This Master's Thesis handles prestudy work and early hardware development that resulted in architectural definitions and prototype hardware of electronic ground support equipment. This equipment is destined to emulate the electric power consumption of the PPS5000 Hall Effect Thruster (HET), for use in satellite end-to-end tests of the all-electric Geostationary Satellite Electra, developed at OHB Sweden AB. The Thruster Emulator (TEM) was defined through a resulting compilation of intricate interdependent components that interface the satellite power system and the thruster, which yielded an architecture development to support some basic predefined emulator requirements. This architecture was then analyzed to form a base-line conceptual function of the emulator system, which incorporates the entire HET functionality. Six primary HET impedances were defined, of which the three most complex impedances were investigated fully. For the primary thruster discharge, research is shown of the complexity of implementing advanced electronic load hardware directly to the satellite's 5kW power system with respect to the transient primary plasma discharge during thruster start up, and with limitations on the electronic load reducing emulator-thruster similarities. Additionally, a fully functional plasma ignition emulator prototype circuit board was built to be used in the final hardware of the TEM to emulate the external HET cathode start-up functionality. Finally, a feasibility study for designing a possible solution for the large PPS5000 electromagnet impedance was performed, resulting in the manufacture of two prototype inductors with unsatisfying performance results according to the design requirements.

Hold down release mechanisms (HDRMs) are used for tightly attaching segments of bodies together when it is desired to release them rapidly at some point. When transporting sensitive payloads on launch vehicles, the challenge arises of releasing the fastened segments of the spacecraft without risking damage to the costly equipment. Non-explosive HDRMs are favourable from a safety perspective as there is a lower risk of producing potentially destructive shock-waves throughout the structure.  One variant of a non-explosive HDRM uses a so called 'split spool initiator'. This initiator can only be used once in the actuator mechanism and to reuse the HDRM the initiator must be replaced. The purpose of this thesis is to design an improved split spool initiator which can be reusable while conserving the functionality aspects of the existing design. To achieve this, different ideas were considered and ultimately a solution using shape memory alloys (SMAs) was explored. A prototype was constructed to demonstrate the functionality of the design and simulations are done to determine the forces acting on different parts of the mechanism. / Hold down release-mekanismer (HDRM) används för att säkert kunna fästa samman delar av strukturer för att sedan kunna lossa dessa vid rätt tillfälle. När det transporteras känslig last på exempelvis rymdfarkoster uppkommer utmaningen att göra så på ett sätt som inte riskerar att skada den ofta dyra utrustningen. Det finns en mängd olika HDRM, dessa kan delas upp i två typer som är icke explosiva release-mekanismer och pyrotekniska release-mekanismer. Icke explosiva release-mekanismer har en fördel över pyrotekniska som är att de inte producerar potentiellt destruktiva chock-vågor som sprids genom strukturen. En typ av icke-explosiva release-mekanismer är den så kallade split spool-initieraren. Denna kan endast användas en gång när fästelementet är aktiverat och för att kunna använda fästelementet igen måste hela initieraren bytas ut. Syftet med denna studie har varit att att designa en förbättrad split spool-initierare som är återanvändbar, medan funktionaliteten hos den ursprungliga designen är bevarad. För att åstadkomma detta övervägdes olika idéer och slutligen valdes en lösning som använder minnesmetaller eller Shape memory alloys på engelska (SMA). En prototyp konstruerades för att demonstrera funktionaliteten hos designen. Simuleringar gjordes även för att bestämma krafter som agerade på split spool-strukturen och för att få en överblick över spänningsfördelningen genom initieraren.