Propulsion systems allow satellites to perform many functionalities in space, such as orbital station keeping, reentry control, attitude control, orbital transferring, rendezvous operation, and even more thrilling, interplanetary travel. Indeed, propulsion systems in satellites have fostered a new favourable era of space exploration and application, therefore, detailed processes to operate propulsion systems need to be developed so that space missions, carrying this valuable system, are completed successfully. The aim of this study is to describe the most relevant operating procedures for the cold gas propulsion system NanoProp 3U, developed by GomSpace, on-board the 3U CubeSat MIST satellite developed by KTH. Procedures, such as power levels, telemetry considerations, propellant mass determination, Fault Detection Isolation and Recovery analysis, and decommissioning plan allow proper operation of NanoProp according to the mission requirements determined for MIST mission. Moreover, this study describes detailed mission experiments to be performed with NanoProp with the objective of assessing the performance delivered by the propulsion system itself, and other on-board subsystems which are required for monitoring and controlling the spacecraft according to the effects generated by the propulsion system. The planning and operation of a propulsion system should be outlined on-ground, during the mission design, so a clear understanding of the characteristics and limitations of the system are highlighted towards the development of a secure and solid space mission. / Framdrivningssystem tillåter satelliter att utföra många funktioner i rymden, som t.ex. att hålla konstant avstånd till en annan rymdfarkost, utlösa återinträde i atmosfären, attitydstyrning, manövrera mellan olika omloppsbanor, och, till och med, interplanetära uppdrag. Framdrivningssystem i satelliter har främjat en ny lovande era av rymdforskning och praktisk tillämpning av rymden, och därför behöver detaljerade, men praktiskt hanterbara, metoder för att operativt använda framdrivningssystem utvecklas. Basen för detta arbete är att beskriva de mest relevanta driftsrutinerna för framdrivningssystemet NanoProp 3U, utvecklat av GomSpace, för användning ombord på MIST-satelliten (en 3U Cubesat) som utvecklats av KTH. Aspekter på NanoProps användning i MIST som förbrukning av elektrisk energi, telemetribehov, drivmedelsmassa, hantering av felfunktioner (upptäckt och avhjälpande) och avveckling av satelliten vid drifttidens slut analyseras i detalj. Dessutom analyserar detta arbete hur detaljerade driftprov kan utföras med NanoProp i syfte att bedöma de prestanda som framdrivningssystemet tillhandahåller och hur dessa prov påverkar och stöds av driften av satellitens övriga delsystem. Det övergripande syftet med detta arbete är således att utveckla en metod för att planera driften av ett framdrivningssystem under ett satellitprojekts definitions- och utvecklingsfaser så att en tydlig förståelse av systemets egenskaper och begränsningar leder till ett säkert och stabilt rymduppdrag.

Sustainability thinking and environmental questions are often in the center of news today. Our planet is changing and us humans need to change our lifestyle in order to avoid potentially devastating events. New laws and regulations, along with new sustainability goals, are constantly arriving around the world. Within the maritime industry, multiple emission goals have recently been implemented which puts a lot of pressure on shipping companies around the world. This thesis introduces a new sales-tool, The Ecolometer, which purpose is to support sales-processes within Volvo Penta. The tool uses a Product Environmental Footprint methodology to quantify different environmental impact categories based on the Nine Planetary Boundaries model. Based on the Planetary Boundaries model, some focus categories have been selected which has been set as requirements for the new tool. The tool have been validated and tested on some cases, where different propulsion systems where investigated. The results shows that the method and tool is useful and applicable to the intended purpose. The tool provides an efficient and easy way to quantify and optimize environmental impact throughout the lifecycle of a vessel, while in the meantime making sustainability thinking accessible, and popular within the industry. The thesis also shows how necessary it is for Volvo Penta the implement this tool, in order to ensure that their sustainability investments is going in the right direction. / Miljöfrågor ligger ofta i fokus i dagens debatt, och att tänka miljövänligt och hållbart blir allt mer ett socialt krav. Vår planet förändras, och vi människor måste göra stora förändringar i hur vi lever för att undvika att potentiella katastrofer uppstår. Nya lagar, regler och hållbarhetsmål är konstant uppsatta runt om i världen för hur vi ska leva. Inom den maritima industrin sattes nyligen stora mål upp i hur mycket utsläpp som tillåts för fartyg runt vilket sätter stor press på företag inom branschen runt om i världen. Denna uppsats introducerar ett nytt försäljningsverktyg, Ecolometern, vars syfte är att hjälpa och assistera Volvo Pentas säljprocesser. Verktyget använder sig av en Product Environmental Footprint metodologi för att kvantifiera miljöpåverkan utifrån olika kategorier i Nine Planetary Boundaries modellen. Baserat på modellen, har ett antal kategorier valts ut, som agerar kriterier för det nya verktyget. Verktyget har även blivit validerat och testa mot ett antal case, där olika drivlinor har blivit analyserade. Resultatet visar att metoden och verktyget är användbart för det uppsatta syftet. Verktyget ger ett effektivt men enkelt sätt att visa och optimera miljöpåverkan sett till hela livscykeln av ett fartyg, samtidigt som det gör hållbarhetstänk mer tillgängligt och populärt inom industrin. Uppsatsen visar också på nödvändigheten för Volvo Penta att implementera detta verktyg, för att försäkra sig om att deras hållbarhetssatsningar verkligen går åt rätt håll.

