Одно из последних изображений, полученных с посадочного модуля Peregrine от Astrobotic, был этот вид, показывающий полумесяц Земли, когда космический аппарат приближался к входу в атмосферу. Предоставлено: Astrobotic
-------------
Компания Astrobotic опубликовала 27 августа отчет комиссии по рассмотрению отказов, в котором рассматривался полет Peregrine Mission One в январе этого года. В этой миссии произошла утечка топлива через несколько часов после запуска, что помешало космическому аппарату совершить посадку на Луну. Вместо этого космический аппарат 10 дней находился в окололунном пространстве, прежде чем вернуться в Южную часть Тихого океана.
Расследование пришло к выводу, что утечка, скорее всего, была вызвана неисправностью клапана регулирования давления (PCV), что привело к неконтролируемому поступлению гелия высокого давления в бак окислителя космического аппарата и повреждению бака. Клапан, обозначенный как PCV2, работал нормально во время предстартовых испытаний, но вышел из строя после запуска.
Клапан потерял герметичность из-за «вызванного вибрацией расслабления» резьбовых компонентов, что вызвало механический сбой в клапане, сказал Джон Хорак, профессор Университета штата Огайо, который возглавлял наблюдательный совет, на брифинге по докладу.
«Если хорошенько его потрясти, можно добиться некоторых изменений в механической конфигурации, которые нарушит герметизацию клапана. Это практически ничем не отличается от того, когда из вашей раковины начинает капать вода», - сказал он.
В рамках расследования инженеры взяли запасной PCV и подвергли его ударам и вибрации, подобным тем, которые испытывает клапан на космическом корабле. «Затем мы подвели к нему гелий, и после небольшого количества циклов клапан дал течь. Вы могли слышать, как он течет примерно с расстояния четырех футов», - сказал он. В отчете отмечается, что частота утечек в ходе этих испытаний была аналогична той, которая наблюдалась на космическом корабле.
Утечка клапана произошла после нескольких перипетий в разработке двигательной установки Peregrine. Первоначально в 2019 году Astrobotic решила передать разработку системы питания двигателя поставщику на аутсорсинг, но эта компания столкнулась с проблемами в цепочке поставок после пандемии, которая вынудила Astrobotic перенести эту работу в начале 2022 года.
Затем у Astrobotic возникли проблемы с оригинальными PCV в этой системе, и в августе 2022 года было принято решение сменить поставщика. В то время как клапан окислителя PCV2 от этого нового поставщика прошел приемо-сдаточные испытания, аналогичный клапан на линии для повышения давления в баке топлива PCV1 давал утечки. Astrobotic отремонтировала PCV1 и обнаружила, что он работает нормально. Затем компания провела серию тестов космического аппарата, включая вибрационные и акустические.
«Мы все еще воспринимали PCV2 как риск» после этих предстартовых тестов, сказал Шарад Бхаскаран, директор первой миссии Peregrine в Astrobotic, из-за ремонта PCV1. Компания решила не производить никакого упреждающего ремонта PCV2, потому что этот клапан не протекал, а также потому, что к его расположению на космическом аппарате было гораздо труднее получить доступ.
«Доступ к нему для ремонта или замены потребовал бы обширной операции на космическом аппарате», - сказал он, и в процессе аннулировал бы только что завершенные испытания. «Это, наряду с риском нанесения некоторого ущерба, если бы мы демонтировали и повторно собрали космический аппарат, привело нас к выводу, что лучше всего перейти к следующему этапу программы, а не заменять PCV2».
Хорак сказал, что наблюдательный совет не винил компанию за это решение. «Я не вижу никаких решений, принятых в процессе подготовки к запуску, когда я бы сказал: «Эй, я думаю, вам следовало сделать это по-другому», - сказал он. «Эти решения были довольно здравыми. Я думаю, что команда приняла очень правильное решение».
Уроки, извлеченные для Griffin
Компания Astrobotic внедряет технические и другие изменения от Peregrine в свой более крупный лунный посадочный модуль Griffin, запуск которого запланирован на конец 2025 года. Стив Кларк, вице-президент Astrobotic по посадочным устройствам и космическим аппаратам, сказал, что компания работает с поставщиком клапанов, название которого компания отказалась назвать, над переработкой клапана.
Двигательная установка Griffin также будет оснащена регулятором для регулирования расхода гелия, используемого для повышения давления в баке, а также резервными клапанами-защелками на случай неисправности модернизированных PCVS. «Если бы мы увидели тот же механизм отказа на клапанах регулирования давления, клапан-защелка также был бы способом контролировать подачу окислителя и топлива в баки», - сказал он.
Компания Astrobotic также принимает другие корректирующие и профилактические меры, вытекающие из миссии Peregrine. Помимо проблемы с клапанами, у Peregrine возникли 24 аномалии в полете, восемь из которых были признаны «критически важными», но были устранены. Бхаскаран, эти проблемы включали проблемы с программным обеспечением полета и системами наведения, навигации и управления, а также с сетью дальнего космоса НАСА, используемой для связи с Peregrine.
«Они были решены в режиме реального времени командой управления полетом», - сказал он. «Все уроки, извлеченные из них, были перенесены и в GM1». GM1 - это обозначение компании Griffin Mission One.
Эта миссия заключалась в доставке полярного исследовательского лунохода НАСА, исследующего летучие вещества (VIPER), в южную полярную область Луны, но в июле НАСА объявило, что отменяет VIPER из-за превышения затрат и графика, несмотря на то, что луноход собран и проходит испытания. НАСА сохраняет заказ на обслуживание коммерческой лунной полезной нагрузки (CLPS), который оно предоставило Astrobotic за эту миссию, и планирует заменить VIPER другими полезными грузами или балластом.
Нет комментариев