Расчёт параметров оранжереи как основного источника питания во время марсианской экспедиции

Введение
Марс - ближайшая планета в нашей Cолнечной системе, также он больше всего напоминает наш родной дом.
На марсианскую базу будет невозможным часто поставлять провизию или какие-либо материалы. Экспедиция должна быть полностью укомплектована, и ей необходимо приобрести самостоятельность. Чтобы добиться такого результата нам понадобится организовать подобие сельскохозяйственного производства, важнейшим компонентом которой является оранжерея

Актуальность
Присутствие оранжереи будет способствовать улучшению воздушной среды за счет поглощения СО2, выделения О2, и благоприятному воздействию на эмоциональное состояние экипажа и будет являться решением проблемы избытка свободного времени в ограниченном пространстве
Растительная продукция должна стать основным источником питания колонизаторов, поэтому она должна, по возможности, заменить потребности в животной пище

Цель работы: сформировать проект марсианской оранжереи и определить основные компоненты и параметры.
Сразу возникает множество вопросов по реализации данной идеи, но основные задачи можно изложить следующим образом:
Задачи:
• Выбор компонентов оранжереи
• Технические характеристики павильона

Выбор компонентов оранжереи
Мы предлагаем использовать следующие продукты: соя (Glycine max), горох (Písum), бобы (Fabaceae), семечки подсолнуха (Helianthus annuus), гречиха посевная (Fagopýrum esculéntum), пшеница (Tríticum), дыня (Cucumis melo), арбуз (Citrúllus lanátus), огурцы (Cucumis sativus), картофель (Solánum tuberósum), ячмень (Hórdeum), редис (Raphanus sativus), листовая горчица (Sinápis), кукуруза сахарная (Zéa máys)

Эксперимент «Салатная машина»

Возможный рацион на день

Микроклонирование растений

Технические характеристики павильона
Масса Марса - 6.4185×10^23 кг
Средний радиус Марса - 3 389 200 м
Гравитационная постоянная - 6.67408×10^-11 м^3 кг^-1 с^-2

Схема расположения стеллажей (рисунок автора)

Полив
Среднестатистическим посевам требуется 60 м3 на 1 га раз в три дня. В нашем случае 198 м3

Солнце для наблюдателя с Марса будет поставлять всего 40% энергии.
Освещение
В настоящее время ученые считают, что следует использовать только искусственные источники света

Овощные культуры, которые у нас преобладают, требуют яркий постоянный источник освещения - белый светодиод. Параметры одного такого светодиода: 0.2 А и 3 В

Изолирование оранжереи
Если мы вносим живые объекты на чужую планету, мы не имеем права изменять ее сложившуюся систему, поэтому оранжерея должна быть герметична
Созданная людьми марсианская станция и оранжерея должны составлять замкнутую экологическую систему наподобие эксперимента «Биосфера-2»,