Due to the usage of complicated platforms and current high-performance space computing technology, onboard processing in small satellites is expanding. Space-cloud payload processors with Commercial Off-The-Shelf (COTS) components, that are required to be radiation-tolerant, are used to perform the onboard processing. In this thesis, the research will aim to increase the dependability of a generic space-cloud payload processor through its Solid State Drive (SSD) storage unit. To achieve this, a more dependable NAND-flash-based SSD Redundant Array of Independent Disc (RAID) storage system is designed and tested. The reliability of NAND-flash-based SSDs can suffer wear-outs due to increased Program/Erase (P/E) cycles, making them more prone to radiation effects. These radiation effects are considered non-destructive events in the form of bit errors (both single bit-flip and multiple bit-flips). Therefore, making the storage system more dependable involves increasing its reliability against non-destructive events and developing analytical models that account for the considered dynamic of the SSD RAID. The challenge that comes with achieving the aim of this thesis is twofold. First, to explore different RAID levels such that a combination of RAID levels can be incorporated into one SSD for better reliability than a RAID-1 setup. Hence, in this thesis, a RAID array of several SSDs is not considered. Furthermore, the combinations of RAID levels need to account for mixed-critical data. Second, to demonstrate, via simulation and analytical models, the impact on the reliability of the storage system. A comparison study is also undertaken due to the support that the Fourth Extended (Ext4) file system or Zettabyte File System (ZFS) may give to enhance the storage system, and since little research exists that compares the file systems in some feature categories. The solution is a RAID-5 + 6 storage system that is Error Detection And Correction (EDAC) protected by Hamming codes and Reed Solomon (RS) codes. Low-critical data is stored using RAID-5 whereas high-critical data is stored using RAID-6. The simulation of the storage system proves that low-critical stripes of data achieve single fault tolerance whereas high-critical stripes of data tolerate a maximum of 5-bit burst errors. In parallel, several Continuous Time Markov Chain (CTMC) models are analysed, which show that the proposed solution is indeed highly reliable. The comparison study is carried out in a systematic way, and the findings are established as substantial,i.e., ZFS provides greater storage system support. In summary, the results of creating the storage system and analysing it suggest that incorporating RAID-5 and RAID-6 offers better SSD RAID reliability than RAID-1. / Användningen av komplicerade plattformar och aktuell högpresterande rymdberäkningsteknik expanderar onboard-processing i små satelliter. Space-Cloud lösningar med kommersiellt tillgängliga komponenter som är toleranta mot strålningar i rymden används för att utföra onboard-processing. I detta examensarbete syftar forskningen till att förbättra tillförlitligheten hos en generisk rymd dator genom dess SSD-lagringsenhet. För att uppnå detta har ett mer tillförlitligt lagringssystem bestående av NAND-flash och RAID designats och testats. Tillförlitligheten hos NAND-flash-baserade SSD:er kan försämras då dessa kan drabbas av slitage på grund av ökade P/E cykler, vilket gör dem mer benägna för strålningseffekter. Dessa strålningseffekter anses vara icke-destruktiva i form av bit-fel (både enskilda bit-flippar och flera bit-flippar). Med denna anledning görs lagringssystemet mer tillförlitligt för att tolerera icke-destruktiva händelser. Utöver detta, utvecklas analytiska modeller som tar hänsyn till den betraktade dynamiken i SSD RAID. Utmaningen som följer med att uppnå syftet med denna avhandling är tvådelad. För det första, för att utforska olika RAID-nivåer så att en kombination av RAID-nivåer kan inkorporeras i en SSD för bättre tillförlitlighet än RAID-1. Således övervägs inte en RAID-array av flera SSD:er i denna avhandling. Dessutom måste kombinationerna av RAID-nivåer ta hänsyn till data av olika kritikalitet. För det andra, för att genom simulering och analytiska modeller indikera påverkan på lagringssystemets tillförlitlighet. En jämförelsestudie genomförs också på grund av stödet som filsystemen Ext4 eller ZFS kan ge för att förbättra lagringssystemet och eftersom det finns lite forskning som jämför filsystemen i några funktionella kategorier. Lösningen baseras på ett RAID-5+6 lagringssystem som är skyddat av Hamming-koder och RS koder för att upptäcka fel och korrigera dem. Lågkritisk data lagras med RAID-5 medan högkritisk data lagras med RAID-6. Simuleringen av lagringssystemet visar att lågkritiska datasektioner uppnår en fel tolerans mot enskilda bit-flippar medan högkritiska datasektioner kan tåla maximalt 5 bit-flippar. Samtidigt analyseras flera CTMC modeller som visar att den föreslagna lösningen verkligen är mycket tillförlitlig. Jämförelsestudien utförs på ett systematiskt sätt och resultaten fastställs som betydande, det vill säga att ZFS ger större stöd för lagringssystemet. Sammanfattningsvis antyder resultaten av att skapa lagringssystemet och analysera det att inkorporering av RAID-5 och RAID-6 erbjuder bättre tillförlitlighet för SSD RAID än RAID-1.

