El módulo de aterrizaje lunar Peregrine de Astrobotic no pudo llegar a la Luna debido a un problema con una única válvula del sistema de propulsión, según un informe sobre la misión publicado el martes.
En una conferencia de prensa, la dirección de la empresa declaró que los ingenieros han rediseñado la válvula y han introducido redundancias adicionales en el sistema de propulsión de su próximo módulo de aterrizaje, Griffin, para garantizar que el problema no vuelva a producirse.
El informe procede de una junta de revisión reunida poco después de que concluyera la misión Peregrine en enero. La misión tuvo problemas pocas horas después del lanzamiento, el 8 de enero, cuando los ingenieros activaron el sistema de propulsión de la nave por primera vez en órbita.
En ese momento, los tanques de combustible y oxidante deberían haberse presurizado con helio, tras la apertura de dos válvulas de control de presión, o PCV. Pero el helio comenzó a fluir «sin control» a través de la segunda válvula hacia el tanque oxidante, explicó John Thornton, CEO de Astrobotic, durante la rueda de prensa.
«Eso provocó una sobrepresurización significativa y rápida del tanque», dijo. «Desgraciadamente, el tanque se rompió y posteriormente tuvo una fuga de oxidante durante el resto de la misión».
La válvula PCV no pudo volver a cerrarse, probablemente debido a un fallo mecánico causado por una «relajación inducida por vibraciones» entre algunos componentes roscados del interior de la válvula, según explicó el presidente de la junta de revisión, John Horack. Los datos de telemetría permitieron determinar el lugar y el momento en que se produjo la anomalía, y estos datos coincidían con la secuencia autónoma de apertura y cierre de la PCV y la posición de la válvula en el sistema de propulsión. Los ingenieros también pudieron reproducir el fallo en las pruebas en tierra.
Aunque la fuga de oxidante continuó, el equipo de Astrobotic pudo estabilizar la nave, cargar sus baterías y alimentar sus cargas útiles. Pero el problema fue fatal para la misión y, tras 10,5 días, la nave regresó a la Tierra y se quemó en la atmósfera.
La junta de revisión, compuesta por 34 personas, incluía 26 personas internas de la empresa y ocho externas. La junta revisó no solo los datos recogidos durante la misión, sino también todos los datos de la campaña de calificación de vuelo y las pruebas de los componentes. Al final, determinó que la causa probable de la avería era el fallo de ese único PCV de helio en el sistema de propulsión.
La junta también recopiló una cronología de los acontecimientos que condujeron al fallo, y comienza en 2019, cuando Astrobotic contrató a un proveedor no identificado para el desarrollo del sistema de alimentación de propulsión. Cuando ese proveedor comenzó a sufrir problemas técnicos y de cadena de suministro debido a la pandemia COVID-19, Astrobotic tomó la decisión a principios de 2022 de rescindir su contrato y terminar el sistema de alimentación ensamblado de forma parcial internamente.
«Para entonces, ya habíamos tomado la decisión de hacer el sistema de propulsión de Griffin internamente, para hacer una mayor integración vertical», dijo el director de misión de Astrobotic, Sharad Bhaskaran. «Ya habíamos desarrollado muchas de las capacidades para hacer esa integración de la propulsión. Esto también redujo parte del riesgo que entrañaba el programa Griffin, que es mucho más complejo que Peregrine».
Pero los ingenieros de Astrobotic empezaron a tener problemas con los componentes de propulsión del proveedor original, en particular con las PCV. En agosto de 2022, cambiaron a otro proveedor de PCV sin nombre y esas válvulas se instalaron en el módulo de aterrizaje.
Una última serie de pruebas en el sistema de propulsión mostró fugas en uno de los dos PCV, pero no en el que finalmente goteó en órbita. Ese PCV se probó sin problemas; el que tenía fugas fue reparado. Aunque Bhaskaran reconoció que el segundo PCV se identificó «como un riesgo en nuestro registro de riesgos» debido a la fuga con el primero durante las pruebas, los ingenieros consideraron finalmente que el fallo era leve porque el módulo de aterrizaje superó las pruebas finales de aceptación.
Bhaskaran justificó que no se sustituyera el segundo PCV, alegando que estaba situado mucho más adentro de la nave espacial y habría requerido una «cirugía extensiva» en el módulo de aterrizaje, invalidado las pruebas finales y conllevado el riesgo adicional que conlleva el desmontaje y montaje.
Horack se hizo eco de que la toma de decisiones del equipo fue acertada en todo momento: «No veo ninguna decisión que se tomara antes del lanzamiento en la que yo hubiera dicho: ‘Oye, creo que deberías haberlo hecho de otra manera'».
Estos hallazgos ya han empezado a influir en 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 han introducido un regulador en el sistema de propulsión para controlar el flujo de helio a los tanques de combustible y oxidante, y válvulas de retención de reserva como redundancia añadida en caso de que se repita el problema con una PCV.
