כיצד נאס"א מגדלת מזון בחלל באמצעות LED Grow Light?

כבר שנים רבות, יש סקרנות בקונספט של גידול מזון בחלל. בשנות ה-80, נאס"א החלה לטפח צמחים בחלל. הם השתמשו בזה רק כהליך ניסיוני באותו זמן. ההבנה כיצד לגדל מזון בחלל ולהציע מקור מזון בר קיימא למשימות חלל עתידיות היא חיונית, על פי מאמר של נאס"א על האפשרות להאריך את חיי האדם מעבר לכדור הארץ. נאס"א פיתחה מערכת גידול צמחים במאי 2014 המגדלת צמחים אכילים בחלל באמצעות נורות LED ותערובת תזונתית. מערכת זו עדיין פועלת ומשופרת בשנת 2023. גידול מזון בחלל עם צמח לד לגדל אורותהתקדמה משמעותית, ונאס"א הייתה ותישאר בחזית חקר החקלאות בחלל. בואו נסתכל מקרוב על איך הם מטפחים מזון עם מערכות אור LED אלה.

נאס"א משתמשת (Veggie) כשיטה אחת לטיפוח מזון בחלל. מערכת ייצור הירקות (Veggie) היא יחידת גידול צמחים שפותחה כדי לחקור כיצד צמחים גדלים בתנאי מיקרו-כבידה. נורות LED לגידול, המספקות ספקטרום מסוים של אור הנדרש לגידול צמחים, משמשים במערכת. Veggie היא מערכת פסיבית, כלומר היא משתמשת במערכת אספקת תזונה הידרופונית ולא באדמה. זה הופך את הצמחים למושלמים לגידול מזון בחלל מכיוון שהוא מאפשר להם להתפתח בסביבה היגיינית ומבוקרת.

מערכת Veggie נוצרה במיוחד עבור גידול צמחי חלל. הוא עושה שימוש בדשן, חימר ייחודי ונורות LED (-דיודה פולטת אור). הוא יכול להכיל עד שישה צמחים והוא בערך בגודל של כלי נשיאה-על המטען. מכיוון שאין כוח משיכה בחלל, צמחים חייבים להסתמך על רמזים סביבתיים כמו אור כדי לכוון את צמיחתם. בנק של נוריות משמש בתא Veggie כדי לתת לצמחים את ספקטרום האור האידיאלי לצמיחה. לתא הצמחייה יש זוהר ורוד -מגנטה מכיוון שצמחים סופגים אור אדום וכחול ומשקפים אור ירוק.

מכיוון שהם נותנים לצמחים את ספקטרום האור שהם צריכים כדי שהפוטוסינתזה תתרחש,נורות LED לגידולהם חלק חיוני ממערכת הירקות. מכיוון שאין שמש טבעית בחלל, לא ניתן לגדל שם צמחים ללא תאורה מלאכותית. מכיוון שהם צורכים פחות אנרגיה, מייצרים פחות חום מאורות גידול מסורתיים ומציעים את ספקטרום האור המדויק הנדרש לגידול צמחים, נורות LED לגידול הן האפשרות המומלצת.

סוג אחד של נורה שנותנת לצמחים את האור שהם צריכים כדי להתפתח בתוך הבית נקראת אור גידול. יש להם כמה יתרונות על פני סוגים אחרים של אורות גידול והם משמשים לגידול צמחים כל השנה. הם מייצרים חום מינימלי והם-ארוכים ויעילים. מקורות אור מלאכותיים הנקראים אורות גידול פולטים ספקטרום של אור שנועד לעודד התפתחות של צמחים. נורות גידול מגיעות במגוון צורות, כגון LED,-פריקה בעוצמה גבוהה (HID) ופלורסנט. נורות LED לגידול הן הטובות ביותר לגידול צמחים בחלל מכיוון שהן משתמשות בכמות האנרגיה הנמוכה ביותר ומפיקות את כמות החום הנמוכה ביותר.

אור אדום וכחול הם הצבעים העיקריים שצמחים דורשים לפוטוסינתזה. אור אדום מעודד פריחה ופרי, בעוד אור כחול מסייע בצמיחה וגטטיבית. טווח הטמפרטורות האופטימלי לצמחים הוא בין 5,000 ל-6,500 קלווין, שהיא יחידת המדידה לטמפרטורת הצבע של האור.