This thesis takes a closer look at the complex maneuver known as gravity assist, a popular method of interplanetary travel. The maneuver is used to gain or lose momentum by flying by planets, which induces a speed and direction change. A simulation model is created using the General Mission Analysis Tool (GMAT), which is intended to be easily reproduced and altered to match any desired gravity assist maneuver. The validity of its results is analyzed, comparing them to available data from real missions. Some parameters, including speed and trajectory, are found to be extremely reliable. The model is then used as a tool to investigate the way that different parameters impact this complex environment, and the advantages of performing thrusting burns at different points during the maneuver are explored. According to theory, thrusting at the point of closest approach to the planet is thought to be the most efficient method for changing speed and direction of flight. However, the results from this study show that thrusting before this point can have some major advantages, depending on the desired outcome. The reason behind this is concluded to be the high sensitivity of the gravity assist maneuver to the altitude and location of the point of closest approach. / Detta examensarbete tittar närmare på den komplexa manöver inom banmekanik som kallas gravitationsassisterad manöver, vilken är vanligt förekommande vid interplanetära rymduppdrag. Manövern används för att öka eller minska farkostens rörelsemängd genom att flyga förbi nära planeter, vilket ger upphov till en förändring i fart och riktning. En simuleringsmodell är skapad i NASAs mjukvara GMAT med syftena att den ska vara reproducerbar samt möjlig att ändra för olika gravitationsassisterade manövrar. Resultaten från simuleringarna är validerade mot tillgängliga data från riktigt rymduppdrag. Vissa parametrar, som fart och position, har en väldigt bra överenstämmelse. Modellen används sedan för att noggrannare undersöka hur olika parametrar påverkar det komplexa beteendet vid en graviationsassisterad manöver, genom att specifikt titta på effekterna av en pålagd dragkraft från motorn under den gravitationsassisterade manövern. Teoretiskt fås mest effekt på fart och riktning om dragkraften från motorn läggs på vid punkten närmast planeten. Resultaten från denna studie visar att beroende på vilken parameter man vill ändra så kan man erhålla mer effekt genom att lägga på dragkraften innan den närmsta punkten. Förklaringen till detta är att den gravitationsassisterade manövern är väldigt icke-linjär, så en tidigare pålagd dragkraft kan kraftigt förändra farkostens bana nära planeten, så att farkosten t.ex. kommer närmare och då påverkas mer.

