(اگر حوصله خوندن متن نداری، کلیپ کاملش رو قرار دادیم تماشا کن و لذت ببر)
حضور مداوم انسان در فضا مستلزم توسعه فن‌آوری‌ها و فرآیندهای جدید برای حفظ و کنترل محیط زیست، مدیریت پسماند، تأمین آب، اکسیژن و غذای سالم برای حفظ سلامتی فضانوردان می‌باشد. در این راستا پروژه EDEN ISS با اعتبار 4/5 میلیون یورویی اتحادیه اروپا و با همکاری کشورهای روسیه، آمریکا، ژاپن، ایتالیا و آلمان شکل گرفت. گلخانه‌های فضاییEDEN ISS، که توسط مرکز هوا فضای آلمان (DLR) اداره می‌شود، محیطی است که میتوان در آن انواع مختلف سبزیجات را بدون خاک و نور طبیعی پرورش داد.
گلخانه‌های فضایی EDEN ISS
پروژه تحقیقاتی EDEN ISS که در سال 2015 آغاز و در آوریل 2019 اولین سازه آن در قطب جنوب مستقر شد. هدف از استقرار آن در قطب جنوب با دمای 40- درجه سانتی‌گراد، شبیه‌سازی شرایط موجود در فضا می‌باشد. همچنین با ایجاد شبیه‌ساز گلخانه‌های فضایی، چگونگی پرورش گیاهان در فضا مورد بررسی قرار خواهد گرفت. این گلخانه‌ها با کشتی به 25 کیلومتری از محل پایگاه تحقیقاتی آلمان به نام ایستگاه Neumayer III حمل شده، سپس با برف‌کوب به محل اصلی پایگاه تحقیقاتی منتقل می‌شوند.
قسمت‌های مختلف گلخانه‌های فضایی
گلخانه‌های فضایی از قسمت‌های مختلفی تشکیل شده تا با استفاده از سیستم مختلف کنترلی باعث ایجاد شرایط مناسب برای رشد سریع و پایدار گیاهان می‌شوند. در ادامه به معرفی این قسمت‌ها خواهیم پرداخت:
اتاق اصلی گلخانه فضایی
این قسمت گلخانه از قفسه‌های مختلفی تشکیل شده که هر قسمت را میتوان برای پرورش گیاه مختلف اختصاص داد. این اتاق مجهز به 42 دوربین و حسگرهای هوشمند مختلفی می‌باشد که به صورت دائم فاکتورهای مختلف محیطی مانند دما، رطوبت، سطح دی اکسید کربن و … را اندازه گیری کرده و سیستم کنترل ارسال می‌کنند. این اطلاعات پس از پردازش توسط کامپیوتر، جهت بهبود شرایط داخلی به صورت دستورهایی به سایر سیستم‌ها ارسال می‌شود. از جمله گیاهانی که امکان رشد دارد شامل گوجه‌فرنگی، نخودفرنگی، انواع کاهو، فلفل و … می باشند.
سیستم کنترل عناصر غذایی
این سیستم از مخازن ذخیره عناصر غذایی، پمپ تزریق مواد غذایی و صفحه‌های نمایشگر هدایت الکتریکی تشکیل شده است. ظرفیت هر یک از مخازن حدود 200 لیتر از عناصر غذایی مختلف می‌باشد که شامل دو نوع مخزن است. مخزنی‌هایی با غلظت پایین عناصر غذایی که برای تغذیه همه گیاهان برگی استفاده می‌شود و مخزن‌هایی با غلظت بالا عناصر غذایی که برای تغذیه بوته‌های خیار، گوجه، فلفل و … استفاده می‌شود.
پمپ تنظیم‌کننده میزان تزریق عناصر غذایی هر بار به صورت کنترل شده مقدار معینی از عناصر غذایی را به آب تزریق می‌کند تا غلظت ثابتی از عناصر در اختیار گیاهان قرار گیرد. صفحه‌های نمایشگر هم میزان هدایت الکتریکی یا میزان ارزش C اندازی‌گیری شده توسط سنسورها را نمایش می‌دهند. با کمک نمایشگرهای مختلف میتوان میزان کمی غلظت عناصر غذایی در مخازن و همچنین میزان PH را نشان می‌دهد.
سیستم کنترل کننده هوا
این سیستم وظیفه کنترل میزان رطوبت، دما و سطح دی اکسید کربن هوا داخل گلخانه را برعهده دارد. همچنین قسمتی وجود دارد که هوای داخل گلخانه را به بیرون انتقال داده و با استفاده از اشعه مارورای بنفش آن را استریل می‌کند. به این ترتیب احتمال بروز بیماری در گیاهان کاهش می‌یابد.
در یک قسمت مجزا، المنت‌هایی وجود دارد که مبدل حرارتی بوده و در تامین میزان رطوبت مورد نیاز گیاه نقش دارد. همچنین رطوبت بازیابی شده برای آبیاری گیاهان می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. این المنت‌ها دمای هوا را که تقریبا سرد شده، به اندازه کافی گرم کرده و از طریق فن‌های تعبیه شده در کف مجموعه به داخل گلخانه منتقل می‌شود.
قسمت دیگر این سیستم تیوب کوچکی قرار دارد که وظیفه تزریق گاز دی اکسید کربن را برعهده داشته تا سطح دی اکسید کربن را متعادل داشته باشند. مخازن مربوط به این قسمت در بیرون فضای گلخانه قرار می گیرند. یک قسمت تصفیه در این قسمت وجود دارد که با دارا بودن سه فیلتر مختلف علاوه بر ممانعت از ورود ذرات بزرگ به داخل، به ضدعفونی کردن هوا نیز کمک می‌کند. علاوه بر این با داشتن فیلتر گازهای نجیب از جنس کربن فعال، ترکیبات آلی موجود در هوا را نیز فیلتر می‌کند.
کنترل مرکزی گلخانه فضایی
سیستم کنترل مرکزی از قطعات الکتریکی و واحدهای مختلفی تشکیل شده است. همه سیستم‌ها، سنسورها و دوربین‌ها از طریق سیم‌هایی به این سیستم متصل می‌شوند. اطلاعات دریافتی از طریق الگوریتم های از پیش تعریف شده تحلیل شده و پاسخ‌های لازم برای برقراری شرایط ایده آل به قسمت‌های مختلف از جمله سیستم انتقال عناصر غذایی، سیستم تنظیم هوا و … ارسال می گردد.
علاوه براین اطلاعات مربوط به حسگرها به مرکز هوافضای آلمان در شهر برن و از آنجا به دانشکده باغبانی دانشگاه واخنینگن ارسال می شوند. در دانشگاه واخنینگن، اطلاعات دریافتی تجزیه و تحلیل شده تا عملکرد گیاهان و زمان برداشت آنها معین شود. در صورت خارج شدن شرایط گلخانه از حالت بهینه، امکان دریافت هشدار و تعیین نوع و میزان تغییرات لازم برای بازگشت شرایط گلخانه به حالت ایده آل وجود دارد.
لازم به ذکر است که ترجمه این کلیپ به طور کامل و اختصاصی توسط تیم انجمن تخصصی مهندسی علوم آب صورت گرفته است. لطفا در بازنشر این کلیپ رعایت حقوق کپی رایت و لوگو مجموعه را در نظر داشته باشید. با تشکر از شما مخاطب فرهیخته.
