WASHINGTON – Lunárny pristávací modul Peregrine od Astrobotic nedokázal dosiahnuť Mesiac v dôsledku zlyhania jediného ventilu, čo si vyžiadalo prácu na prepracovaní ventilu a hromadného pohonného systému na väčšom pristávacom zariadení Griffin spoločnosti.
Astrobotic spustili 27. augusta Správa komisie na preskúmanie zlyhania Prvá Berggrenova misia ho skúmala vlani v januári. Táto misia utrpela niekoľko hodín po štarte únik paliva, čo zabránilo kozmickej lodi v pokuse pristáť na povrchu Mesiaca. Namiesto toho kozmická loď letela lunárnym priestorom 10 dní, kým sa vrátila na povrch južného Tichého oceánu.
Vyšetrovanie dospelo k záveru, že únik bol pravdepodobne spôsobený poruchou tlakového regulačného ventilu (PCV), ktorý umožnil nekontrolované prúdenie stlačeného héliového plynu do okysličovacej nádrže kozmickej lode, čo spôsobilo jej prasknutie. Ventil s názvom PCV2 fungoval normálne v testoch pred štartom, ale po štarte zlyhal.
Ventil stratil svoju schopnosť zatvárať sa kvôli „uvoľneniu vyvolanému vibráciami“ v závitových komponentoch, čo spôsobilo mechanické zlyhanie ventilu, povedal John Horak, profesor z Ohio State University, ktorý predsedal revíznej komisii, na brífingu o správe.
„Ak ním dostatočne zatrasiete, môžete dosiahnuť určité zmeny v mechanickej konfigurácii, ktoré zabránia utesneniu ventilu. Nie je to veľmi odlišné od toho, keď vám začne kvapkať umývadlo,“ povedal.
Ako súčasť vyšetrovania inžinieri vzali náhradný tlakový ventil a dali ho do otrasov a vibrácií, ako sú tie, ktorým bol ventil vystavený na kozmickej lodi. „Potom sme naň nasadili hélium a po malom, miernom počte cyklov ventil unikol. Bolo ho počuť, ako uniká asi zo vzdialenosti štyroch stôp,“ povedal. V správe sa uvádza, že miera úniku pri týchto testoch bola podobná tým, ktoré boli pozorované na kozmickej lodi.
K úniku ventilu došlo po niekoľkých odbočkách pri vývoji pohonného systému Peregrine. Spoločnosť Astrobotic sa pôvodne rozhodla v roku 2019 najať dodávateľa na vývoj systému podávania pohonu, ale táto spoločnosť sa po pandémii dostala do problémov s dodávateľským reťazcom, čo viedlo Astrobotic k tomu, aby začiatkom roku 2022 presunul túto prácu interne.
Astrobotic mal potom problémy s pôvodnými ventilmi PCV na tomto systéme a v auguste 2022 sa rozhodol zmeniť dodávateľa. Zatiaľ čo ventil okysličovadla, PCV2, od tohto nového predajcu prešiel akceptačnými testami, podobný ventil na tlakovom potrubí palivovej nádrže, PCV1, zaznamenal netesnosti. Astrobotic opravil ventil PCV1 a zistil, že funguje normálne. Spoločnosť potom podrobila kozmickú loď sérii environmentálnych testov vrátane vibrácií a akustiky.
„Stále vnímame PCV2 ako riziko“ po týchto testoch pred uvedením na trh kvôli opravám PCV1, povedal Sharad Bhaskaran, riaditeľ Peregrine Mission One v Astrobotic. Spoločnosť sa rozhodla nevykonávať žiadne preventívne opravy na PCV2, pretože tento ventil nepresakoval a tiež preto, že jeho umiestnenie v kozmickej lodi bolo ťažko dostupné.