This report focuses on the utilisation of flight mechanics in the context of aircraftconceptual design to assess stability, control, and motion characteristics. The pri-mary objective is to acquire the equations of motion and implement longitudinalstability and control criteria using Pacelab Aircraft Preliminary Design 8.1, a com-mercial software tool. The equations and criteria employed in this study are derivedfrom an extensive review of relevant literature.By incorporating a dedicated Flight Mechanics chapter within the software, it be-comes possible to evaluate aircraft concepts under varying conditions. To ensureaccuracy and validity, DATCOM+ and OpenVSP were employed for testing andverification purposes.The key aspects covered in this report include flight mechanics, its implementationin Pacelab APD 8.1, determination of aerodynamic derivatives, formulation of equa-tions of motion, and their application to the B747 aircraft model. The emphasis liesin assessing longitudinal stability and control, including specific characteristics suchas the phugoid and short period modes.This report provides valuable insights into the integration of flight mechanics withinthe Pacelab APD 8.1 software for aircraft conceptual design. The results contributeto a better understanding of stability and control parameters and their impact onaircraft performance.

With robots becoming increasingly common in human occupied spaces, there has been a growing body of research into the problem of socially conscious robot navigation. A robot must be able to predict and anticipate the movements of people around it in order to navigate in a way that is socially acceptable, or it may face rejection and therefore failure. Often this motion prediction is achieved using neural networks or artificial intelligence to predict the trajectories or flow of people, requiring large amounts of expensive and time-consuming real-world data collection. Therefore, many recent studies have attempted to find a way to create simulated human trajectory data. A variety of methods have been used to achieve this, the main ones being path planning algorithms and pedestrian simulators, but no study has evaluated these methods against each other and real-world data. This thesis compares the ability of two path planning algorithms (A* and RRT*) and a pedestrian simulator (PTV Vissim) to make realistic maps of dynamics. It concludes that A*-based path planners are the best choice when balancing the ability to replicate realistic people flow with the ease of generating large amounts of data.

The purpose of this thesis work was to develop a Hardware-in-the-Loop imaging setup that enables experimenting with an event-based and frame-based camera under simulated space conditions. The generated data sets were used to compare visual navigation algorithms in terms of an event-based and frame-based feature detection and tracking algorithm. The comparative analyses of the feature detection and tracking algorithms were used to get insights into the feasibility of event-based vision near-space space objects. Event-based cameras differ from frame-based cameras by how they produce an asynchronous and independent stream of events caused by brightness changes at each pixel instead of capturing images at a fixed rate. The setup design is based on a theoretical framework incorporating optical calculations. These calculations indicating the asteroid model needed to be scaled down by a factor of 3192 to fit inside the camera depth-of-view. This resulted in a scaled Bennu asteroid with a size of 16.44 centimeters.The cameras under testing conducted three experiments to generate data sets. The utilization of a feature detection and tracking algorithm on both camera data sets revealed that the absolute number of tracked features, computation time, and robustness in various scenarios of the frame-based camera algorithm outperforms the event-based camera algorithm. However, when considering the percentages of tracked features relative to the total detected features, the event-based algorithm tracks a significantly higher percentage of features for at least one key frame than the frame-based algorithm.  The comparative analysis of the experiments performed in space-simulated conditions during this project showed that the feasibility of an event-based camera using solely events is low compared to the frame-based camera.

