Wissenschaftler sind die LED-Beleuchtung für unsere Zukunft Raum Gärten perfektionieren.


Gärten können ein widerspenstig Chaos auf der Erde, aber im Raum, wir brauchen unsere Gemüsebeete, wie gut geölten Maschinen laufen. Deshalb arbeiten Forscher an der Purdue University, die wissenschaftlich perfekten Cocktail von LED-Beleuchtung im gesamten Entbindung Stoßstange anzubauen.

"Alles auf der Erde letztlich durch Sonnenlicht und Photosynthese, angetrieben wird", sagte Cary Mitchell, Professor für Gartenbau an der Purdue University in einer Erklärung. "Die Frage ist, wie wir das im Weltraum zu replizieren. Hast du dein eigenes Licht mit begrenzten Energieressourcen zu generieren, ist gezielte LED-Beleuchtung die beste Wahl."

Es ist seit langem bekannt, dass Licht emittierende Dioden (LEDs) weit weniger elektrische Leistung pro Anbaugebiet als konventionelle Natriumdampf-Hochdrucklampen verwenden. Aber wenn wir herausfinden, was Proportionen des sichtbaren Spektrums Pflanzen am glücklichsten fressenden sind unten könnten, wir könnten theoretisch reduzieren unseren Raum Garten Stromverbrauch noch weiter. Für Salat mindestens, scheint das magische Elixier zu sein, dass ein 95-bis-5-Verhältnis von roten und blauen LEDs über dem Kronendach nahe gelegt. Das ist laut einer neuen wissenschaftlichen Studie von Mitchell, führte die findet, dass dieser besonderen Cocktail aus Licht erreicht die gleiche Wachstum Erträge mit 50 Prozent weniger Energie als vollständige Abdeckung LEDs und eine volle 90 Prozent weniger Energie als herkömmliche Lampen.

Da das Gespräch über das Senden von Menschen auf dem Mars Leben einen ernsteren Ton nimmt, muss also der perfekte Techniken für den Anbau von Pflanzen aus der Erde. Wenn wir jemals eine autarke Kolonie auf dem roten Planeten einrichten, oder schicken Astronauten weiter hinaus auf eine Weltraum-Mission, benötigen wir Platz Gärten, nicht nur um unsere Siedler zu ernähren, sondern eigenständige Ökosysteme zu erstellen, die Kohlendioxid, Sauerstoff und Wasser recyceln. Die NASA hat diese Notwendigkeit erkannt und identifiziert "bioregenerativen Food Systems" als Forschungsschwerpunkt in einer jüngsten Entwurf des Technologie-Roadmap.

Aber Leben im Weltraum ist nichts, wie Leben auf der Erde sein. Da draußen, Ressourcen, die uns Selbstverständlichkeit, wie Sonnenlicht und Luft, unglaublich kostbar und begrenzt werden. Eine der großen Herausforderungen mit Blick auf Möchtegern Raum Bauern, zum Beispiel, ist die Staffelung Energiekosten von 600 bis 1.000-Watt-Lampen, die traditionell verwendet, um Sonnenlicht zu imitieren und stimulieren das Pflanzenwachstum in geschlossenen Räumen. Herkömmlicher Beleuchtung schafft auch überschüssige Wärme, die austrocknen oder Pflanzen versengt, wenn Züchter nicht aufpassen kann.

"Beleuchtung nahm etwa 90 Prozent des Energiebedarfs," Co-Autor Lucie Poulet sagte zu studieren. "Man bräuchte einen Kernreaktor, ein Team von vier Leuten in regelmäßigen Abständen mit Pflanzen unter traditionellen elektrisches Licht zu ernähren."

Als Unkraut entdecken Züchter und zukünftige Landwirte gleichermaßen, wir viel besser mit LEDs machen können die programmiert werden können, um nur die erlesensten Teile des sichtbaren Spektrums emittieren. Pflanzen werfen Sie einen großen Teil der Energie der Sonne, lieber für evolutionäre Gründe, rotes und blaues Licht vor allem andere Farben zu verwenden. Nach etwas Herumprobieren im Labor, entdeckten die Forscher, dass Fütterung Salat eine rot-lastige Ernährung mit einem Hauch von blau, die höchsten Erträge, während die Einsparung des Energieverbrauchs um den Faktor zehn geführt.

Es gibt viel mehr Arbeit zu tun — Mitchells Gruppe, zum Beispiel konzentriert sich nun auf Feinabstimmung wenn zu erhöhen und verringern Beleuchtung im gesamten Lebenszyklus einer Anlage. Sobald wir diesen Prozess für Blattgemüse optimiert werden, kommen Wissenschaftler zur mehr Licht-anspruchsvolle Pflanzen wie Tomaten und Mais. Andere nehmen eine breitere Perspektive, Prototyping-bioregenerativen-Systeme, in denen Pflanzen Wasser, Nährstoffe und Atmosphäre recyceln.

Eingeschweißte Speisen des kosmischen Menüs kann es sein, für jetzt, sondern durch die Zeit, die du nimmst eine Virgin Galactic Kreuzfahrt, Europa, bestellen, ein frischer Salat nicht so verrückt klingen mag.

Lesen Sie die vollständige wissenschaftliche Veröffentlichung bei Life in Space Sciences Research.

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Top-Bild: Raum-Gärten im Film Sunshine über Tumblr

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