Wie baut die NASA mithilfe von LED-Wachstumslicht Nahrungsmittel im Weltraum an?

Das Konzept, Nahrungsmittel im Weltraum anzubauen, ist seit vielen Jahren neugierig. In den 1980er Jahren begann die NASA mit dem Pflanzenanbau im Weltraum. Damals nutzten sie es nur als experimentelles Verfahren. Laut einem NASA-Papier über die Möglichkeit, menschliches Leben über die Erde hinaus auszudehnen, ist es von entscheidender Bedeutung, zu verstehen, wie man Nahrungsmittel im Weltraum anbaut und eine nachhaltige Nahrungsquelle für zukünftige Weltraummissionen bietet. Die NASA hat im Mai 2014 ein Pflanzenanbausystem entwickelt, das mithilfe von LED-Lichtern und einer Nährstoffmischung essbare Pflanzen im Weltraum züchtet. Dieses System ist immer noch in Betrieb und wird im Jahr 2023 verbessert. Lebensmittelanbau im Weltraum mit LED-Anlage Lichter wachsen lassenhat erhebliche Fortschritte gemacht, und die NASA war und bleibt an der Spitze der Weltraumlandwirtschaftsforschung. Werfen wir einen genaueren Blick darauf, wie sie mit diesen LED-Lichtsystemen Lebensmittel anbauen.

Die NASA nutzt (Veggie) als eine Methode zum Anbau von Nahrungsmitteln im Weltraum. Das Gemüseproduktionssystem (Veggie) ist eine Pflanzenwachstumseinheit, die entwickelt wurde, um zu untersuchen, wie Pflanzen unter Schwerelosigkeitsbedingungen wachsen. In dem System werden LED-Wachstumslampen verwendet, die ein bestimmtes Lichtspektrum liefern, das für das Pflanzenwachstum erforderlich ist. Veggie ist ein passives System, das heißt, es nutzt ein hydroponisches Nährstoffversorgungssystem anstelle von Erde. Dies macht die Pflanzen perfekt für den Nahrungsmittelanbau im Weltraum, da sie sich so in einer hygienischen und kontrollierten Umgebung entwickeln können.

Das Veggie-System wurde speziell für den Pflanzenanbau im Weltraum entwickelt. Es werden Dünger, ein einzigartiger Ton und LED-Leuchten (Licht-emittierende Dioden) verwendet. Es bietet Platz für bis zu sechs Pflanzen und ist etwa so groß wie ein Handgepäckstück. Da es im Weltraum keine Schwerkraft gibt, sind Pflanzen auf Umwelteinflüsse wie Licht angewiesen, um ihr Wachstum zu steuern. In der Veggie-Kammer wird eine Reihe von LEDs verwendet, um den Pflanzen das ideale Lichtspektrum für das Wachstum zu bieten. Die Gemüsekammer leuchtet magenta-rosa, da Pflanzen rotes und blaues Licht absorbieren und grünes Licht reflektieren.

Weil sie den Pflanzen das Lichtspektrum geben, das sie für die Photosynthese benötigen,LED-Wachstumslichtersind ein wesentlicher Bestandteil des pflanzlichen Systems. Da es im Weltraum kein natürliches Sonnenlicht gibt, können Pflanzen dort nicht ohne künstliche Beleuchtung gezüchtet werden. Da sie weniger Energie verbrauchen, weniger Wärme erzeugen als herkömmliche Wachstumslampen und genau das für das Pflanzenwachstum erforderliche Lichtspektrum bieten, sind LED-Wachstumslampen die empfohlene Option.

Eine Art von Glühbirne, die Pflanzen das Licht gibt, das sie für die Entwicklung im Innenbereich benötigen, wird Wachstumslicht genannt. Sie haben gegenüber anderen Arten von Wachstumslampen mehrere Vorteile und werden das ganze Jahr über für den Pflanzenanbau eingesetzt. Sie erzeugen nur minimale Wärme und sind langlebig und effizient. Künstliche Lichtquellen, sogenannte Wachstumslichter, strahlen ein Lichtspektrum aus, das die Entwicklung von Pflanzen fördern soll. Wachstumslampen gibt es in verschiedenen Formen, z. B. als LED, Hochdruckentladung (HID) und Leuchtstofflampen. LED-Wachstumslampen eignen sich am besten für den Pflanzenanbau im Weltraum, da sie am wenigsten Energie verbrauchen und am wenigsten Wärme erzeugen.