Transportation across the globe's oceans increases every year and is expected to keep increasing in the following decades. Consequently, there is a need to establish communication over the horizon through the Automatic Identification System (AIS) and the Very High Frequency (VHF) Data Exchange System (VDES), still in development, to track and communicate with vessels all over the globe regardless of the distance from shore. In this Master thesis a feasibility study for the development of a system that fulfils that need is proposed consisting of a Low Earth Orbit (LEO) constellation providing VDES communication continuously all over the globe. A system engineering approach has been followed, identifying stakeholders and producing system requirements setting up a framework for the system. The key stakeholders were found to be the customers/users, the satellite provider, the satellite operator, the service provider and the payload provider. Furthermore, possible use-cases were presented and a system architecture was defined to outline the system, dividing the system into three segments: the space segment, the ground segment and the launch segment. In addition, design proposals for a satellite constellation and a typical satellite in such a constellation were implemented. The satellite constellation was proposed to consist of 91 satellites at an orbit altitude of around 550 km in polar orbits of common inclination, this was regarding a minimum elevation angle of 10 degrees. The satellite is recommended to consist of a 6 U CubeSat using as payload the existing airborne transponder R5A from Saab TransponderTech, it builds on the Software Defined Radio (SDR) technology and is to be further developed for VDES applications. Moreover, a link- and a data budget were implemented. Different launch options were addressed concluding that launching as secondary payload on a ride-share mission or as primary payload on a small satellite launch vehicle are the preferable options. A market analysis has been made providing details on how many AIS/VDES satellites that have been launched into LEO and by which service provider, as well as further details on small/nano satellites of extra interest to this work. A short risk evaluation was also done, identifying the most evident risks with developing, operating and disposing the system. In addition, Saab's potential role in the development of satellite VDES is discussed.  In conclusion to this work it has been shown that it is possible to build a global continuous satellite constellation in LEO utilising as payload an SDR-platform to provide VDES services to vessels at open seas. / Transport globalt till havs ökar varje år och förväntas fortsätta att öka de följande årtiondena. Följaktligen finns ett behov av att etablera över horisonten kommunikation genom det automatiska identifieringssystemet (AIS) och det väldigt högfrekventa datautbytessystemet (VDES), under utveckling, för att spåra och kommunicera med fartyg över hela världen oberoende av avståndet från land. I detta examensarbete har en förstudie utförts för utvecklingen av ett system som uppfyller detta behov. Systemet föreslås bestå av en låg jordbana satellitkonstellation som kontinuerligt tillhandahåller VDES-kommunikation över hela världen. Ett systemtekniskt tillvägagångssätt har följts, intressenter har identifierats och utifrån dessa har systemkrav tagits fram. De viktigaste intressenterna befanns vara användare/kunder, satellitleverantören, satellitoperatören, tjänsteleverantören och nyttolastleverantören. Vidare lyftes olika möjliga användningsområden för systemet fram och en systemarkitektur framställdes vari systemet delades in i tre segment: rymdsegmentet, marksegmentet och uppskjutningssegmentet. Dessutom genomfördes designförslag för en satellitkonstellation samt en typisk satellit i en sådan konstellation. Satellitkonstellationen föreslogs bestå av 91 satelliter på en altitud på omkring 550 km i polära banor med gemensam inklination, detta var gällande för en minimum elevationsvinkel på 10 grader. Satelliten rekommenderades bestå av en 6 U CubeSat med den befintliga luftburna transpondern R5A från Saab TransponderTech som nyttolast, vilken bygger på mjukvaruradioteknik och är tänkt att vidareutvecklas för VDES-applikationer.  Vidare, implementerades en länk- och data budget. Olika uppskjutningsmöjligheter undersöktes, varav slutsatsen att uppskjutning som sekundär nyttolast på ett delningsuppdrag eller som primär nyttolast medhjälp av ett mindre uppskjutningsfordon anpassat för små satelliter var de föredragna alternativen. Även en marknadsanalys har genomförts, där det redogjorts för hur många AIS / VDES - satelliter som har uppskjutits i LEO och av vilken tjänsteleverantör, samt ytterligare detaljer om små / nano satelliter av extra intresse för arbetet. En kort riskbedömning har också gjorts, där de mest uppenbara riskerna med utveckling, drift och undanröjande av systemet identifierats. Dessutom diskuteras Saabs möjliga roll i utvecklingen av satellit VDES. Slutsatsen av detta arbete har visat att det är möjligt att bygga en global kontinuerlig satellitkonstellation i låg jordbana med en mjukvaruradio som nyttolast som tillhandahåller VDES-tjänster till fartyg på öppna hav.

