一种摸拟月球太空仓温室环境种植蔬菜的水土保持仪装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及科普教具领域，尤其涉及一种摸拟月球太空仓温室环境种植蔬菜的水土保持仪装置。
【背景技术】
[0002]太空是国际战略竞争制高点。有关国家发展太空力量和手段，太空武器化初显端倪。中国一贯主张和平利用太空，反对太空武器化和太空军备竞赛，积极参与国际太空合作。密切跟踪掌握太空态势，应对太空安全威胁与挑战，保卫太空资产安全，服务国家经济建设和社会发展，维护太空安全。
[0003]随着人类的文明进步，人类对能源的需求也日益增长。据科学家测算，按目前发展的速度，有可能在100年的时光就会耗尽地球上的石油、天然气和煤等燃料资源。目前，世界各国都已把节约使用目前的传统能源和开发利用新型能源作为战略步骤，如我们比较熟悉的近期重点发展的新能源有:太阳能、风能、生物质能、核能、地热能、氢能、海洋能等。在这里为大家介绍一种在远期可能成为地球重要能源的物资，那就是氦-3。氦-3是氦的同位素之一，元素符號為3He，它的原子核由二顆質子和一顆中子所組成，是穩定同位素。根据一些科学家的看法，正是氦-3有可能成为人类将来首选的发电能源。
[0004]氦-3的储量在整个地球上最多只有500公斤，可是在月球的土壤里储量丰富。中国“嫦娥一号”的科学目标第三条明确指出了这一研宄重点:探索月壤的特性，研宄月壤的厚度，估算氦-3的资源量。在对“嫦娥一号”探月卫星微波数据进行一年多的分析后，香港科技大学与北京天文台的合作团队公布了月壤研宄的发现，“月壤(月球土壤)的氦-3(He-3)存量预计达100万吨，转化成核能后足够地球使用千年以上。除此之外，氦-3还好在是一种绝对清洁的燃料，如果让“氦-3”和海水中很丰富的“氘”发生聚变反应，将能产生庞大的电能，而在反应过程不会产生任何放射性废料。因為使用氦-3的熱核反應堆中沒有中子(氦-3與氘進行熱核反應只會產生沒有放射性的質子)，故使用氦-3作為能源時不會產生輻射，不會為環境帶來危害。
[0005]中国科学院院士、我国探月工程首席科学家欧阳自远在一次学术报告会上透露，我国在世界上首次通过探测月表微波特性并估算全月球月壤厚度，从而可以较为准确地获得将为地球提供可持续发展能源氦-3的资源量和分布特征。欧阳自远认为，如果把氦-3作为可控核聚变能源燃料，它将有可能成为解决今后地球人类长期能源发展需求的重要原料。如果在30年或50年后，可实现可控核聚变发电商业化，氦-3作为可控核聚变能源燃料，它将是人类社会长期的、稳定的、安全的、清洁的、廉价的燃料资源，氦-3资源将有可能成为解决今后地球人类长期能源发展需求的重要原料。
[0006]至于如何把氦-3从月球拿回来，科学家也有了设想:第一步是要开展资源勘查工作，看月球表面什么地方氦-3最集中。只有在此之后才能进行试验性的开采并考虑在月球上建工厂。首先，需要专门的机械去收集月球表面上的土，再将在些土加热至比如说600度之后，就会分离出气体氦，然后从氦分离出它的同位素一一氦_3。下一步就得将氦-3气体液化，以便于运输。最后一步是将液化的氦-3用航天飞机运回地球。一般来说，航天飞机一昼夜便能一次性将20吨氦-3运回地球。全球每年所需能量原料只需航天飞机飞四五次(2.5-3亿美元/次)，所以月壤中的氦-3具有巨大的开发利用前景。虽说开采和运输氦-3的方案非常复杂，需要花费很大的劳动力，而且耗资巨大，但确是可以实现的。据科学家计算，利用月球开发的氦-3发电的成本只是现在核电站发电成本的1/10。
[0007]目前氦-3的开发利用已受到世界不少国家的关注，美国某电视台曾报道说:“美国、中国、俄罗斯、印度和日本等世界各国纷纷进行探月竞争的原因是为了确保被认为是下一代核聚变发电燃料的‘氦-3’。”美国工学专刊《大众机械》(Popular Mechanics)也在发行的刊物中报道说:“美国宇航局(NASA)计划在月球建设有人基地是为了采集‘氦_3’ ”。
[0008]以我们人类现有的技术和能力，目前还无法做到用氦-3来作为人类使用的能源，比如说:目前大规模受控核聚变的技术尚不具备等。因此，有些国外的科学家认为:要实现这个目标需要联合世界上的最好科研力量，当然也还需要足够的资金支持。
[0009]据了解，月球上的稀土储量为2250亿-4500亿吨，一直以来，美、俄、日本等多国对月球的稀土资源觊觎已久，并正在实施开采计划，拟进行商用。
我国是稀土资源大国，储量占到世界总储量的85%以上，但稀土属于不可再生资源，若干年后，中国也将陷入对稀土“一土难求”的境地。
人类对月球稀土资源的探索，将缓解世界稀土资源紧张的局面，而中国也将在这一开采计划中受益，但是这一过程将会很漫长。专家表示，美国对月球稀土资源开采用于商业，还需等上50年。中国这个后起之秀，在这方面的探索也尚需时日。
随着人类对稀土资源探索步伐的加快，与稀土相关的产业也将迎来春天。稀土资源得到高效、普遍使用后，相关产品的质量检测将成为另一道难题。
