一个低成本的自主和可扩展的水培系统用于太空农业
Jae Hyeon Ryu1, Jeonghyun Baek2, Zarin Subah1
1University of Idaho, Boise, ID 83702, USA.
HardwareX
|February 5, 2025
概括
这项研究介绍了用于太空的自主,无土壤的食品生产平台,利用水培和物联网传感器. 在这种系统中,植物的生长受到pH值和电导率 (EC) 水平的显著影响.
科学领域:
- 太空探索 太空探索
- 控制的环境 农业 农业
- 培技术是一种水培技术.
背景情况:
- 开发可持续的粮食生产系统对于长期太空任务至关重要.
- 目前的粮食生产方法不足以支持太空中的宇航员.
- 水栽培为在受控环境中种植植物提供了一个可行的无土壤替代方案.
研究的目的:
- 为太空应用提出和评估一个自主,模块化和可扩展的无土壤食品生产平台 (ASFP).
- 评估环境和水质参数对ASFP内的植物生长的影响.
- 为了证明在航天器中实施先进的食品生产系统的可行性.
主要方法:
- 该研究设计并实施了用于航天器的自主无土壤食品生产平台 (ASFP).
- 物联网 (IoT) 传感器用于监测关键的环境参数 (温度,湿度) 和水质 (pH,溶氧,电导率,水温).
- 进行了重复测量分析,以评估与监测参数相关的植物生长性能.
主要成果:
- ASFP成功地保持了最佳的室内气候条件 (20-24°C,48-62%RH).
- 使用物联网传感器实现了对水质参数的实时监测.
- 发现植物生长受到pH值和电导率 (EC) 水平的显著影响.
结论:
- 开发的ASFP是太空食品生产的一个有希望的解决方案.
- 精确控制水质参数,特别是pH和EC,对于最大限度地提高水培系统中的植物生长至关重要.
- 实时数据可视化和共享平台可以增强未来的太空农业生态系统.


