[发明专利]适用于地外空间的生物培养系统

权利要求书

1.一种适用于地外空间的生物培养系统，其特征在于：包括壳体、生物舱、光管理系统、热管理系统、供水系统和监控系统；

所述壳体相对外界密封，所述生物舱位于壳体内，为生物的生存生长提供基础；

所述光管理系统用于至少在生物舱形成适合于生物生存生长的光环境；

所述热管理系统用于至少在生物舱形成适合于生物生存生长的温度环境；

所述供水系统用于为生物舱的生物生存生长提供水分；

所述监控系统用于监测并控制调整生物生存生长所需的环境参数；

所述生物舱由壳体内的设定部位分隔形成，生物仓内设置有生物生长基底，所述生物生长基底包括盒体、生长基底层和固定层，所述固定层包括网状覆盖固定层和水溶性材料层，所述水溶性材料层和网状覆盖固定层由下向上依次固定覆盖于生长基底层上用于将生长基底层固定于盒体内，所述网状覆盖固定层的网孔孔径大于生物生长所需孔径；

使用时，通过浇水使得水溶性材料层溶解；

所述水溶性材料层为水溶棉材料层或以腐殖土为骨架的水溶性固体肥料板构成。

2.根据权利要求1所述的适用于地外空间的生物培养系统，其特征在于：所述生物仓内设有多个周期区，多个周期区分别设有生物生长基底层和固定层且多个周期区根据设定的周期依次由供水系统供水。

3.根据权利要求2所述的适用于地外空间的生物培养系统，其特征在于：所述供水系统包括水舱和用于将水输送至生物生长基底的水泵，所述水泵出口位于网状覆盖固定层将水依次由网状覆盖固定层和水溶性材料层输送至生长基底层。

4.根据权利要求3所述的适用于地外空间的生物培养系统，其特征在于：所述周期区为两个，分别为盒体内设置的第一周期区和与第一周期区之间密封分隔的第二周期区，所述第一周期区和第二周期区分别设有生物生长基底层和固定层，所述水泵的出口位于第一周期区并通过第一周期区的网状覆盖固定层和一周期区的水溶性材料层输送至第一周期区的生长基底层；所述供水系统还包括冻裂供水装置，包括设置于第二周期区的网状覆盖固定层上部的供水密封容器，所述供水密封容器内装满水，在低温水结冰的条件下会发生失效，并在恢复温度且冰融化后漏水至第二周期区的生长基底层。

5.根据权利要求1所述的适用于地外空间的生物培养系统，其特征在于：所述生物仓内还设置有可控制释放氧气的供氧设备。

6.根据权利要求1所述的适用于地外空间的生物培养系统，其特征在于：所述热管理系统包括设置于壳体外表面的隔热材料层和用于保持壳体内温度在设定范围的主动温控装置，所述主动温控装置包括紧贴于壳体的致冷片。

7.根据权利要求6所述的适用于地外空间的生物培养系统，其特征在于：所述热管理系统还包括散热片，所述散热片紧贴致冷片的背离壳体的另一面；所述散热片通过隔热固定组件固定于壳体外表面且将致冷片压在壳体外表面；所述隔热固定组件包括在安装方向固定于壳体的隔热座和连接螺钉，所述连接螺钉将散热片紧连固定于所述隔热座并通过散热片将致冷片压于壳体外表面；所述主动温控装置还包括设置于壳体内的电加热片。

8.根据权利要求1所述的适用于地外空间的生物培养系统，其特征在于：所述光管理系统包括导光管和透光板，所述透光板以使壳体内外透光的方式固定在壳体的顶部盖板，导光管具有光导入端和光导出端，且以所述光导出端正对透光板的方式固定在壳体的顶部盖板。

9.根据权利要求1所述的适用于地外空间的生物培养系统，其特征在于：所述监控系统包括：

信号采集单元，至少用于采集生物舱内的温度和湿度参数；

中央处理单元，用于接收信号采集单元传来的参数，并判断参数是否在设定范围内；

执行单元，用于接收中央处理单元发来的执行命令，并控制热管理系统和供水系统，用于调整生物舱内的温度和湿度；

所述监控系统还包括生长监测装置，所述生长监测装置包括用于获取生物生长过程的摄像机或/和照相机，所述摄像机或/和照相机镜头外表面具有防雾层。