„Prístup k vozidlu na opravu alebo výmenu by si vyžadoval rozsiahle chirurgické operácie na kozmickej lodi,“ povedal, pričom práve dokončené environmentálne testy by boli negované. „To spolu s rizikom spôsobenia škody, ak by sme kozmickú loď rozobrali a znovu zložili, nás viedli k záveru, že je najlepšie prejsť do ďalšej fázy programu a nenahrádzať PCV2.“
Horák povedal, že výbor pre audit z tohto rozhodnutia neobviňuje spoločnosť. „Nevidím žiadne rozhodnutia prijaté pred spustením, kde by som povedal: 'Hej, myslím, že ste to mali urobiť inak',“ povedal. „Tieto rozhodnutia boli z veľkej časti správne. Myslím si, že rozhodovací proces tímu bol veľmi dobrý.“
Poučenie pre Griffina
Astrobotic začleňuje technické a iné zmeny z Peregrine do väčšieho lunárneho pristávacieho modulu Griffin, ktorého štart je naplánovaný na koniec roka 2025. Steve Clark, viceprezident pre pristávacie moduly a kozmickú loď Astrobotic, uviedol, že spoločnosť spolupracuje s predajcom ventilov, ktorý Spoločnosť to odmietla, aby prepracovala LED.
Pohonný systém Griffin bude obsahovať aj regulátor na riadenie prietoku hélia používaného na natlakovanie nádrže, ako aj záložné uzatváracie ventily pre prípad zlyhania prepracovaných ventilov na reguláciu tlaku. „Ak vidíme rovnaký mechanizmus zlyhania vo ventiloch na reguláciu tlaku, uzatvárací ventil by bol tiež spôsobom, ako regulovať prietok do okysličovadla a palivových nádrží,“ povedal.
Astrobotic tiež zahŕňa ďalšie nápravné a preventívne opatrenia vyplývajúce z poslania Peregrine. Peregrine zažil počas letu 24 problémov iných ako problém s ventilmi, z ktorých osem bolo považovaných za „kritické“, ale boli vyriešené. Tieto problémy zahŕňali problémy s letovým softvérom, navádzacími, navigačnými a riadiacimi systémami, ako aj problém s hlbokou vesmírnou sieťou NASA používanou na komunikáciu s Peregrinem.
„Tieto problémy vyriešil tím riadenia letu v reálnom čase,“ povedal a dodal: „Všetky poznatky získané z týchto problémov boli tiež integrované do GM1.“ GM1 je označenie spoločnosti pre Griffin Mission One.
Táto misia mala dopraviť Volatile Arctic Exploration Vehicle (VIPER) do južnej polárnej oblasti Mesiaca, ale NASA v júli oznámila, že misiu zrušila kvôli nákladom a prekročeniu harmonogramu napriek skutočnosti, že vozidlo bolo zostavené a prechádzalo environmentálnymi testami. . NASA si ponecháva misiu Commercial Lunar Payload Services (CLPS), ktorú za túto misiu udelila spoločnosti Astrobotic, s plánmi nahradiť vozidlo VIPER iným užitočným zaťažením alebo záťažou.
Generálny riaditeľ Astrobotic John Thornton na výzvu uviedol, že na GM1 stále lieta niekoľko menších nákladov, vrátane malého CubeRover vyvinutého spoločnosťou, ako aj NASA, Európskou vesmírnou agentúrou a nezverejneným zákazníkom.
„Mali sme desiatky rozhovorov s ľuďmi, ktorí chcú pilotovať Griffin. Niektoré z týchto rozhovorov sú pokročilejšie ako iné. Teraz, keď máme dodatočnú kapacitu užitočného zaťaženia, rokujeme s viacerými stranami,“ povedal.
On a ďalší predstavitelia spoločnosti povedali, že sú optimistickí, pokiaľ ide o Griffinove vyhliadky na úspešné pristátie napriek neúspešnému Berggrenovmu pokusu o pristátie. Misia Berggren umožnila spoločnosti získať letové skúsenosti na mnohých podsystémoch, ktoré by sa použili na Griffine. Misia dala zamestnancom spoločnosti aj skúsenosti s prevádzkou kozmických lodí a riešením anomálií.
Thornton dodal, že prístup CLPS k spolupráci s novými pristávacími spoločnosťami za oveľa nižšie sadzby ako tradičné vládne misie si vyžaduje väčšie akceptovanie rizika. „Snažíme sa uskutočniť misiu za cenu, ktorá predtým nebola možná, takže máme rozhodnutia o tom, kam sa zameriame a ako rýchlo ju môžeme spustiť,“ povedal.
„Myslím si, že s Berggrenom sme veľmi blízko k víťazstvu. Som veľmi presvedčený, že Griffin nájde správnu rovnováhu a tento cieľ dosiahneme,“ povedal.
