Sistema di scaffalature rotanti Space Farm: 5 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Questa è una voce professionale per il concorso Growing Beyond Earth Maker. Questo sistema utilizza tre serie di rastrelliere rotanti che accoppiano ciascuna serie di lattuga con un'altra in una fase precedente per massimizzare l'area utilizzabile. Quando i semi stanno inizialmente germinando, non hanno bisogno di tanta luce fino a quando non sono germogliati, permettendogli di essere parzialmente ombreggiato da un vicino cespo di lattuga adulto. Quando la lattuga a testa completamente matura viene raccolta, diventa la nuova fase di semina (o fase di crescita precoce se tagliata). Il sistema sarebbe in grado di gestire 54 piante che crescono contemporaneamente per un sistema a crescita continua con 9 cespi di lattuga disponibili in un dato momento. L'illuminazione è fornita da strisce LED sopra ogni set di piante nell'unità e sotto i 18 vassoi per piante. Il sistema di irrigazione utilizzerebbe un sistema idroponico.

Forniture

Materiali di consumo:

• Semi di lattuga rossa Outredgeous di Jonny Seeds
• Nutrienti per piante da coltivazione Flora Nova
• Schiuma nera per acquari (per far crescere le piante)

Struttura:

• Telaio realizzato con estrusione di alluminio o altri materiali da costruzione
• Sistema di binari in estruso di alluminio curvo
• Serbatoio d'acqua
• Sistema Life Support (scheda di controllo, controller di illuminazione, alimentatore, ventole)
• Strisce luminose a LED 24X 40 cm (bianco brillante) (questi LED sembrano essere abbastanza luminosi)

Software:

Fusion 360 (per la modellazione 3D)

Passaggio 1: variabili d'ambiente della stazione spaziale

• Condizioni della stazione spaziale 40% di umidità
• 22-23 gradi C di temperatura
• Concentrazione di CO 4000 parti per milione
• Supponiamo che gli astronauti non abbiano esperienza di botanica Il tempo extra a settimana che hanno è zero opzioni - il raccolto è ok
• È necessaria l'automazione e il volume del serbatoio dell'acqua. 100 ml di acqua utilizzati per pianta al giorno
• Alimentazione 28 volt - 1000 watt (la corrente utilizza 70 watt)
• Lattuga Dimensioni 15 cm di altezza, 15-20 cm di diametro, 40 g/testa di lattuga
• I semi di lattuga finiscono per le radici
• Le alghe cresceranno sulla stazione spaziale, quindi non lasciare che le radici siano esposte alla luce

Immagine per gentile concessione della NASA

Passaggio 2: Passaggio 1: Costruisci il telaio

Il telaio può essere costruito con qualsiasi materiale a disposizione. L'estrusione di alluminio 80/20 è un modo semplice per prototipare rapidamente i progetti in quanto è disponibile in molte forme e dimensioni. I cingoli posteriori a forma di U possono anche essere realizzati con estrusione di alluminio curva 80/20 e verranno utilizzati per ruotare le piante durante il loro ciclo di crescita. La dimensione complessiva del cubo è di 50x50x50 cm.

Passaggio 3: Vassoi per piante X18

Il sistema avrà 18 vassoi separati che conterranno 3 piante ciascuno. Ogni vassoio sarà riempito con schiuma d'acquario nera come mezzo di coltura. Questa schiuma è destinata al filtraggio dell'acqua negli acquari, ma è anche un'ottima alternativa allo sporco per lo sviluppo della struttura delle radici. I vassoi includeranno un ingresso dell'acqua, un sensore dell'acqua e una barra luminosa a LED montata sotto ogni sezione per illuminare l'area sottostante.

Passaggio 4: aggiunta dell'elettronica

Il prossimo passo è collegare e collegare tutto insieme. Il modulo blu è il sottile serbatoio di nutrienti concentrati. Poiché ci sono 54 piante che avrebbero bisogno di 100 ml di acqua al giorno, ciò richiederebbe 5,4 litri di acqua al giorno per innaffiare tutte le piante. Quindi si prevede che il sistema sarà collegato alla stazione spaziale per l'alimentazione idrica principale. Il modulo rosso contiene i vari componenti elettronici di potenza, pompa e controller. Il modulo verde serve per la circolazione dell'aria.

Passaggio 5: altre idee o pensieri:

• Avere un "filtro" o un supporto solido in cui l'acqua viene deviata per ricircolare un certo numero di volte fino a quando la soluzione ha il livello di nutrienti appropriato. Altri fattori possono essere ignorati poiché l'acqua è distillata e non sono disponibili altre fonti di contaminazione. Nel tempo le piante possono alterare l'acqua ma non dovrebbe essere un problema critico poiché le piante assorbono acqua e nuova acqua viene aggiunta alla regolarità del sistema.
• La camera della pianta potrebbe avere una finestra rivolta verso il sole simile ai pannelli solari. Sarebbero necessari rivestimenti speciali per ridurre la quantità di radiazioni pericolose per gli impianti. Si potrebbero creare pannelli lunghi come i pannelli solari per creare una serra spaziale. I pannelli si estenderebbero per creare un nastro trasportatore come la produzione alimentare nello spazio.
• Semi compressi in un rotolo di schiuma in modo che possa essere srotolato e impiantato nel mezzo. Quindi una nuova striscia viene tagliata e piantata con i semi già distribuiti in essa.
• Pillole di semi, capsule che mangeresti normalmente contengono un seme con le fasi iniziali della crescita. L'acqua dissolverebbe l'esterno della capsula e avvierebbe la crescita del seme.
• Le piante possono produrre più antiossidanti a causa della luce UV. Anche se le piante non hanno bisogno della luce UV per crescere, l'aggiunta di luce UV può aiutare nella produzione di micronutrienti.
• Passa da Daylight a Purple per imitare la respirazione naturale delle piante. Avere un solo colore tutto il tempo potrebbe non essere un bene per loro, ma cambiando il colore dal bianco al viola le piante potrebbero avere la capacità di "respirare" naturalmente promuovendo una crescita migliore.