真空科学与航天技术密切相关的主要环节来至于空间的环境模拟，因为运载火箭、人造卫星、载人飞船、空间站、宇宙探测器以及航天飞机等各种空间飞行器，在空间飞行的过程中、都是在宇宙的自然真空中进行的。
因此他们除了直接的受到空间真空环境的影响外，还要受到太阳辐射、各种带电粒子及温度的影响。这些因素将造成材料性能的改变或损伤;仪器灵敏度的失灵，从而会破坏这些飞行器的工作，甚至会造成宇航员的伤亡。
为此，在地面上建立模拟空间环境的宇宙空间模拟实验装置，是非常必要的。因为只有在各种飞行器上天之前通过地面的模拟实验。掌握航天器在空间工作的条件和特性，消除飞行中的各种隐患，才能确保飞行器及宇航员的安全。为了满足这些要求，目前在地面上建立起的各种模拟装置较多。
表1 给出了几种主要模拟装置的实验内容及其对真空度的要求。供读者参考。
表1 宇宙空间模拟设备的分类、实验内容及实用真空度
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分类
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模拟实验内容
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实用真空度 (Pa)
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火箭发动机
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火箭发动机空间点火。再起动、热平衡发动机推力测量、全尺寸燃烧，羽流效应燃料在真空中性质，太阳谱模拟，飞行器振动
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10 -1 ~10-8
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宇航员训练密封舱
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空间环境适应性 ( 失重，生理变化，生活规律等 )
飞行事故处理能力．宇航服性能，宇宙医学研究
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10 2 ~1
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离子推力器
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离子推力器封命及性能
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10-4 ~10-5
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材料及元件
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温控材料，太阳能电池，飞船添隔热材料，耐高温材料，润滑材料，光学斑，消旋轴承
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10-1 ~10-6
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热真空实验
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卫生飞船的部件及整体性能
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10-4 ~10-5
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卫星表面带电模拟
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为了防止卫星、飞航表面介质产生不均匀现象，影响卫星正常工作，为研究材料进行充电，放电及防护而要求卫生表面带电模拟实验
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10-3 ~10-5
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