Sistema de Rack Rotativo Space Farm: 5 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:36

Esta é uma inscrição profissional para o concurso Crescendo além do Earth Maker. Este sistema usa três conjuntos de prateleiras giratórias que combinam cada conjunto de alface com outro em um estágio anterior para maximizar a área útil. Quando as sementes estão germinando inicialmente, elas não precisam de tanta luz até que brotem, permitindo que sejam parcialmente sombreadas por uma alface adulta vizinha. Quando a alface totalmente madura é colhida, ela se torna o novo estágio de semeadura (ou estágio inicial de crescimento, se cortada). O sistema seria capaz de lidar com 54 plantas crescendo ao mesmo tempo para um sistema de crescimento contínuo com 9 cabeças de alface disponíveis a qualquer momento. A iluminação é fornecida por faixas de LED acima de cada conjunto de plantas na unidade e sob as 18 bandejas de plantas. O sistema de rega usaria um sistema hidropônico.

Suprimentos

Consumíveis:

• Sementes de alface outredgeous vermelhas da Jonny Seeds
• Flora Nova Grow Nutrientes para Plantas
• Black Aquarium Foam (para o cultivo das plantas)

Estrutura:

• Estrutura feita com extrusão de alumínio ou outros materiais de construção
• Sistema de esteira de extrusão de alumínio curvo
• Tanque de água
• Sistema de suporte de vida (placa de controle, controlador de iluminação, fonte de alimentação, ventiladores)
• Tiras de luz LED 24X 40cm (branco brilhante) (esses LEDs parecem ser brilhantes o suficiente)

Programas:

Fusion 360 (para modelagem 3D)

Etapa 1: Variáveis de ambiente da estação espacial

• Condição da estação espacial com 40% de umidade
• Temperatura de 22-23 graus C
• Concentração de CO 4000 partes por milhão
• Suponha que os astronautas tenham zero de experiência em botânica. O tempo extra por semana que eles têm é zero opções - a colheita está ok
• É necessário automação e volume de reservatório de água. 100ml de água usados por planta por dia
• Fonte de alimentação de 28 volts - 1000 watts (a corrente usa 70 watts)
• Alface Tamanho 15 cm de altura, 15-20 cm de diâmetro, 40 g / cabeça de alface
• Semente de alface com ponta pontiaguda para as raízes
• As algas crescerão na estação espacial, então não deixe as raízes serem expostas à luz

Imagem cortesia da NASA

Etapa 2: Etapa 1: construir a estrutura

A moldura pode ser construída com qualquer material disponível. A extrusão de alumínio 80/20 é uma maneira fácil de criar protótipos de projetos rapidamente, em muitos formatos e tamanhos. Os trilhos traseiros em forma de U também podem ser construídos com extrusão de alumínio curva 80/20 e serão usados para girar as plantas durante seu ciclo de crescimento. O tamanho total do cubo é 50x50x50 cm.

Etapa 3: Bandejas de planta X18

O sistema terá 18 bandejas separadas que conterão 3 plantas cada. Cada bandeja será preenchida com espuma preta de aquário como meio de cultivo. Esta espuma é destinada à filtragem de água em aquários, mas também é uma ótima alternativa à sujeira para o desenvolvimento da estrutura da raiz. As bandejas incluirão uma entrada de água, sensor de água e uma barra de luz LED montada embaixo de cada seção para iluminar a área abaixo.

Etapa 4: Adicionando os eletrônicos

A próxima etapa é conectar e sondar tudo junto. O módulo azul é o tanque estreito de nutrientes concentrados. Já que são 54 plantas que precisariam de 100ml de água por dia seriam necessários 5,4L de água / dia para regar todas as plantas. Portanto, espera-se que o sistema seja conectado à estação espacial para a alimentação principal de água. O módulo vermelho contém os vários componentes eletrônicos de potência, bomba e controladores. O módulo verde é para circulação de ar.

Etapa 5: Outras idéias ou pensamentos:

• Tenha um “filtro” ou meio de bloco sólido no qual a água é desviada para recircular uma certa quantidade de vezes até que a solução tenha o nível adequado de nutrientes. Outros fatores podem ser ignorados, uma vez que a água é destilada e não há outras fontes de contaminação disponíveis. Com o tempo, as plantas podem alterar a água, mas não deve ser um problema crítico, uma vez que as plantas absorvem água e água nova é adicionada à regularidade do sistema.
• A câmara da planta pode ter uma janela voltada para o sol semelhante aos painéis solares. Revestimentos especiais seriam necessários para reduzir a quantidade de radiação perigosa para as plantas. Painéis longos como os painéis solares podem ser criados para criar uma estufa do Espaço. Os painéis se estenderiam para criar uma esteira rolante como a produção de alimentos no espaço.
• As sementes são comprimidas em um rolo de espuma para que possa ser desenrolado e implantado no meio. Assim, uma nova tira é cortada e plantada com as sementes já distribuídas.
• Comprimidos de sementes, cápsulas que você normalmente comeria, contêm uma semente nos estágios iniciais de crescimento. A água dissolveria a parte externa da cápsula e iniciaria o crescimento da semente.
• As plantas podem produzir mais antioxidantes devido à luz ultravioleta. Mesmo que as plantas não precisem de luz ultravioleta para crescer, a adição de luz ultravioleta pode ajudar na produção de micronutrientes.
• Alterne entre luz do dia e roxo para imitar a respiração natural das plantas. Ter apenas uma cor o tempo todo pode não ser bom para eles, mas mudando a cor do branco para o roxo, então as plantas podem ter a capacidade de “respirar” naturalmente promovendo um melhor crescimento.