لم تتمكن مركبة الهبوط القمرية Peregrine التابعة لشركة Astrobotic من الوصول إلى القمر بسبب فشل صمام واحد، مما أدى إلى العمل على إعادة تصميم الصمام ونظام الدفع بشكل عام على مركبة Griffin الأكبر حجمًا.
أصدرت Astrobotic في 27 أغسطس تقريرًا من قبل مجلس مراجعة الفشل الذي درس رحلة Peregrine Mission One في يناير. عانت تلك المهمة من تسرب وقود بعد ساعات من إطلاقها، مما منع المركبة الفضائية من محاولة الهبوط على القمر. بدلاً من ذلك، طارت المركبة الفضائية عبر الفضاء القمري لمدة 10 أيام قبل إعادة دخولها فوق جنوب المحيط الهادئ.
خلص التحقيق إلى أن التسرب كان على الأرجح ناتجًا عن عطل في صمام التحكم في الضغط (PCV)، مما سمح بتدفق الهيليوم المضغوط دون تحكم إلى خزان المؤكسد في المركبة الفضائية، مما أدى إلى تمزيقه. عمل الصمام، المسمى PCV2، بشكل طبيعي في اختبارات ما قبل الإطلاق، لكنه فشل بعد الإطلاق.
فقد الصمام قدرته على الإغلاق بسبب "الاسترخاء الناجم عن الاهتزاز" في المكونات المشتددة التي تسببت في فشل ميكانيكي في الصمام، كما قال جون هوراك، أستاذ جامعة ولاية أوهايو الذي ترأس مجلس المراجعة، في إحاطة حول التقرير.
قال: "إذا هززته بشكل كافٍ، يمكنك الحصول على بعض التغييرات في التكوين الميكانيكي التي ستمنع الصمام من الإغلاق. إنه لا يختلف كثيرًا عن عندما يبدأ حوضك في التسرب".
كجزء من التحقيق، أخذ المهندسون صمام PCV احتياطيًا ووضعوه في بيئات صدمة واهتزاز مثل تلك التي واجهها الصمام على المركبة الفضائية. "ثم وضعنا الهيليوم عليه وبعد عدد معتدل وصغير من الدورات، تسرب الصمام. يمكن أن تسمع تسربه من على بعد أربعة أقدام تقريبًا،" قال. لاحظ التقرير أن معدلات التسرب في تلك الاختبارات كانت مشابهة لتلك التي لوحظت على المركبة الفضائية.
جاء تسرب الصمام بعد العديد من التقلبات في تطوير نظام الدفع في Peregrine. قررت Astrobotic في البداية في عام 2019 أن تفوض تطوير نظام تغذية الدفع إلى مورد، لكن تلك الشركة واجهت مشاكل في سلسلة التوريد بعد الوباء مما أدى إلى قيام Astrobotic بإحضار ذلك العمل في الداخل في أوائل عام 2022.
واجهت Astrobotic بعد ذلك مشاكل مع PCVs الأصلية على ذلك النظام، وقررت في أغسطس 2022 التبديل إلى مورد آخر. بينما اجتاز صمام المؤكسد، PCV2، من هذا المورد الجديد اختبارات القبول، واجه صمام مشابه على خط لضغط خزان الوقود، PCV1، تسربات. قامت Astrobotic بإصلاح PCV1 ووجدت أنه يعمل بشكل طبيعي. ثم خضعت الشركة للمركبة الفضائية لسلسلة من الاختبارات البيئية، بما في ذلك الاهتزاز والصوتيات.
قال شاراد بهسكاران، مدير Peregrine Mission One في Astrobotic، "ما زلنا نعتبر PCV2 مخاطرة" بعد تلك الاختبارات قبل الإطلاق، بسبب إصلاحات PCV1. اختارت الشركة عدم إجراء أي إصلاحات وقائية لـ PCV2 لأن هذا الصمام لم يكن يتسرب أيضًا لأن موقعه في المركبة الفضائية كان أصعب بكثير في الوصول إليه.
قال: "للوصول إليه لإجراء إصلاحات أو استبداله، كان سيتطلب جراحة واسعة النطاق على المركبة الفضائية"، وفي هذه العملية، ستبطل اختبارات البيئة التي تم الانتهاء منها للتو. "أدى ذلك، إلى جانب مخاطر حدوث بعض الأضرار إذا قمنا بفك التكامل وإعادة تجميع المركبة الفضائية، إلى استنتاجنا أنه من الأفضل المضي قدمًا إلى المرحلة التالية من البرنامج وعدم استبدال PCV2".
