Detta examensarbete har bedrivits vid Blekinge Tekniska Högskola och genomförts i samarbete med Saab Kockums, inom området marina autonoma system. Bakgrunden till arbetet är det förändrade säkerhetspolitiska läget i Östersjön och Europa, vilket har skapat ett ökat behov av innovativa lösningar för underrättelse, övervakning och spaning. Syftet med arbetet var att utveckla en mekanisk lösning för att förstärka den marina lägesbilden, genom att leverera en sensorlösning med en höghöjdsballong från en autonom ytgående farkost.

Arbetet fokuserade på konceptutveckling av ett mekaniskt stabiliserings- och ballongsläppssystem, utvärdering av produktutvecklingsprocessen samt undersökning av potentiella vidareutvecklingsmöjligheter.

Utvecklingsarbetet följde en strukturerad generisk produktutvecklingsprocess i kombination med modellbaserad systemteknik. Arbetet omfattade fyra faser; planering, konceptutveckling, systemutveckling samt virtuell simulering och testning. Det slutliga systemkonceptet presenterades i virtuell- och förstärkt verklighet.

Resultatet är en konceptuell systemlösning med den tekniska mognadsgraden, TRL 3, vilket innebär att tekniken är verifierad i en digital miljö, men ännu inte testad i fysisk form. Det framtagna systemet demonstrerar hur en ballonglösning kan integreras med en autonom plattform och bidra till ökad operativ förmåga i såväl civila som militära tillämpningar. Avgränsningar i arbetet innebär att ballong, sensorer och mjukvara exkluderats, samt att detaljutveckling, fysisk prototyp och produktion inte omfattats.

Detta arbete visar att höghöjdsballonger kan vara ett kostnadseffektivt och responsivt alternativ för temporär informationsinhämtning, särskilt i situationer där satellitkommunikation är otillgänglig eller hotad. 

This thesis was conducted at Blekinge Institute of Technology in collaboration with Saab Kockums, in the field of maritime autonomous systems. The background to the work lies in the changing security landscape in the Baltic Sea and Europe, which has created an increased need for innovative solutions in intelligence, surveillance and reconnaissance. The purpose of the project was to develop a mechanical solution to enhance maritime situational awareness by deploying a high-altitude balloon with a sensor payload from an unmanned surface vessel.

The work focused on concept development of a mechanical stabilization and balloon deployment system, evaluation of the product development process, and investigating potential future development opportunities.

The development followed a structured generic product development process framework in combination with model-based systems engineering methods. The project consisted of four phases: planning, concept development, systemlevel design and virtual simulation and testing. The final system concept was presented in virtual and augmented reality.

The result is a system-level concept at Technology Readiness Level 3 (TRL 3), meaning a characteristic proof of concept has been verified in a digital environment but not yet physically tested. The proposed system demonstrates how a balloon-based solution can be integrated into an autonomous platform and contribute to enhanced operational capabilities in both civilian and military applications. The scope of the work excluded the balloon, sensors, and software, as well as complete detail design, physical prototyping and production.

This study shows that high-altitude balloons can be a cost-effective and responsive option for temporary intelligence gathering, especially in situations where satellite communications are unavailable or compromised.