Space Farm Rotating Rack System: 5 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:40

Detta är ett professionellt bidrag för Growing beyond Earth Maker Contest. Detta system använder tre uppsättningar roterande ställ som parar varje uppsättning sallad med en annan i ett tidigare skede för att maximera den användbara ytan. När fröet ursprungligen gror behöver de inte så mycket ljus förrän de groddar så att det delvis kan skuggas av ett närliggande fullvuxet salladshuvud. När den fullt mogna huvudsallaten skördas, blir det sedan det nya såningsstadiet (eller tidigt tillväxtstadium om det skärs). Systemet skulle kunna hantera 54 växter som växer på en gång för ett kontinuerligt växande system med 9 salladshuvuden tillgängliga vid varje given tidpunkt. Belysning tillhandahålls av LED -remsor ovanför varje uppsättning växter i enheten och under de 18 växtfacken. Vattningssystem skulle använda ett hydroponicsystem.

Tillbehör

Förbrukningsartiklar:

• Röda outredgeous salladsfrön från Jonny Seeds
• Flora Nova Grow Plant Nutrients
• Svart akvariumskum (för att odla växterna i)

Strukturera:

• Ram tillverkad med aluminiumprofil eller andra byggmaterial
• Spårsystem från krökt aluminiumsträngsprutning
• Vattentank
• Livsstödssystem (styrkort, belysningskontroll, strömförsörjning, fläktar)
• 24X 40 cm LED -ljusremsor (ljusvita) (Dessa lysdioder verkar vara tillräckligt ljusa)

Programvara:

Fusion 360 (för 3D -modellering)

Steg 1: Rymdstationens miljövariabler

• Rymdstationens skick 40% luftfuktighet
• 22-23 grader C temperatur
• CO -koncentration 4000 delar per miljon
• Antag att astronauter har noll botanik erfarenhet Extra tid i veckan de har är noll alternativ - skörden är ok
• Automation och volymreservoar av vatten behövs. 100 ml vatten som används per planta per dag
• Strömförsörjning 28 volt - 1000 watt (strömförbrukning 70 watt)
• Sallad Storlek 15 cm hög, 15-20 cm diameter, 40 g /salladshuvud
• Salladsfrö spetsiga änden ner för rötterna
• Alger kommer att växa på rymdstationen så låt inte rötterna utsättas för ljus

Bild med tillstånd av NASA

Steg 2: Steg 1: Konstruera ramen

Ramen kan vara konstruerad av vilket material som helst. 80/20 aluminiumsträngsprutning är ett enkelt sätt att snabbt prototyper mönster eftersom det finns i olika former och storlekar. De bakre U -formspåren kan också konstrueras av böj 80/20 aluminiumprofil och kommer att användas för att rotera växterna under deras växande cykel. Kubens totala storlek är 50x50x50 cm.

Steg 3: Växtfack X18

Systemet kommer att ha 18 separata brickor som innehåller tre växter vardera. Varje bricka fylls med svart akvariumskum som odlingsmedium. Detta skum är avsett för filtrering av vatten i akvarier men är också ett bra alternativ till smuts för den utvecklande rotstrukturen. Facken kommer att innehålla ett vattenintag, vattensensor och en LED -ljusstång monterad under varje sektion för att tända området nedan.

Steg 4: Lägga till elektroniken

Nästa steg är att koppla ihop och lägga ihop allt. Den blå modulen är den smala koncentrerade näringstanken. Eftersom det finns 54 växter som skulle behöva 100 ml vatten om dagen som skulle kräva 5,4 liter vatten / dag för att vattna alla växter. Så det förväntas att systemet skulle hamna i rymdstationen för huvudvattenmatningen. Den röda modulen innehåller olika kraftelektronik, pumpar och styrenheter. Den gröna modulen är för luftcirkulation.

Steg 5: Andra idéer eller tankar:

• Ha ett "filter" eller fast blockmedium som vatten avleds för att återcirkulera en viss tid tills lösningen har rätt näringsnivå. Andra faktorer kan ignoreras eftersom vattnet destilleras och det inte finns andra föroreningskällor tillgängliga. Med tiden kan växterna förändra vattnet men bör inte vara en kritisk fråga eftersom växternas upptag av vatten och nytt vatten tillsätts systemets regelbundenhet.
• Växtkammare kan ha ett fönster mot solen som liknar solpaneler. Särskilda beläggningar skulle behövas för att minska mängden farlig strålning till växterna. Långa paneler som solpaneler kan skapas för att skapa ett rymdväxthus. Panelerna skulle sträcka ut sig för att skapa transportband som livsmedelsproduktion i rymden.
• Frön komprimeras till en skumrulle så att de kan rullas ut och implanteras i mediet. Så en ny remsa klipps och planteras med fröna fördelade redan i den.
• Fröpiller, kapsel du normalt äter innehåller ett frö med början av tillväxten. Vattnet skulle lösa utsidan av kapseln och starta tillväxten av fröet.
• Växter kan producera fler antioxidanter på grund av UV -ljus. Även om växter inte behöver UV -ljus för att växa kan tillsats av UV -ljus hjälpa till med produktion av mikronäringsämnen.
• Växla mellan dagsljus och lila för att efterlikna växternas naturliga andning. Att ha bara en färg hela tiden kanske inte är bra för dem, men genom att ändra den vita till lila färgen kan plantorna ha förmågan att "andas" naturligt och främja bättre tillväxt.