Rotes und blaues Licht sind die Hauptfarben, die Pflanzen für die Photosynthese benötigen. Rotes Licht fördert die Blüte und Fruchtbildung, während blaues Licht das vegetative Wachstum unterstützt. Der optimale Temperaturbereich für Pflanzen liegt zwischen 5.000 und 6.500 Kelvin, der Maßeinheit für die Farbtemperatur des Lichts.

Das von Vollspektrum-Wachstumslampen ausgestrahlte Lichtspektrum ist mit dem von Sonnenlicht vergleichbar. Dies weist darauf hin, dass sie eine Vielzahl von Farben wie rotes, blaues und grünes Licht liefern, die für die Pflanzenentwicklung notwendig sind. Pflanzen profitieren davonVollspektrum-Wachstumslampenda sie eine robuste Entwicklung fördern und die Produktion steigern können.

In der Indoor-Landwirtschaft werden Pflanzenlampen häufig zur ganzjährigen Kultivierung von Pflanzen verwendet. Dank dieser Technologie, die den Agrarsektor völlig verändert hat, können Landwirte nun auch in Regionen mit wenig natürlichem Licht oder schlechtem Wetter Pflanzen anbauen. Blattgemüse, Kräuter und sogar Cannabis gehören zu den vielen Nutzpflanzen, die Landwirte mit LED-Wachstumslampen anbauen können.

Für ein gesundes Wachstum benötigen Cannabispflanzen ein bestimmtes Lichtspektrum. Cannabispflanzen benötigen mehr blaues Licht, um das vegetative Wachstum während der vegetativen Phase zu unterstützen, und mehr rotes Licht, um das Knospenwachstum während der Blütephase zu unterstützen. Da LED-Wachstumslampen genau das Lichtspektrum ausstrahlen, das Cannabispflanzen für die Entwicklung und den Ertrag hochwertiger Knospen benötigen, sind sie die empfohlene Option für den Cannabisanbau.

Das Lichtspektrum, das Pflanzen für die Photosynthese nutzen, wird als photosynthetisch aktive Strahlung oder PAR bezeichnet. Bei der Auswahl von Pflanzenwachstumslampen ist der PAR-, der in Mikromol pro Quadratmeter pro Sekunde oder µmol/m²/s-gemessen wird, ein entscheidender Gesichtspunkt. Aufgrund ihrer hohen PAR-Leistung eignen sich LED-Wachstumslampen gut-für den Pflanzenanbau.

Obwohl HID-Wachstumslampen häufig in der Indoor-Landwirtschaft eingesetzt werden, sind sie LED-Wachstumslampen in vielerlei Hinsicht unterlegen. HID-Wachstumslampen können in geschlossenen Räumen wie Raumschiffen oder Indoor-Landwirtschaftsbetrieben problematisch sein, da sie viel Energie verbrauchen und viel Wärme erzeugen. Umgekehrt verbrauchen LED-Wachstumslampen weniger Energie und erzeugen weniger Wärme, wodurch sie besser für den Innen- und Weltraumanbau geeignet sind.

Die Art und Weise, wie wir Pflanzen auf der Erde und im Weltraum anbauen, hat sich durch die Einführung von LED-Wachstumslampen völlig verändert. LED-Wachstumslampen werden in der Landwirtschaft aufgrund des wachsenden Bedarfs an nachhaltiger Lebensmittelversorgung und der Notwendigkeit einer Lebensmittelproduktion in geschlossenen -Umgebungen weiterhin unverzichtbar bleiben.

Aufgrund ihrer außergewöhnlichen EnergieeffizienzLED-Wachstumslichtersind eine großartige Option für die Indoor-Landwirtschaft. LED-Wachstumslampen verbrauchen weniger Energie und erzeugen weniger Wärme als herkömmliche HID-Lampen. Langfristig bedeutet dies, dass sie ökonomischer und ökologisch verträglicher sind.

LED-Wachstumslampen sind sicherer im Betrieb und schädigen Pflanzen weniger, da sie weniger Wärme erzeugen als herkömmliche Wachstumslampen. Dies bedeutet, dass weniger Energie benötigt wird, um Indoor-Farming-Einrichtungen auf einer angenehmen Temperatur zu halten.

Da viele LED-Wachstumslampen dimmbar sind, lässt sich die Lichtleistung an die individuellen Bedürfnisse der Pflanzen anpassen. Dadurch wird eine bessere Kontrolle über die Wachstumsumgebung ermöglicht und gewährleistet, dass die Pflanzen die ideale Lichtmenge für ein gesundes Wachstum erhalten.

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