Концептуальне проєктування космічної індустріальної платформи. Постановка задачі - АЛПАТОВ, А. П.; ПАЛІЙ, О. С.; СЮТКІНА-ДОРОНІНА, С. В. (Космічна наука і технологія, 2024)
Мета статті ¾ сформулювати комплексну задачу оптимізації проєктних параметрів космічної індустріальної платформи на етапі концептуального проєктування. Початковим етапом індустріалізації космосу є створення на орбіті Землі космічних індустріальних платформ. В даний час існують роботи, які пов’язані з реалізацією низки технологічних процесів в умовах космічного простору, що досліджуються вченими та розробниками. Реалізація унікальних технологічних процесів в умовах космічного простору дозволяє отримувати матеріали з якісно новими характеристиками. Особливістю проєктування космічної індустріальної платформи є те, що практично відсутні теоретичні роботи, що пов’язані з вибором параметрів платформи і логікою її створення на етапі концептуального проєктування. Цей етап характеризується тим, що окрім загального уявлення про компоновку платформи, передбачуваних типах основних службових систем, деяких вихідних даних та параметрах технологічних процесів, що планується реалізувати на платформі, нічного невідомо. Процес проєктування нової складної космічної системи, такої як індустріальна платформа, представляє собою багаторівневий ітераційний і оптимізаційний процес, під час якого визначаються і уточняються її характеристики і масове зведення. В статті проведено аналіз конфігурацій існуючих орбітальних станцій, як прообразу космічних індустріальних платформ, і визначено діапазони основних параметрів їх модулів. Сформовано комплекс параметрів технологічних процесів в умовах вакууму та невагомості, що можуть бути реалізовані на космічній індустріальній платформі. Показано взаємозв’язок між технологічними та базовими модулями індустріальної платформи. Розроблено структуру комплексної математичної моделі функціонування космічної індустріальної платформи. Для успішного проведення робіт на етапі концептуального проєктування сформульовано загальну постановку задачі оптимізації маси космічної індустріальної платформи. Одержані в результаті оптимізації мінімальні маса і габарити космічної платформи використовуються надалі для уточнення оптимальних параметрів платформи і, відтак, впливають на формування умов для реалізації технологічного процесу. У загальному вигляді показано алгоритм послідовності операцій для рішення задачі оптимального проєктування космічної індустріальної платформи.