Since the early 2000s the space industry has undergone significant changes such as the advent of reusable launch vehicles and an increase of commercial opportunities. This new space age is characterized by a dynamic entrepreneurial climate, lowered barriers to access space and the emergence of new markets. New business models are being developed by many actors and the merging of space and other sectors continues, facilitating innovative and disruptive opportunities. Already established companies are adapting in various ways as efforts to stay relevant are gaining attention. The previous pace of development that was exclusively determined by governmental programs are now largely set by private and commercial ventures. Relating to all trends, new technologies and driving forces in the space industry is no trivial matter. By analyzing and examining identified trends and technologies the author has attempted to discern those that will have a significant impact on the industrial environment during the next decade. Market assessments have been summarized and interviews have been carried out. Discussions and conclusions relating to the services provided by the Swedish Space Corporation are presented. This report is intended to update the reader on the current status of the space industry, introduce concepts and provide relevant commentary on many important trends. / Sedan början av 2000-talet har det skett markanta förändringar inom rymdindustrin, såsom utvecklingen av återanvändningsbara raketer och en ökad mängd kommersiella möjligheter. Denna nya rymder a karaktäriseras av ett dynamiskt klimat för entreprenörer, minskande barriärer för att etablera rymdverksamhet och uppkomsten av nya marknader. Nya affärsmodeller utvecklas och integrering mellan rymden och andra industrier fortsätter, vilket ger utrymme för utveckling av innovativa och disruptiva idéer. Redan etablerade företag anpassar sig till förändringarna på olika sätt och ansträngningar för att bibehålla relevans prioriteras. Utvecklingstakten inom branschen var tidigare dominerad av statliga program men är nu alltmer influerad av privata och kommersiella satsningar. Att relatera till ny teknik, nuvarande trender och drivkrafter inom rymdindustrin är Jacob Ask is pursuing a Master of Science degree in Aerospace Engineering at KTH Royal Institute of Technology in Stockholm, Sweden. Christer Fuglesang is a professor in Space Travel, director of KTH Space Center and responsible for the Aerospace Engineering master program. He serves as the examiner for this master thesis project. Linda Lyckman is the Head of Business & Technology Innovation at SSC and supervisor for this master thesis project. komplext. Genom att undersöka och analysera identifierade trender och teknologier ämnar författaren urskilja de som kan komma att påverka industrin i störst utsträckning under det kommande decenniet. Bedömningar av marknadsmöjligheter och intervjuer har genomförts och i denna rapport presenteras ¨aven diskussioner och slutsatser relaterade till den typ av tjänster som Swedish Space Corporation erbjuder. Denna rapport har för avsikt att uppdatera läsaren om delar av den aktuella nulägesanalysen inom rymdindustrin, introducera koncept och ge relevanta kommentarer om viktiga trender.

In recent years, progress has been made regarding the use of tactile devices such as belts and helmets for navigational tasks. As most of the devices and solutions so far have focused on presenting one type of information at a time, the potential for tactile devices for simultaneous multiple tasks have yet to be properly explored. Based on such research, this study investigates various methods of presenting multiple simultaneous information using a vibrotactile head-mounted device for navigational tasks in a virtual space. The goal is to determine if it is possible to effectively present various simultaneous navigational information with vibrotactile feedback in a virtual space, and if so, determine guidelines for doing so while avoiding cognitive overload. Using a tactile head-mounted device known as the Perman Helmet various functions related to several navigational tasks in a virtual space were developed. These tasks were collision avoidance, object search and compass orientation. First a test was conducted to determine the most suitable solution for each given task. For each task three different types of solutions were developed, tested, and evaluated in an appropriate testing scenario. Afterwards, a second test was conducted to determine guidelines for how to combine those various solutions to present as much information as possible while avoiding cognitive overload. A new testing environment was created that incorporated all three tasks and various combination of the solutions