מערכת מדפים מסתובבים בחוות החלל: 5 שלבים

2025 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2025-01-13 06:57

זהו ערך מקצועי לתחרות צמיחה מעבר לכדור הארץ. מערכת זו משתמשת בשלוש קבוצות של מתלים מסתובבים המזווגים כל סט חסה עם עוד חבילה בשלב מוקדם יותר כדי למקסם את השטח הניתן לשימוש. כאשר הזרעים נובטים בתחילה הם אינם זקוקים ליותר אור עד שהם מונבטים ומאפשרים לו להיות מוצל חלקית על ידי ראש חסה צמודה שכנה. כאשר חסה הראש הבשילה במלואה נקטפת, היא הופכת לשלב הזריעה החדש (או שלב הצמיחה המוקדם אם נחתך). המערכת תוכל להתמודד עם 54 צמחים הגדלים בו זמנית למערכת גידול רציפה עם 9 ראשי חסה זמינים בכל זמן נתון. התאורה מסופקת על ידי פסי LED מעל כל קבוצת צמחים ביחידה ומתחת ל -18 מגשי הצמחים. מערכת השקיה תשתמש במערכת הידרופוניקה.

אספקה

חומרים מתכלים:

• זרעי חסה אדומים אדומים מזרעי ג'וני
• פלורה נובה לגדל תזונת צמחים
• קצף אקווריום שחור (לגידול הצמחים)

מִבְנֶה:

• מסגרת עשויה שחול אלומיניום או חומרי בניין אחרים
• מערכת מסילה מחולץ אלומיניום מעוקל
• מיכל מים
• מערכת תמיכת חיים (לוח בקרה, בקר תאורה, ספק כוח, מאווררים)
• רצועות אור LED בגודל 24X40 ס"מ (לבן בוהק) (נראה כי נוריות אלה בהירות מספיק)

תוֹכנָה:

Fusion 360 (לדוגמנות תלת מימד)

שלב 1: משתני סביבה של תחנת החלל

• מצב תחנת החלל 40% לחות
• טמפרטורה של 22-23 מעלות צלזיוס
• ריכוז CO 4000 חלקים למיליון
• נניח שלאסטרונאוטים יש ניסיון בוטני באפס זמן נוסף בשבוע שיש להם הוא אפס אופציות - הקציר בסדר
• יש צורך באוטומציה ומאגר מים. 100 מ"ל מים המשמשים לכל צמח ביום
• ספק כוח 28 וולט - 1000 וואט (צריכת זרם 70 וואט)
• חסה בגודל 15 ס"מ, קוטר 15-20 ס"מ, 40 גרם /ראש חסה
• זרע החסה מסתיים כלפי מטה לשורשים
• אצות יגדלו בתחנת החלל אז אל תתנו לשורשים להיחשף לאור

התמונה באדיבות נאס א

שלב 2: שלב 1: בנה את המסגרת

ניתן לבנות את המסגרת מכל חומר שיש בהישג יד. שחול אלומיניום 80/20 הוא דרך קלה לאב טיפוס במהירות לעיצובים מכיוון שהוא מגיע בצורות וגדלים. המסילות האחוריות בצורת U ניתנות לבנייה גם מתוך שחול אלומיניום עיקול 80/20 וישמשו לסובב את הצמחים במהלך מחזור הגידול שלהם. הגודל הכולל של הקוביה הוא 50x50x50 ס מ.

שלב 3: מגשי צמחים X18

המערכת תכלול 18 מגשים נפרדים שיכילו 3 צמחים כל אחד. כל מגש יתמלא בקצף אקווריום שחור כאמצעי הגידול. קצף זה מיועד לסינון מים באקווריומים אך גם מהווה אלטרנטיבה מצוינת ללכלוך למבנה השורש המתפתח. המגשים יכללו כניסת מים, חיישן מים ומוט אור LED המותקן מתחת לכל קטע כדי להאיר את האזור שמתחת.

שלב 4: הוספת האלקטרוניקה

השלב הבא הוא חיווט והצנחת הכל ביחד. המודול הכחול הוא מיכל התזונה הדק והמרוכז. מכיוון שיש 54 צמחים שיצטרכו 100 מ ל מים ביום שידרשו 5.4 ליטר מים ליום כדי להשקות את כל הצמחים. כך שצפוי שהמערכת תיכנס לתחנת החלל לצורך הזנת המים הראשית. המודול האדום מכיל את מוצרי האלקטרוניקה, המשאבה והבקרים השונים. המודול הירוק מיועד למחזור אוויר.

שלב 5: רעיונות או מחשבות אחרות:

• החזיקו "מסנן" או אמצעי בלוק מוצק, אשר המים מופנים כדי לסחוב כמות מסוימת של פעמים עד שהתמיסה מספקת את רמת התזונה המתאימה. ניתן להתעלם מגורמים אחרים מכיוון שהמים מזוקקים ואין מקורות זיהום אחרים. עם הזמן הצמחים עשויים לשנות את המים אך לא אמורים להוות נושא קריטי מכיוון שהצמחים סופגים מים ומים חדשים מתווספים לסדירות המערכת.
• בחדר הצמחים יכול להיות חלון הפונה לשמש בדומה ללוחות השמש. יהיה צורך בציפויים מיוחדים כדי להפחית את כמות הקרינה המסוכנת לצמחים. ניתן ליצור פאנלים ארוכים כמו הפאנלים הסולאריים ליצירת חממת שטח. הלוחות יתארכו ויוצרים מסוע כמו ייצור מזון בחלל.
• זרעים דחוסים לגליל קצף, כך שניתן יהיה לגלגל אותו ולהשתיל אותו במדיום. אז רצועה חדשה נחתכת ושותלת כשהזרעים מופצים כבר בה.
• כדורי זרעים, כמוסה שהיית אוכלת בדרך כלל מכילים זרע עם שלבי הצמיחה הראשונים. המים היו ממיסים את החלק החיצוני של הקפסולה ומתחילים את צמיחת הזרע.
• צמחים עשויים לייצר יותר נוגדי חמצון עקב אור UV. למרות שצמחים אינם זקוקים לאור אור UV כדי לצמוח תוספת של אור UV עשויה לסייע בייצור מיקרו -חומרים.
• עבור בין אור יום לסגול כדי לחקות את הנשימה הטבעית של הצמחים. אם יש רק צבע אחד כל הזמן אולי לא יהיה טוב להם, אך על ידי שינוי הצבע הלבן לסגול, ייתכן שלצמחים תהיה יכולת "לנשום" באופן מקדם צמיחה טובה יותר.