В работе рассматривается задача управления моделями бортовых космических летающих роботов в виртуальной среде. Для ее решения предлагаются методы, основанные на командном, полуавтоматическом и супервизорном режимах управления роботом. Эти режимы характеризуют степень участия человека-оператора в процессе управления. При командном режиме оператор воздействует на органы управления для выполнения команд, каждая из которых отвечает за движение соответствующей части робота. Полуавтоматический способ предполагает участие оператора в управлении только рабочим органом манипулятора. В супервизорном режиме оператор задает команды, по каждой из которых робот совершает некую последовательность действий, и контролирует ход их выполнения. Предлагаемые подходы управления реализованы в рамках решения задач навигации внутри виртуального пространства, захвата поручня манипулятором робота внутри космической станции и стыковки с док-станцией. Были задействованы решения, включающие построение пути движения робота, расчет инверсной кинематики, обеспечение обратной связи по показаниям виртуальных датчиков и вычисление магнитной силы для его удержания во время стыковки с док-станцией. Апробация разработанных подходов проводилась в программном комплексе виртуального окружения VirSim на примере управления виртуальной моделью летающего космического робота с применением реального джойстика. Результаты моделирования показали, что наиболее подходящим решением для космической отрасли является супервизорный режим, в то время как командный и полуавтоматический применимы для решения нетиповых задач под полным контролем человека. Проведен анализ движения летающих роботов при их моделировании в виртуальном окружении. Практическая значимость полученных в статье результатов заключается в возможности сформировать экспертное мнение о применении роботов и методов управления ими для решения различных задач внутри космических модулей