Una válvula rota provocó el fracaso de la misión a la Luna Peregrina de Astrobotic, valorada en 108 millones de dólares
El informe proviene de una junta de revisión convocada poco después de que concluyera la misión Peregrine en enero. Esa misión encontró problemas pocas horas después del lanzamiento el 8 de enero, cuando los ingenieros activaron el sistema de propulsión de la nave espacial por primera vez en órbita.
En ese punto, los tanques de combustible y oxidante deberían haber sido presurizados con helio abriendo dos válvulas de control de presión, o PCV. Pero el helio comenzó a fluir «incontrolablemente» a través de la segunda válvula hacia el tanque oxidante, explicó el director ejecutivo de Astrobotic, John Thornton, durante la conferencia de prensa.
«Esto provocó una sobrepresurización rápida y significativa del tanque», dijo. «Desafortunadamente, el tanque se rompió y posteriormente derramó oxidante durante el resto de la misión».
La PCV no logró volver a sellar, probablemente debido a una falla mecánica causada por una «relajación inducida por vibración» entre algunos componentes roscados dentro de la válvula, dijo el presidente de la junta de revisión, John Horack. Los datos de telemetría pudieron identificar la ubicación y el momento de la anomalía, y estos datos fueron consistentes con la secuencia autónoma para abrir y cerrar la PCV y la posición de la válvula en el sistema de propulsión. Los ingenieros también pudieron replicar el fallo en pruebas de suelo.
Mientras continuaba la fuga de oxidante, el equipo de Astrobotic pudo estabilizar la nave espacial, cargar sus baterías y alimentar sus cargas útiles. Pero el problema resultó fatal para la misión y, después de 10,5 días, la nave espacial regresó a la Tierra y se quemó en la atmósfera.
La junta de revisión de 34 personas incluía a 26 personas internas de la empresa y ocho externas. La junta revisó no sólo los datos recopilados durante la misión, sino también todos los datos de la campaña de calificación del vuelo y las pruebas de componentes. Al final, determinó que la causa probable del mal funcionamiento era la falla de ese único PCV de helio en el sistema de propulsión.
La junta también compiló una cronología de los eventos que condujeron a la falla, y comienza en 2019, cuando Astrobotic contrató a un proveedor anónimo para desarrollar el sistema de energía de propulsión. Cuando este proveedor comenzó a sufrir problemas técnicos y de cadena de suministro debido a la pandemia de COVID-19, Astrobotic tomó la decisión a principios de 2022 de rescindir su contrato y completar internamente el sistema de energía parcialmente ensamblado.
«En este punto, ya habíamos tomado la decisión de fabricar el sistema de propulsión Griffin internamente, para lograr una mayor integración vertical», dijo el director de la misión Astrobotic, Sharad Bhaskaran. “Ya habíamos desarrollado muchas de las capacidades para llevar a cabo esta integración de propulsión. … También eliminó parte del riesgo de ingresar al programa Griffin, que es mucho más complejo que Peregrine”.
Pero los ingenieros de Astrobotic comenzaron a encontrar problemas con los componentes de propulsión del proveedor original, en particular los PCV. En agosto de 2022, cambiaron a otro proveedor de PCV anónimo y estas válvulas se instalaron en el módulo de aterrizaje.
Una última serie de pruebas del sistema de propulsión mostró fugas en uno de los dos PCV, pero no en el que finalmente tuvo fugas en órbita. Ése resultó bien; lo que se filtró fue reparado. Si bien Bhaskaran reconoció que el segundo PCV fue identificado «como un riesgo en nuestro registro de riesgos» debido a una fuga con el primero durante las pruebas, los ingenieros finalmente consideraron que la falla era baja porque el módulo de aterrizaje pasó las pruebas de aceptación final.
Justificó no reemplazar el segundo PCV, diciendo que estaba ubicado mucho más lejos en la nave espacial y requeriría una «cirugía extensa» en el módulo de aterrizaje, invalidaría la prueba final y conllevaría riesgos adicionales que vienen con el desmontaje y reensamblaje.
Horack repitió que la toma de decisiones del equipo fue sólida en todo momento: «De hecho, descubrí que cuando miré al equipo y observé lo que sucedió… no puedo ver ninguna decisión que se haya tomado en el flujo previo al lanzamiento en ese Habría dicho: 'Oigan, creo que deberían haber hecho esto de otra manera'”.
Estos hallazgos ya han comenzado a informar el desarrollo del módulo de aterrizaje Griffin, mucho más grande, cuyo lanzamiento a la Luna está previsto para antes de finales de 2025. Además de rediseñar la válvula, los ingenieros introdujeron un regulador en el sistema de propulsión para controlar el flujo. de helio para los tanques de combustible y oxidante, y válvulas de cierre de respaldo como redundancia adicional en caso de que el problema vuelva a ocurrir con un PCV.
