Testing of hardware to be used in space sometimes involves using vacuum chambers. The need to test hollow cathodes, used as neutralizers for some Electric Propulsion Thrusters, and low power Hall Effect Thrusters at OHB Sweden requires a vacuum chamber to be upgraded. The thesis aims firstly to show the process of adapting the vacuum chamber at OHB to test a heaterless hollow cathode. The requirements of the test included a maximum temperature of a 100 °C in the cathode’s bracket and a pressure inside the chamber around 10¯6 mbar during the test. To accomplish the first, the mounting structure was subjected to a thermal simulation using CREO. Once, the requirement was fulfilled the structure was manufactured and mounted. For the second requirement, a vacuum chamber characterization was done to see the pressure evolution inside the facility. Lastly, the fluid line was designed and mounted in the facility. An upgrade of the current vacuum chamber was deemed insufficient to test low power Hall Effect Thrusters. A comparison between the current vacuum chamber at OHB Sweden and other vacuum chambers designed for this purpose was made. The conclusion was drawn that a new vacuum chamber is necessary. Proposals for the design of a new vacuum facility are presented with particular focus on dimensions, the pump system, sputter protection and thermal protection. / Testandet av hårdvara som ska användas i rymden involverar ibland vakuumkammare. Behovet av att testa hollow cathodes, som används som neutraliserare för vissa jonmotorer, och Hall Effect Thrusters med låg effekt hos OHB Sweden kräver att en vakuumkammare uppgraderas. Avhandlingen syftar först till att redogöra för hur en av vakuumkammarna hos OHB Sweden kan anpassas för att testa en heaterless hollow cathode. Kraven för testet inkluderar en maximal temperatur på 100 °C grader i katodens fäste och och ett vakuum runt 10 ¯6 mbar. En jig designades genom bland annat termisk simulering i CREO. När det termiska kravet ansågs uppfyllas tillverkades och installerades denna jig. För det andra kravet karakteriserades vakuumkammaren med dess vakuumpumpar i syfte att bedöma om dessa kunde uppfylla kravet. Slutligen designades och installerades ett rörsystem som möjliggör matning av bränsle till testobjekten. En uppgradering av nuvarande vakuumkammare bedömdes otillräcklig för att testa Hall Effect Thrusters med låg effekt. En jämförelse mellan nuvarande vakuumkammare på OHB Sweden och andra vakuumkammare designade för detta ändamål gjordes och slutsatsen drogs att en ny vakuumkammare är nödvändig. Förslag på design av ny vakuumkammare presenteras med särkilt fokus på dimensioner, pumpssystemet, sputtingskydd och termiskt skydd.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-343126 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Martinez Sanz, Andrea |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2023:823 |
Page generated in 0.0031 seconds