin.
• Přepínáním mezi Daylight a Purple napodobujete přirozené dýchání rostlin. Mít po celou dobu jen jednu barvu pro ně nemusí být dobré, ale změnou bílé na purpurovou barvu pak rostliny mohou mít schopnost přirozeně „dýchat“a podporovat tak lepší růst.