قال هوراك إن مجلس المراجعة لم يلوم الشركة على هذا القرار. قال: "لا أستطيع أن أرى أي قرارات تم اتخاذها في التدفق المؤدي إلى الإطلاق حيث كنت سأقول، "مهلا، أعتقد أنك كان يجب أن تفعل ذلك بشكل مختلف". "كانت تلك القرارات سليمة للغاية. أعتقد أن صنع القرار من قبل الفريق كان جيدًا جدًا".
تجري Astrobotic دمج التغييرات التقنية وغيرها من Peregrine في مركبة الهبوط القمرية Griffin الأكبر حجمًا، المقرر إطلاقها بحلول نهاية عام 2025. قال ستيف كلارك، نائب رئيس مركبات الهبوط والمركبات الفضائية في Astrobotic، إن الشركة تعمل مع مورد الصمام، الذي رفضت الشركة ذكر اسمه، لإعادة تصميم الصمام.
سيكون نظام الدفع في Griffin أيضًا مزودًا بمنظم لضبط تدفق الهيليوم المستخدم لضغط الخزان بالإضافة إلى صمامات قفل احتياطية في حالة حدوث عطل في PCVs المُعاد تصميمها. قال: "إذا رأينا نفس آلية الفشل في صمامات التحكم في الضغط، فسيكون صمام القفل أيضًا وسيلة للتحكم في التدفق إلى خزانات المؤكسد والوقود".
تجري Astrobotic أيضًا دمج إجراءات تصحيحية وقائية أخرى نشأت من مهمة Peregrine. عانت Peregrine من 24 شذوذًا أثناء الرحلة بخلاف مشكلة الصمام، ثمانية منها اعتبرت "حاسمة للمهمة" لكن تم حلها. قال بهسكاران إن هذه المشاكل تضمنت مشاكل في برنامج الطيران وأنظمة التوجيه والملاحة والتحكم، بالإضافة إلى مشكلة واحدة مع شبكة الفضاء العميقة التابعة لناسا المستخدمة للتواصل مع Peregrine.
قال: "تم حلها في الوقت الفعلي من قبل فريق التحكم في الرحلة. تم دمج جميع الدروس المستفادة من تلك الدروس في GM1 أيضًا". GM1 هو تسمية الشركة لـ Griffin Mission One.
كانت تلك المهمة لنقل مركبة Volatiles Investigating Polar Exploration Rover (VIPER) التابعة لناسا إلى منطقة القطب الجنوبي للقمر، لكن ناسا أعلنت في يوليو أنها ألغت VIPER بسبب تجاوزات التكلفة والجدول الزمني على الرغم من حقيقة أن الروفر تم تجميعه ويخضع لاختبارات بيئية. تحتفظ ناسا بأمر المهمة Commercial Lunar Payload Services (CLPS) الذي منحته إلى Astrobotic لتلك المهمة، مع خطط لاستبدال VIPER بأحمال مفيدة أو توازن أخرى.
قال جون ثورن، الرئيس التنفيذي لشركة Astrobotic، في المكالمة إن هناك بعض الأحمال المفيدة الأصغر على GM1 التي لا تزال تطير، بما في ذلك CubeRover صغير طورتها الشركة بالإضافة إلى ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية وعميل غير معلن عنه.
قال: "أجرينا عشرات المحادثات مع أشخاص يريدون الطيران على Griffin. بعضها أكثر تقدمًا من غيرها". "الآن بعد أن أصبح لدينا سعة حمولة إضافية، نحن في محادثات مع أطراف متعددة".
قال هو ومسؤولون تنفيذيون آخرون في الشركة إنهم متفائلون بشأن احتمالات هبوط Griffin بنجاح على الرغم من فشل Peregrine حتى في محاولة الهبوط. سمحت مهمة Peregrine للشركة باكتساب تراث الطيران على العديد من الأنظمة الفرعية التي سيتم استخدامها على Griffin. كما أعطت المهمة موظفي الشركة خبرة في تشغيل مركبة فضائية والتعامل مع الشذوذات.
أضاف ثورن أن نهج برنامج CLPS في العمل مع شركات الهبوط الجديدة بأسعار أقل بكثير من مهام الحكومة التقليدية تطلب قبولًا أكبر للمخاطر. قال: "نحاول إنجاز مهمة بسعر لم يكن ممكنًا من قبل، وبالتالي لدينا قرارات بشأن المكان الذي نركز عليه وسرعة وصولنا إلى الإطلاق".
قال: "أعتقد أننا اقتربنا جدًا جدًا" من Peregrine. "أنا واثق جدًا من أن Griffin ستحقق التوازن الصحيح وسنحقق ذلك الهبوط".