钕铁硼产品以其优异的性能，在稀土材料中脱颖而出，被称为“磁王”，广泛应用于电声、电子电器、电机、机械设备、医疗保健及其它行业。同时，对这一类产品的检测也至关重要。
目前，国内对稀土钕铁硼产品的检测已经发展到了相对成熟的阶段。有多家研发单位在进行该项工作的研宄，水平参差不齐。这些检测工作主要围绕磁性能、几何尺寸、表面外观这三方面展开。
以尺寸外观类检测为例，北京领邦仪器研发的“钕铁硼工件尺寸外观检测设备”具有一定代表性，该设备实现了对多种形状钕铁硼产品的尺寸大小和外观缺陷进行在线检测，具有速度快、精度高、稳定性好、功能全面等特点，在国内处于领先水平，赢得了广泛认可。
现今，各大钕铁硼企业正在抓紧采购自动化检测设备，力争尽快实现转型升级，淘汰落后的生产模式，提高生产效率，推动企业持续发展。
稀土钕铁硼是朝阳产业，将有越来越多的行业对其保持旺盛需求，中国正在加紧探索新的资源产地，尽力满足日益扩大的市场需求，促进我国经济持续、稳健的发展。预计在未来某一天，我们也将用上来自月球的稀土资源。
[0010]综上所述，为各国为开采月球资源，必须先解决科研人员的太空生活的后勤保障工作，众所周知，月球并不适合蔬菜和水果生长:那儿缺乏大气和干净的水源；而且，月球表面昼夜温差极大；另外，宇宙射线也可能置“月球居民”于死地。尽管面临上述种种困难，各国科学家还是想方设法建立了一个月球温室，人们可在其中种植西红柿、花生、土豆和辣椒等。
[0011]美国桑德勒机器公司菲尔.桑德勒和亚利桑那州立大学吉恩.贾科梅利等研宄人员建造了一个月球花园。该月球温室长约5.5米，研宄人员计划将其埋藏在月球表面之下，以避免致命的宇宙射线和太阳耀斑带来的伤害。通过使用水栽技术、矿物质营养液，温室中的植物在生长的过程中不需要使用土壤。
[0012]在研宄人员设计的这个温室中，植物能够从宇航员呼出的废气中得到二氧化碳；植物用的水可从宇航员的尿液中提取。不过，宇航员并不需要深入到月球表面下把这些必需的营养物质供给植物，相反，二氧化碳和水可通过加压罐从月球表面进入表面下的温室中。同样，光纤可以将太阳光输送给植物。
[0013]研宄人员还可远程操控这个温室，甚至让其自动工作。这样，当宇航员到达月球时，食物或许就已经准备妥当了。
[0014]整个系统可分装进一个约1.2米宽的盘子中，将其发射到月球上后，在十分钟之内就可以布置好。地球上的人们可通过传感器和照相机操控该温室花园，植物在30天左右就可生长成熟。
[0015]贾科梅利表示，月球温室可看做是一种能自动提供食物、氧气和干净饮用水的自动化装置，而在月球土壤中生长的植物，整个月球温室包含约100公斤潮湿的植物营养，能在24小时内产生50升水以及34公斤氧气，消耗约100千瓦的电力以及约450克二氧化碳。
[0016]该月球花园在某些方面与位于地球南极的生长箱类似，南极生长箱也由桑德勒机器公司制造。在一年的某几个月，生长箱也必须克服同样的挑战，因为循环的洋流会将南极与地球上的其他地方隔绝开。
[0017]另外，研宄人员也在研宄使用同样的技术来建立城市花园，因为在人口密集的地区，肥沃的土壤也很少。贾科梅利表示，提供新鲜的本地化食物对人口稠密的大城市非常有效，不仅可节能和美化环境，还可大大减少二氧化碳的排放。
[0018]随着人类对月球探索竟争日益加剧，建立温室太空仓成了各国科学家研宄的课题，为此，佛山市三水区希望火炬教育科技有限公司的科研人员，针对国内外科普教具市场缺乏月球太空类温室产品模型装置的现状。开发了一种摸拟月球太空仓温室环境种植蔬菜的水土保持仪装置，本发明水土保持仪装置可促进青少年在开展以摸拟月球太空仓温室环境种植蔬菜的各种科普性研宄，推动我国航天事业的人才储备和开展月球太空温室环境下各类生态性创新研宄具有深远的战略意义。
【发明内容】
[0019]本发明提供了一种摸拟月球太空仓温室环境种植蔬菜的水土保持仪装置。
[0020]本发明的一种摸拟月球太空仓温室环境种植蔬菜的水土保持仪装置，包括基台、温度探测电源线、温度传感器、盆栽蔬菜、温度超限控制器、湿度超限控制器、托盘盆、湿度传感器、组合式带供水调温湿阀门装置、水土保持仪主控台、副支架、湿控报警装置、自动伸展大棚、温控报警器、碘钨灯、太阳能板、储电箱，所述基台的上端从左至右依次设有组合式带供水调温湿阀门装置、温度传感器、温度探测电源线、温度超限控制器、盆栽蔬菜、托盘盆、湿度传感器、水土保持仪主控台、湿控报警装置，所述组合式带供水调温湿阀门装置上连接湿度超限控制器，所述组合式带供水调温湿阀门装置的下端连接温度探测电源线，所述组合式带供水调温湿阀门装置的底端固接在基台的左上端，所述基台左上端位于组合式带供水调温湿阀门装置的右端装设有温度传感器，所述温度传感器的下端通过托盘盆连接托盘盆外端的温度探测电源线，所述温度传感器的底端固接在基台的左上端托盘盆的外端，所述温度传感器的中下端与副支架连接，所述温度超限控制器的上端固接在副支架上，所述温度超限控制器的下端连接在托盘盆外端的温度探测电源线上，所述盆栽蔬菜种植在托盘盆内，所述的托盘盆