Sistema de bastidor giratori Space Farm: 5 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Aquesta és una entrada professional per al Concurs Growing beyond Earth Maker. Aquest sistema utilitza tres conjunts de bastidors giratoris que emparellen cada conjunt d’enciams amb un altre en una etapa anterior per maximitzar la superfície útil. Quan inicialment la llavor està germinant, no necessiten tanta llum fins que broten, cosa que permet que sigui ombrejat parcialment per un cap d’enciam ple i veí. Quan es recol·lecta l’enciam cap madur, es converteix en la nova etapa de sembra (o en fase inicial de creixement si es talla). El sistema seria capaç de manejar 54 plantes que creixen alhora per a un sistema de creixement continu amb 9 caps d’enciam disponibles en cada moment. La il·luminació és proporcionada per tires LED sobre cada conjunt de plantes de la unitat i sota les 18 safates de plantes. El sistema de reg utilitzaria un sistema hidropònic.

Subministraments

Consumibles:

• Llavors d'enciam vermelles de Jonny Seeds
• Flora Nova Grow Nutrients vegetals
• Escuma negra per a aquari (per al cultiu de les plantes)

Estructura:

• Marc fabricat amb extrusió d'alumini o altres materials de construcció
• Sistema de rastre d'extrusió d'alumini corbat
• Tanc d'aigua
• Sistema de suport vital (tauler de control, controlador d'il·luminació, font d'alimentació, ventiladors)
• Tires de llum LED de 24X 40cm (blanc brillant) (Sembla que aquests LED són prou brillants)

Programari:

Fusion 360 (per al modelatge 3D)

Pas 1: variables de l'entorn de l'estació espacial

• Estat de l’estació espacial 40% d’humitat
• 22-23 graus C de temperatura
• Concentració de CO 4.000 parts per milió
• Suposem que els astronautes no tenen experiència en botànica El temps extra a la setmana que tenen és zero opcions: la collita està bé
• Es necessita un dipòsit d’aigua d’automatització i volum. 100 ml d’aigua utilitzada per planta i dia
• Font d'alimentació de 28 volts - 1000 watts (el corrent utilitza 70 watts)
• Enciam Mida 15 cm d’alçada, 15-20 cm de diàmetre, 40 g / cap d’enciam
• La llavor d’enciam s’acaba cap a les arrels
• Les algues creixeran a l’estació espacial, de manera que no deixeu que les arrels s’exposin a la llum

Imatge cedida per la NASA

Pas 2: pas 1: construeix el marc

El marc es pot construir a partir de qualsevol material que estigui a mà. L’extrusió d’alumini 80/20 és una forma fàcil de prototipar ràpidament dissenys, ja que es presenta en formes i mides de maig. Les vies posteriors en forma d’U també es poden construir a partir de l’extrusió d’alumini del revolt 80/20 i s’utilitzaran per fer girar les plantes durant el seu cicle de cultiu. La mida total del cub és de 50x50x50 cm.

Pas 3: Safates de plantes X18

El sistema tindrà 18 safates separades que contindran 3 plantes cadascuna. Cada safata s’omplirà d’escuma d’aquari negre com a mitjà de cultiu. Aquesta escuma està pensada per filtrar l'aigua en aquaris, però també és una gran alternativa a la brutícia per a l'estructura de les arrels en desenvolupament. Les safates inclouran una entrada d’aigua, un sensor d’aigua i una barra de llum LED muntada a sota de cada secció per il·luminar la zona inferior.

Pas 4: Afegir l'electrònica

El següent pas és connectar-lo i plomar-ho tot junt. El mòdul blau és el tanc de nutrients concentrat i prim. Ja que hi ha 54 plantes que necessitarien 100 ml d’aigua al dia que requeririen 5,4 L d’aigua / dia per regar totes les plantes. Així doncs, s’espera que el sistema s’enfonsaria a l’estació espacial per alimentar l’aigua principal. El mòdul vermell conté diversos components electrònics de potència, bomba i controladors. El mòdul verd és per a la circulació d’aire.

Pas 5: altres idees o pensaments:

• Teniu un “filtre” o mitjà de bloc sòlid que desviï l’aigua per recircular una determinada quantitat de vegades fins que la solució tingui el nivell de nutrients adequat. Es poden ignorar altres factors, ja que l'aigua és destil·lada i no hi ha altres fonts de contaminació disponibles. Amb el pas del temps, les plantes poden alterar l'aigua, però no haurien de ser un problema crític, ja que les plantes adquireixen aigua i s'afegeix aigua nova a la regularitat del sistema.
• La cambra de la planta podria tenir una finestra orientada al sol similar a les plaques solars. Es necessitarien recobriments especials per reduir la quantitat de radiació perillosa per a les plantes. Es podrien crear panells llargs com els panells solars per crear un hivernacle espacial. Els panells s'estendrien per crear cintes transportadores com la producció d'aliments a l'espai.
• Llavors comprimides en un rotlle d'escuma perquè es pugui desenrotllar i implantar al medi. Així, es talla una nova tira i es planta amb les llavors que ja hi són distribuïdes.
• Les pastilles de llavors, la càpsula que normalment menjaríeu, contenen una llavor amb els primers estadis de creixement. L’aigua dissoldria l’exterior de la càpsula i començaria el creixement de la llavor.
• Les plantes poden produir més antioxidants a causa de la llum ultraviolada. Tot i que les plantes no necessiten llum UV per créixer, l’addició de llum UV pot ajudar a la producció de micronutrients.
• Canvieu entre la llum del dia i la porpra per imitar la respiració natural de les plantes. Tenir un sol color tot el temps potser no els aniria bé, però canviant el color blanc a porpra, les plantes podrien tenir la capacitat de "respirar" de manera natural i afavorir un millor creixement.