Space industry has been booming in the recent times, investments have not justbeen made on satellites and launch vehicles but also on space sustainability. Spaceindustry has its users in national agencies, private commercial agencies, academia andexperimental organisations. Smallsats and cubesats are one of the most interestingdomains in space industry today. This has led to pure research and astonishinginnovations in this domain to enable lower costs, lower mass, increased orbital period,better accessibility and global impact. Development of sustainable products requiresthe system to qualify a certain standard set up in the industry. This standard ensuresthat the system safely completes its mission up in space. The problem described byGomSpace Sweden concerns one of their ongoing products, a cold gas propulsionunit which is suitable for a typical 6U cubesat called ESA6DOF. In large, the productconsists of a structure, two propellant tanks, one plenum tank, piping, electronics andsix thrusters. Qualification of this propulsion system module involves the system toundergo a random vibration test according to ECSS standards. This thesis work shallbe focused on setting up the structure needed to perform random vibration simulationsin COMSOL. This step is done to primarily iterate the design to make it robust enoughto sustain loads during flight and also to avoid any physical damages during testingcampaign. Followed by performing the actual random vibration test at a facility usingthe assembled ESA6DOF propulsion module. Finally, this ends with validating thesimulation results with that of testing. / Rymdindustrin har blomstrat den senaste tiden. Investeringar har inte bara gjortspå satelliter och bärraketer utan också på hållbarhet i rymden. Rymdindustrinhar sina användare i nationella organisationer, privata kommersiella organisationer,universitetsvärlden och forsknings organisationer. Smallsats och cubesats är tvåav de mest intressanta domänerna inom rymdindustrin idag. Detta har letttill grundforskning och häpnadsväckande innovationer inom detta område för attmöjliggöra lägre kostnader, lägre massa, ökad omloppstid, bättre tillgänglighetoch global påverkan. Utveckling av hållbara produkter kräver att systemet möteren viss standard uppsatt i branschen. Denna standard säkerställer att systemetsäkert slutför sitt uppdrag uppe i rymden. Problemet som beskrivs av GomSpaceSweden gäller en av deras pågående produkter, en kallgasdrivenhet lämplig för entypisk 6U cubesat kallad ESA6DOF. I stort består produkten av en struktur, tvådrivmedelstankar, en plenumtank, rörledningar, elektronik och sex finjusterarraketer.Kvalificeringen av denna framdrivningssystemmodul innebär att systemet genomgåren slumpmässig vibration enligt ECSS-standarder. Detta examensarbete harfokuserat på att sätta upp den struktur som behövs för att utföra slumpmässigavibrationssimuleringar i COMSOL. Detta steg gjordes för att i första hand itereradesignen för att göra den robust nog att tåla belastningar under flygning och ävenför att undvika fysiska skador under testkampanjen. Efter detta utfördes det faktiskaslumpmässiga vibrationstestet på en anläggning med den sammansatta ESA6DOF-framdrivningsmodulen. Avslutningsvis utfördes validering av simuleringsresultatenmot testresultaten.