Sono trascorsi circa sette mesi da quando Peregrine, il lander argentato diretto verso la Luna, ha fallito la sua missione esplodendo sopra l’oceano Pacifico. Dopo il lancio dell’8 gennaio, Peregrine sembrò vagare nello spazio per oltre una settimana, per poi tornare verso la Terra e finire in mille pezzi. Il fallimento fu un grosso smacco poiché era la prima missione del programma di carico utile lunare commerciale della NASA (CLPS). La navicella spaziale era stata selezionata per volare a bordo del viaggio inaugurale del razzo Vulcan Centaur e ospitava esperimenti, arte e bitcoin destinati a trovare il loro luogo di riposo finale sulla luna.
Le indagini
Dalla che Peregrine ha fallito la sua missione il 18 gennaio, i creatori del lander in Astrobotic Technology hanno iniziato le indagini, incaricando 34 esperti governativi, industriali e interni per il lavoro. Martedì 27 agosto hanno finalmente rivelato i risultati. In breve, sembra che Peregrine avesse una valvola di controllo della pressione dell’elio difettosa, chiamata PCV2.
Secondo il rapporto post-missione di Astrobotic (rif.), la PCV2 ha subito quella che è nota come una perdita di capacità di tenuta. Molto probabilmente dovuta a un guasto meccanico causato dal rilassamento innescato dalle vibrazioni tra i componenti filettati interni alla valvola. “Pensate a una vite e una rondella, e a un componente filettato”, ha detto ai giornalisti il 27 agosto John Horack, che ha presieduto il team investigativo. “Se lo agitate a sufficienza, potete ottenere una configurazione meccanica che impedirà alla valvola di sigillarsi”.
In pratica, il PCV2 e la sua controparte PCV1 controllavano il flusso di elio gassoso tra diversi serbatoi. Il PCV1 si occupava del flusso tra il serbatoio pressurizzante e i serbatoi del carburante. La valvola PCV2 era responsabile del flusso tra il serbatoio pressurizzante e i serbatoi dell’ossidante. Quindi, con la PCV2 non funzionante, non poteva regolare correttamente il flusso di elio a cui era assegnato. “Non è molto diverso da quando il lavandino inizia a gocciolare in cucina”, ha detto Horack. “L’acqua passa attraverso la guarnizione e fuoriesce dall’altro lato, ma in questo caso è elio e ad alta pressione, quindi è molto più difficile da confinare”.
Le valvole PVC avevano già creato problemi
Da notare che il rapporto di Astrobotic menziona che la PCV2 era un rischio noto su Peregrine. Innanzitutto, la società ha cambiato fornitore di PCV nell’agosto del 2022, durante la costruzione del lander. Un cambiamento dovuto al fatto che i componenti originali della PCV utilizzati per controllare la pressione dell’elio nei serbatoi di carburante e ossidante si guastavano ripetutamente. Tuttavia, dopo quel cambio e dopo l’installazione della PCV del nuovo fornitore, anche il nuovo PCV1 ha riscontrato perdite durante i test.
Il team è stato in grado di risolvere il problema della PCV1 piuttosto rapidamente poiché si trovava in un’area facilmente accessibile del veicolo spaziale. Al contrario la PCV2 non è stata sottoposta a un doppio controllo anche perché non ha mai ceduto durante i test. “Per ripararla o sostituirla sarebbe stato necessario un intervento chirurgico esteso sul veicolo spaziale per rimuovere elementi chiave e grandi elementi. Questo avrebbe invalidato i test di accettazione che avevamo appena completato”, ha affermato Sharad Bhaskaran, direttore della missione del Peregrine, durante la conferenza.
Per giungere a questa conclusione, il team ha utilizzato una valvola extra PCV2 in un ambiente controllato. Ha quindi sottoposto la valvola a subire condizioni simili a quelle sopportate dalla PCV2 durante il suo viaggio nello spazio. La replica del PCV2 è stata sottoposta a urti, vibrazioni e cicli pressurizzati a terra. Successivamente, il team ha misurato che tipo di perdite avrebbe provocato il modello sottoposto ai test, ed in effetti, il tasso di perdite era più o meno equivalente a quello presentato da Peregrine. “Dopo un numero moderato e limitato di cicli, la valvola ha iniziato a perdere e la perdita si sentiva da circa un metro e mezzo di distanza”, ha affermato Horack.
I drammatici momenti della scoperta
Inoltre, il rapporto afferma che “il successivo smontaggio della valvola ha mostrato che un giunto filettato nella valvola si era allentato e che l’O-ring di tenuta primario nella valvola era stato danneggiato lungo la superficie di tenuta”. Questa conclusione ha anche permesso al comitato di revisione di elaborare una sorta di resoconto dettagliato del perché Peregrine ha fallito la sua missione.
Il rapporto spiega che, dopo il lancio e la separazione, tutto sembrava perfetto. Il problema sembrava verificarsi specificamente dopo che PCV1 e PCV2 erano state attivate. PCV1 è partita per prima, ha funzionato bene, poi si è spenta come previsto. PCV2, tuttavia, ha mostrato segni di errore durante lo spegnimento. “La telemetria ha mostrato un aumento continuo e incontrollato della pressione nei serbatoi dell’ossidante a valle della PCV2 e anche una diminuzione della pressione nel serbatoio dell’elio”, si legge nel rapporto.
Quindi, gli operatori hanno regolato la traiettoria di Peregrine in una posizione che puntava al Sole come previsto per caricare i suoi pannelli solari. Ma il guasto della PCV2 aveva rotto un serbatoio di ossidante che ha applicato forza esterna al veicolo spaziale. Dopo tre tentativi infruttuosi di risolvere il problema, il team ha tirato i remi in barca. Dopo circa due ore, la perdita si è calmata, ma Peregrine era già molto lontano. Nonostante i problemi, il team ha provato a continuare con il piano di portare Peregrine, zoppicante o meno, sulla Luna. Ma tutti i tentativi non hanno funzionato, perché era molto difficile manovrare il veicolo spaziale dopo la perdita.
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