The development and application of inflatable space structures is of considerable interest in modern space science and technology. Today, these structures enjoy wide application from aerodynamic inflatable deorbit means to inflatable residential sections for the International Space Station. This is because the masses of inflatable structures are smaller in comparison with others, which in turn minimizes the cost of their orbital injection. In view of the considerable interest in orbital constellations, the authors of this article propose the use of an inflatable space aerodynamic system as a platform for a payload. In doing so, we obtain a distributed satellite system on an inflatable space platform. The advantage of this technology is that it assures the maintenance of the relative position of the elements (payload) of a distributed satellite system of this type with minimal energy consumption. In its turn, to analyze the features of the operation of a particular space technology, its mathematical model is required. Because if this, the aim of the article is to develop a mathematical model for estimating the design parameters of an inflatable payload-bearing space platform. The mathematical model of the operation of an inflatable payload-bearing space platform developed in this work consists of three modules: a module of orbital motion, a module of calculation of the thermodynamic parameters of the inflatable platform, and a module of calculation of its variable inertia tensor. The article also identifies four gas modes of operation of the inflatable segment of the space platform and gives the inertia tensor as a function of the ambient temperature, which is necessary for further research. It should be noted that the application of the mathematical model allows a priori analysis of a wide range of inflatable space platform design parameters. On this basis, a design parameter analysis method that uses this model was developed. The application of this method may greatly simplify further research into the synthesis of an angular motion controller for an inflatable payload-bearing space platform, the choice of the design parameters of inflatable segment shell materials, and the study of the platform operation in different gas modes.

The goal of this article is to analyze the state of the art in the development of orbital industrial platforms and their components. The article proposes the general arrangement of a base orbital industrial platform, which consists of main supporting structures, onboard systems, an onboard control system, onboard service devices, receiving docks, a primary processing module, a secondary processing module, an industrial module, and an assembly module. The state of the art in the development of the key component modules of an orbital industrial platform is analyzed, and it is concluded that space conditions make it possible to produce new materials and substances whose characteristics are improved in comparison with their earth counterparts. The most interest in the development of production processes in vacuum and zero gravity conditions is shown by the USA, Russia, and the EU countries. It is shown that at the initial stage of development of orbital industrial platforms raw materials for the production of unique materials can be supplied from the Earth. With further technological development, it will be possible to use space resources. Orbital industrial platforms are a new class of engineering systems. To develop a mathematical model of an orbital platform and components thereof, its functional diagram with the key functional links between the platform components is presented. The problem of orbital industrial platform development is complex, and thus it has a wide range of different aspects of its solution. The need to develop a scientific methodology for the process of orbital industrial platform development has given rise to a package of scientific and technological problems generated by the features of this problem. This package includes the development of new classifiers, construction arrangements, mathematical models, and design methods for a base platform and components thereof.

The usage of space inflatable platform to accommodate payload is proposed in the paper. This platform includes thin-film elastic envelope, cable system for fixing payload elements on the shell, pressurization systems, energy system, thermal control systems, attitude and stabilization control systems and propulsion system. General solutions for the development of the listed systems of a space inflatable platform are described.

Вступ. Зростання інтересу до освоєння космічного простору та нові технології супутникової навігації та зв’язку призвели до збільшення кількості космічних апаратів (КА) на навколоземних орбітах і створення орбітальних угрупувань. На сьогодні головним засобом, що здійснює виведення КА на навколоземні орбіти, є ракети-носії, відпрацьовані верхні ступені яких, після виведення КА, залишаються на навколоземних орбітах і уворюють космічне сміття (КС).Проблематика. Проблема зростання кількості КС є однією із ключових у сучасній космонавтиці. Значне накопичення фрагментів КС на деяких кластерах орбіт може чинити значні перешкоди діючим КА, а також призвести до глобальних проблем — ефекту Кеслера. Одним із джерел зростання КС є відпрацьовані верхні ступені ракет-носіїв (РН). Розробка засобів відведення верхніх ступенів РН з навколоземних орбіт є актуальною, а проєкт РН легко класу «Циклон-1М» розробки ДП «КБ «Південне» ім. М. К. Янгеля» є однією з перспективних розробок.Мета. Розробка науково-технічного забезпечення модернізації аеродинамічної системи відведення для використання на верхньому ступені ракети-носія «Циклон-1М».Матеріали й методи дослідження. Застосовано методи прикладної механіки, математичного й комп’ютерного моделювання руху космічних апаратів.Результати. Розроблено науково-технічне забезпечення для створення нової аеродинамічної системи відведення (АСВ) верхнього ступеня РН «Циклон-1М». Створено нову конструкцію аеродинамічного елементу АСВ у формі трьох ортогонально розміщених круглих дисків, що дозволяє підвищити ефективність застосування АСВ. Запропоновано конструктивну схему та технологію виготовлення контейнера для зберігання АСВ на верхньому ступені РН «Циклон-1М» з використанням сотових технологій, що дозволяє мінімізувати масу системи.Висновки. Технічний результат запропонованої розробки демонструє збільшення ефективності застосування АСВ при неорієнтованому кутовому русі під час відведення РН та дозволяє зменшити масу системи зберігання.