were tested, along with two special configurations to test other factors. The results from the experiments shows that using several simultaneous vibrotactile signals representing different types of information is feasible and practical with at least 3 different types of signals. Furthermore, various types approaches and combinations have been considered and compared. Based on these findings, several guidelines when developing systems informing a user with multiple vibrotactile feedback signals have been proposed. These findings could help hasten the development of commercial and industrial multiuse vibrotactile devices, making it a relevant field of study. / Under senare år har en rad framsteg gjorts i utveckling av haptiska enheter så som bälten och hjälmar för navigation. Då fokus har legat på att en enhet ska lösa ett specifikt problem saknas det ordentlig utredning av haptiska enheters potential att hantera flera uppgifter simultant. Baserat på tidigare forskning utforskas det i denna rapport olika metoder att presentera multipla simultana informationsflöden via en vibrotaktil huvudmonterad enhet i syfte att navigera en virutell miljö. Baserat på om dessa metoder kan användas effektivt utan att överbelasta en användare tas därefter riktlinjer för sådana system fram. Med hjälp av en taktil huvudmonterad enhet kallad Perman Hjälmen togs en rad funktioner ämnade för att navigera i en virtuell rymd fram. Dessa funktioner var kollisionsförebyggande system, målsökning samt kompassorientering. För varje funktion togs tre olika lösningar fram och utvärderades i en lämplig miljö. Efteråt utfördes ett andra experiment för att ta fram riktlinjer för hur olika lösningar för olika uppgifter bör kombineras för att presentera maximal mängd information utan att överbelasta användare. En ny anpassad testmiljö utvecklades och olika kombinationer av lösningar till de olika uppgifterna utvärderades. Även två specialkonfigurationer togs fram för att testa specifika faktorer. Resultaten från experimenten visade att använda flera simultana vibrotaktila informationsflöden var praktiskt möjligt med åtminstone tre distinkta typer av flöden. Utöver detta har olika tillvägagångssätt och kombinationer övervägts och jämförts. Baserat på detta har flera riktlinjer tagits fram för utveckling och vidareforskning av system med multipla simultana vibrotaktila informationsflöden. Dessa slutsatser kan komma att bidra till vidareutveckling av framtida kommersiella och industrianpassade vibrotaktila enheter, vilket gör detta ett relevant forskningsområde.

The impact of air travel on the climate, along with its increasing share in CO2 emissions have raised the demand for sustainable air travel solutions. The current aircraft technologies have seen significant improvement throughout the years. Although, the rate at which new aircraft technologies are developed can not keep up with the increased demand for air travel. Hence, a different approach to reduce the aviation’s impact on climate can be achieved by optimizing the vertical flight path in order to reduce the fuel consumption, i.e. using dynamic programming. Upon departure, an optimization of the vertical flight path is initiated and an optimal flight plan is suggested to the flight crew.  The fuel saving produced by the optimal flight plan is a potential saving that can only be fully achieved if the flight crew chose to fly according to the optimized flight path. However, restrictions from the Air Traffic Control, as well as the flight crew’s willingness to follow the optimized flight path can affect the achieved saving. Hence, a tool is developed in order to compute trip fuel consumption from post-flight data obtained from the Automatic Dependent Surveillance-Broadcast (ADS-B) surveillance technology. A method to identify the start and end positions of cruise segments is successfully implemented. Two methods of calculating the fuel are implemented and compared. The first method is based on simulating the actual flight, which uses the same performance model as for the simulation of the operational flight plan trip and optimized trip. The second method is based on utilizing the ADS-B data to obtain the aircraft speed which in return can be used as a parameter to obtain the fuel flow of the aircraft, hence the trip is not simulated. The results reveals that the simulation method produces flight trajectories that are comparable to the operational and optimized flight plans since they use the same model structure. However, using ADS-B data to obtain fuel consumption represents the actual flight trajectory more accurately.  