[发明专利]一种太空植物栽培系统

说明书

一种太空植物栽培系统，其包括：栽培室、固定于所述栽培室内的根盘模块、与所述根盘模块连接的水分养分供应模块、与所述栽培室固定的大气环境控制模块、固定于所述栽培室上方的光源模块、以及与所述水分养分供应模块、大气环境控制模块和光源模块电连接的测控模块。所述栽培室包括相互独立的栽培区和设备区。本发明通过所述根盘模块固定植物并提供水分养分供给环境；通过所述水分养分供应模块为根盘模块输送适宜植物生长的水分和养分；通过大气环境控制模块模拟地表空气环境；通过光源模块为作物提供充足光照条件以实现高产；通过测控模块实现了对栽培室内环境的精确控制，营造最佳生长环境，提高了栽培作物的生长速度和产量。

技术领域

本发明涉及太空植物种植领域，具体涉及一种太空植物栽培系统。

背景技术

受控生态生保系统(Controlled Ecological Life Support System,CELSS)是未来长期载人航天所必须配置的环境控制与生命保障系统。它以生物再生技术为特征，有机融合非再生和物化再生生保技术，通过植物生产、微生物分解等生物过程的引入，实现大气、水资源再生，同时实现食物的生产供应。大幅减少深空探测与星际驻留等长期载人航天任务中物资补给需求。

植物是受控生态生保系统中的关键功能部件，它利用光合作用和蒸腾作用，可以为满足航天员对食物、氧气和净水等生保物资需求，同时去除二氧化碳和微量有害气体，缓解航天员的心理压力(Hoehn et al., 1998)。因此，在空间人工设施中开展植物栽培技术研究，对于探索植物功能部件在CELSS系统中的作用和功能，理解植物的基础生物学特性，对保证航天员在太空环境中的长期驻留有非常积极的意义。

但太空环境不同于地球环境，植物在太空环境培养植物需要在有限的封闭装置内提供接近地球环境以支持植物正常生长。

发明内容

本发明的目的是解决在有限的封闭装置内提供接近地球环境以支持植物正常生长的问题。

本发明的目的是采取下述技术方案来实现的：

一种太空植物栽培系统，其包括：栽培室、固定于所述栽培室内的根盘模块、与所述根盘模块连接的水分养分供应模块、与所述栽培室固定的大气环境控制模块、固定于所述栽培室上方的光源模块、以及均与所述水分养分供应模块、大气环境控制模块和光源模块电连接的测控模块。

优选的，所述根盘模块包括固定于所述栽培室内的根盘盒、放置于所述根盘盒内的栽培基质、位于所述栽培基质上表面用于防止所述栽培基质外泄的泡沫层、以及位于所述泡沫层上方的固定层。

优选的，所述根盘模块与所述栽培室的底部之间采用剪刀差升降机构连接。

优选的，所述水分养分供应模块包括：与所述栽培室固定具有加水口的水箱、固定于所述根盘盒内的供水多孔管、连接所述供水多孔管和水箱的管路、与所述管路串联的水泵、以及与所述管路串联的流量调节阀。

优选的，所述水分养分供应模块还包括固定于所述供水多孔管下方的多孔气管，以及与所述多孔气管连接的气泵。

优选的，所述大气环境控制模块包括：分别与所述测控模块连接的通风装置、压力传感器、温湿度传感器、大气组份传感器、以及污染防控装置。

优选的，所述栽培室的顶部采用透明材质。

优选的，所述测控模块包括控制器、用于将所述控制器与用户终端连接的电缆组件。

优选的，所述栽培室内的中部位置安装有两个与所述测控模块连接的叶温传感器。

优选的，所述栽培室内的内壁设有反光内衬。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：