Space Apps Challenge 2018

MARS FARMING SYSTEM

ESPOL

INTEGRANTES

• Paula Chonillo
• Carlos Vallejo
• Gabriel Perez
• Samuel Bowen

PROBLEMÁTICA

Desarrollar un sensor para ser utilizado por los seres humanos en Marte. El desafío es crear un sensor o un grupo de sensores múltiples para ser utilizado por los seres humanos en Marte.

Consideraciones

1. ¿Qué características interesantes del entorno de Marte desearías observar y medir?

1. ¿Su sensor será un dispositivo portátil que monitorea su objetivo constantemente, o será un dispositivo portátil que se despliega para moverse bajo tierra, en el suelo o incluso volando alrededor del planeta?

1. ¿Descubrirá su sensor algo sobre cómo responden los humanos a las estancias de corto o largo plazo en el planeta rojo?

1. El sensor podría ser útil para una misión inicial a corto plazo en Marte o para ser usado mientras los humanos viven permanentemente en el planeta rojo.

1. ¿Se puede reutilizar la tecnología existente en la Tierra para que la usen los humanos en Marte?

OBJETIVOS GENERALES

Diseñar una agrupación de sensores que asegure la sustentabilidad de la vida humana en marte.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Proponer el desarrollo de un equipo que mediante sensores pueda sobrellevar las condiciones extremas en la atmósfera marciana.
• Crear una atmósfera artificial controlada en marte para el desarrollo de cultivos.
• Monitorear el crecimiento de las semillas en un invernadero en Marte.

MARCO TEÓRICO

La gravedad de Marte es de un tercio en comparación con la Tierra (10m/s2), posee condiciones atmosféricas marcianas son muy diferentes e inestables, su atmósfera está compuesta en un 95% de dióxido de carbono y su presión varía de 3% a 6% en comparación de la tierra también tiene tormentas de arena con una velocidad de hasta 100 km/h.

Para el 2030 se espera llevar naves tripuladas a marte, por eso es primordial el envío anticipado de invernaderos con plantas para que sirva de sustento alimentario, debido a que estas condiciones no son favorables para la vida debemos analizar el desarrollo de invernaderos en dicho planeta para el desarrollo de las plantas. Para garantizar un cultivo productivo y eficiente se debe producir una atmósfera artificial controlada a través de sensores que monitorean factores de temperatura, presión, niveles de dióxido de carbono y oxígeno, estos a su vez estarán controlados por una inteligencia artificial que aprende sobre las condiciones del palante. El invernadero es llevado a cabo a través de un conjunto de sensores, en un planeta con condiciones físicas distintas, es necesario conocer en tiempo real los cambios y comportamiento del clima y de su entorno en general. para ello, utilizaremos un invernadero blindado ante la radiación el cual permita crecer en su interior vida vegetal.

CONFORMACIÓN DEL SISTEMA

Para llevar el control a tiempo real de los datos del entorno del invernadero usaremos un grupo de sensores dispuesto en la parte exterior del equipo.

SENSORES EXTERNOS

• El desarrollo del sistema de sensores están basados en el instrumento de medición MEDA que se utilizara en el próximo rover que lanzará la NASA a Marte, dichos sensores nos permiten la estimación de los estados de la radiación, temperatura, presión y humedad, además, también se incluirá un sensor de luminosidad que trabajarà en conjunto con los sensores de radiación de MEDA, para controlar la apertura del Domo primario ya que permitirá este permitirá el ingreso de luz solar a los cultivos y así ahorraremos energía eléctrica.

Las condiciones a la que se encuentran la plantas serán condiciones similares a las que se pueden obtener en la superficie de Marte, para analizar la adaptación de los vegetales en dichas condiciones, por lo cual, los parámetros controlados por los sensores deberán asegurar el cumplimiento de estas características las cuales serian:

• temperatura: 0 - 15 C
• CO2: 10 - 20%
• PH: 6 -7
• Presión: 0,6 KPa

SENSORES INTERNOS

Los sensores internos del equipo se encargaran de asegurar las condiciones de vida para nuestras plantas, tomando en cuenta datos como el PH de la tierra, la cantidad de CO2 del ambiente, temperatura y presión a la que se encuentra.

• El CO2 para el proceso de fotosíntesis de la planta será captado mediante el equipo MOXIE, el cual también será utilizado en el ROVER de la NASA. Cabe mencionar que dicho equipo es capaz de convertir el CO2 del ambiente en oxígeno.
• Termostato
• Presostato

Una vez que el equipo llegue a suelo marciano, la tierra del invernadero tendrá contacto con el suelo marciano, para lograr que nuestra planta se adapte a los cambios. y pueda empezar con la fertilización necesaria del lugar.

REFERENCIA

• [1]https://www.esa.int/esl/ESA_in_your_country/Spain/La_accion_de_los_vientos_de_Marte

• [2]https://ciencia.nasa.gov/science-at-nasa/2008/21nov_plasmoids
• [3]https://data.nasa.gov/dataset/Vegetable-Production-System-Veggie-/mrqh-cytp

• [4]https://data.nasa.gov/dataset/Microbiological-Quality-and-Food-Safety-of-Plants-/r8xg-fbm2