Furthermore, an optimization algorithm based on the onboard Flight Management Computer is implemented. According to the results, the FMC optimization offers a sufficient optimization of the cruise phase, when compared to the OFP trip, however performs worse than the dynamic programming, which provides a global optimal solution. / Flygresornas inverkan på klimatet, tillsammans med dess ökande andel av CO2-utsläppen, har ökat kraven på hållbara flygplanslösningar. Den nuvarande flygplansteknologin har genomgått betydande förbättringar genom åren. Men takten för vilken ny flygplansteknik utvecklas kan inte hålla jämna steg med den ökade efterfrågan på flygresor. Däremot kan ett annat tillvägagångssätt för att minska flygets påverkan på klimatet uppnås genom att optimera den vertikala flygvägen för att minska bränsleförbrukningen, d.v.s. med hjälp av högupplösta väderdata. Vid avgång initieras en dynamisk programmering där optimering av den vertikala flygbanan och en optimal färdplan föreslås för flygbesättningen.  Bränslebesparingen som den optimala färdplanen ger är en besparingspotential som endast kan uppnås fullt ut om flygbesättningen väljer att flyga enligt den. Restriktioner från flygledningen, samt flygbesättningens vilja att följa den optimerade färdplanen kan dock påverka den uppnådda besparingen. Därav utvecklas ett verktyg för att beräkna färdens bränsleförbrukning från postflight data erhållna från Automatic Dependent Surveillance-Broadcast (ADS-B) övervakningsteknologi. En metod för att identifiera start- och slutpositionerna för kryssningssegment implementeras framgångsrikt. Två metoder för att beräkna bränslet implementeras och jämförs. Den första metoden baseras på att simulera den faktiska flygningen. Denna metod använder samma prestandamodell som för simuleringen av den operativa färdplanens resa och den optimerade resan. Den andra metoden baseras på att använda ADS-B-data för att erhålla flygplanets hastighet, som i sin tur kan användas som en parameter för att få fram flygplanets bränsleflöde vid en tidpunkt. Resultaten visar att simuleringsmetoden ger flygbanor som är rättvist jämförbara med de operativa och optimerade flygplanerna, då de använder samma modell. Men att använda ADS-B-data för att få bränsleförbrukning representerar den faktiska flygbanan mer exakt.  Dessutom implementeras en optimeringsalgoritm baserad på den inbyggda Flight Management Computer. Enligt resultaten erhåller FMC-optimeringen en tillfredsställande optimering av kryssningsfasen, jämfört med OFP-resan, men presterar sämre än den dynamiska programmeringen, vilket alltid ger en global optimal lösning.

The pace of development in aviation technology is increasing, and there is a constantneed for new concepts to keep up. An innovative concept is desired to reach the netzero emission and sustainability target visualized in Flight path 2050. Introducing digital models and virtualization into aviation fields reduces time consumption onmanual modelling and increases design accuracy. Digital mock-up models also helpin minimizing costs due to errors in the later stage of development or manufacturing. The Institute of Systems Architecture in Aeronautics at German AerospaceCenter (DLR) works in digitizing cabin design environments with extensive implementation of the Knowledge-Based Engineering (KBE) approach. The virtual cabindesign system tool also known as Fuselage Geometry Assembler (FUGA) providesa digital model of the cabin of both single and twin aisle configurations of commercial aircraft. The information of aircraft characteristics is provided to FUGA using Common Parametric Aircraft Configuration Schema (CPACS). CPACS coupled with FUGA provides the user with a consistent model of aircraft and cabindesign, when viewed through a virtual platform provides an immersive experienceto be inside an aircraft cabin before physical production. The multidisciplinary capability of FUGA provides experts from different disciplines to perform analysis such as vibration analysis on the cabin environment. For ease of usage and better visualization of information from FUGA, a web-based application through Flask is hosted for FUGA. This enables the user to access the FUGA tool without the needof installing the tool on their devices. With the world now moving towards a greener approach, an alternative propulsion system may require a different fuel tank configuration. Retro-fit of liquid hydrogen fuel tank into an existing aircraft’s fuselage is done using FUGA tool and aircraft performance analysis is conducted and the outcomes are studied. The enhanced and advanced model of twin-aisle configuration, now on par with single-aisle configuration is used for hydrogen tank sensitivity analysis. The comparative study of different aisle configurations retro-fitted with liquidhydrogen fuel tank is further conducted for arriving at an optimal design point fora balance in range and passenger capacity.