ספקטרום האור הנפלט מאורות גידול-מלאים בספקטרום דומה לזה של אור השמש. זה מצביע על כך שהם מספקים מגוון צבעים, כגון אור אדום, כחול וירוק, הנחוצים לצמחים להתפתח. צמחים מרוויחיםאורות גידול-מלאיםמכיוון שהם יכולים לעודד פיתוח חזק ולהגדיל את הייצור.

בחקלאות מקורה, אורות גידול משמשים לעתים קרובות לטיפוח צמחים כל השנה-. חקלאים יכולים כעת לטפח יבולים באזורים עם מעט אור טבעי או מזג אוויר קשה הודות לטכנולוגיה זו, ששינתה לחלוטין את המגזר החקלאי. עלים ירוקים, עשבי תיבול ואפילו קנאביס הם בין הגידולים הרבים שחקלאים יכולים לטפח עם נורות LED לגידול.

לצמיחה בריאה, צמחי קנאביס זקוקים לספקטרום מסוים של אור. צמחי קנאביס זקוקים ליותר אור כחול כדי לתמוך בצמיחה וגטטיבית בשלב הווגטטיבי ויותר אור אדום כדי לתמוך בצמיחת ניצנים בשלב הפריחה. מאחר שנורות LED לגידול פולטות את הספקטרום המדויק של אור הנדרש לצמחי קנאביס כדי לפתח ולהניב ניצנים באיכות גבוהה-, הם האפשרות המומלצת לגידול קנאביס.

ספקטרום האור שצמחים משתמשים לפוטוסינתזה ידוע כקרינה פעילה בפוטוסינתזה, או PAR. בעת בחירת אורות לגידול צמחים, PAR-שנמדד במיקרומול למ"ר לשנייה, או µmol/m²/s-הוא שיקול מכריע. בגלל תפוקת ה-PAR הגבוהה שלהם, נורות LED לגידול -מתאימות היטב לגידול צמחים.

למרות שאורות גידול HID נמצאים בשימוש תכוף בחקלאות מקורה, הם נחותים מנורות LED לגידול במספר דרכים. תאורת גידול HID יכולה להיות בעייתית באזורים סגורים כמו חלליות או פעולות חקלאות מקורה מכיוון שהם צורכים הרבה אנרגיה ומייצרים הרבה חום. לעומת זאת, נורות LED לגידול משתמשות בפחות אנרגיה ומפיקות פחות חום, מה שהופך אותן למתאימים יותר לחקלאות פנימית וחלל.

הדרך בה אנו מגדלים צמחים על פני כדור הארץ ובחלל השתנתה לחלוטין על ידי הכנסת נורות LED לגידול. נורות LED לגידול יישארו חיוניות בחקלאות בשל הצורך הגובר באספקת מזון בר קיימא והדרישה לייצור מזון בסביבה-סגורה.

בגלל היעילות האנרגטית יוצאת הדופן שלהם,נורות LED לגידולהם אופציה מצוינת לחקלאות מקורה. נורות LED לגידול צורכות פחות אנרגיה ומפיקות פחות חום מאשר נורות HID רגילות. בטווח הארוך, זה מרמז שהם חסכוניים יותר ושפירים מבחינה אקולוגית.

נורות גידול LED בטוחות יותר לתפעול ופחות סבירות לפגוע בצמחים מכיוון שהן מייצרות פחות חום מאשר נורות גידול קונבנציונליות. זה מרמז שפחות אנרגיה נדרשת כדי לשמור על מתקני חקלאות מקורה בטמפרטורה נוחה.

תפוקת האור של נורות LED רבות עשויות להשתנות כדי להתאים לדרישות האישיות של הצמחים מכיוון שהם ניתנים לעמעום. שליטה רבה יותר על סביבת הגידול מתאפשרת בזכות זה, מה שמבטיח שהצמחים מקבלים את כמות האור האידיאלית לצמיחה בריאה.

greenhouse led grow lights best greenhouse grow lights 2a02855844ecfdc60fa73221fd66bdaf