Rotierendes Rack-System von Space Farm - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Dies ist ein professioneller Eintrag für den Growing beyond Earth Maker Contest. Dieses System verwendet drei Sätze von rotierenden Gestellen, die jeden Satz Salat mit einem anderen in einem früheren Stadium paaren, um die nutzbare Fläche zu maximieren. Wenn die Samen keimen, brauchen sie bis zum Keimen nicht so viel Licht, sodass sie von einem benachbarten ausgewachsenen Salatkopf teilweise beschattet werden können. Wenn der vollständig ausgereifte Kopfsalat geerntet wird, wird er zum neuen Aussaatstadium (oder zu einem frühen Wachstumsstadium, wenn es geschnitten wird). Das System wäre in der Lage, 54 gleichzeitig wachsende Pflanzen für ein kontinuierliches Anbausystem mit jeweils 9 verfügbaren Salatköpfen zu handhaben. Die Beleuchtung erfolgt durch LED-Streifen über jedem Pflanzensatz im Gerät und unter den 18 Pflanzenschalen. Bewässerungssystem würde ein Hydroponik-System verwenden.

Lieferungen

Verbrauchsmaterial:

• Rote Outredgeous Salatsamen von Jonny Seeds
• Flora Nova Grow Pflanzennährstoffe
• Schwarzer Aquarienschaum (zum Einpflanzen der Pflanzen)

Struktur:

• Rahmen aus Aluminium-Strangpressprofil oder anderen Baumaterialien
• Schienensystem aus gebogenem Aluminium-Strangpressprofil
• Wassertank
• Lebenserhaltungssystem (Steuerplatine, Lichtsteuerung, Netzteil, Lüfter)
• 24X 40cm LED-Lichtstreifen (hellweiß) (Diese LEDs scheinen hell genug zu sein)

Software:

Fusion 360 (für 3D-Modellierung)

Schritt 1: Umgebungsvariablen der Raumstation

• Raumstationszustand 40% Luftfeuchtigkeit
• 22-23 ° C Temperatur
• CO-Konzentration 4000 Teile pro Million
• Angenommen, Astronauten haben keine Botanik-Erfahrung Die zusätzliche Zeit pro Woche, die sie haben, ist null Optionen - die Ernte ist in Ordnung
• Automatisierung und Volumenspeicher von Wasser ist erforderlich. 100ml Wasser pro Pflanze und Tag
• Stromversorgung 28 Volt - 1000 Watt (Strom verbraucht 70 Watt)
• Salatgröße 15 cm hoch, 15-20 cm Durchmesser, 40 g /Salatkopf
• Kopfsalatsamen spitzes Ende nach unten für die Wurzeln
• Auf der Raumstation werden Algen wachsen, also lass die Wurzeln nicht dem Licht aussetzen

Bild mit freundlicher Genehmigung der NASA

Schritt 2: Schritt 1: Konstruieren Sie den Rahmen

Der Rahmen kann aus jedem verfügbaren Material hergestellt werden. 80/20 Aluminium-Extrusion ist eine einfache Möglichkeit, schnell Prototypen zu erstellen, da es in vielen Formen und Größen erhältlich ist. Die hinteren U-förmigen Schienen können auch aus gebogenem 80/20 Aluminium-Strangpressprofil hergestellt werden und werden zum Drehen der Pflanzen während ihres Wachstumszyklus verwendet. Die Gesamtgröße des Würfels beträgt 50x50x50 cm.

Schritt 3: Pflanzenschalen X18

Das System verfügt über 18 separate Trays, die jeweils 3 Pflanzen enthalten. Jede Schale wird mit schwarzem Aquarienschaum als Wachstumsmedium gefüllt. Dieser Schaum ist zum Filtern von Wasser in Aquarien gedacht, ist aber auch eine tolle Alternative zu Schmutz für die sich entwickelnde Wurzelstruktur. Die Schalen enthalten einen Wassereinlass, einen Wassersensor und eine LED-Lichtleiste, die unter jedem Abschnitt angebracht ist, um den darunter liegenden Bereich zu beleuchten.

Schritt 4: Hinzufügen der Elektronik

Der nächste Schritt besteht darin, alles zusammen zu verdrahten und zu loten. Das blaue Modul ist der schlanke konzentrierte Nährstofftank. Da es 54 Pflanzen gibt, die 100 ml Wasser pro Tag benötigen, würden 5,4 l Wasser / Tag benötigt, um alle Pflanzen zu bewässern. Es wird also erwartet, dass das System für die Hauptwasserzufuhr in die Raumstation verlegt wird. Das rote Modul enthält die verschiedenen Leistungselektroniken, Pumpen und Controller. Das grüne Modul dient der Luftzirkulation.

Schritt 5: Andere Ideen oder Gedanken:

• Verwenden Sie einen „Filter“oder ein festes Blockmedium, von dem Wasser umgeleitet wird, um eine bestimmte Anzahl von Malen zu zirkulieren, bis die Lösung den entsprechenden Nährstoffgehalt aufweist. Andere Faktoren können vernachlässigt werden, da das Wasser destilliert wird und keine anderen Kontaminationsquellen zur Verfügung stehen. Im Laufe der Zeit können die Pflanzen das Wasser ändern, dies sollte jedoch kein kritisches Problem darstellen, da die Pflanzen Wasser aufnehmen und der Systemregelmäßigkeit neues Wasser hinzugefügt wird.
• Die Pflanzenkammer könnte ein Fenster zur Sonne haben, ähnlich wie die Sonnenkollektoren. Spezielle Beschichtungen wären erforderlich, um die Menge an gefährlicher Strahlung für die Pflanzen zu reduzieren. Lange Paneele wie die Sonnenkollektoren könnten erstellt werden, um ein Weltraum-Gewächshaus zu schaffen. Die Paneele würden ausfahren, um ein Förderband wie die Lebensmittelproduktion im Weltraum zu schaffen.
• Samen, die zu einer Schaumstoffrolle komprimiert werden, damit sie abgerollt und in das Medium implantiert werden können. So wird ein neuer Streifen geschnitten und mit den bereits darin verteilten Samen gepflanzt.
• Samenpillen, Kapseln, die Sie normalerweise essen würden, enthalten einen Samen mit den Anfangsstadien des Wachstums. Das Wasser würde die Außenseite der Kapsel auflösen und das Wachstum des Samens beginnen.
• Pflanzen können durch UV-Licht mehr Antioxidantien produzieren. Auch wenn Pflanzen kein UV-Licht zum Wachsen benötigen, kann die Zugabe von UV-Licht die Produktion von Mikronährstoffen unterstützen.
• Wechseln Sie zwischen Tageslicht und Lila, um die natürliche Atmung der Pflanzen nachzuahmen. Die ganze Zeit nur eine Farbe zu haben, ist vielleicht nicht gut für sie, aber durch die Änderung der Farbe Weiß in Violett können die Pflanzen die Fähigkeit haben, auf natürliche Weise zu „atmen“und ein besseres Wachstum zu fördern.