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8 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 8 宇宙空间模拟设备的分类、实验内容及实用真空度
| 分类 |
模拟实验内容 |
实用真空度 (Pa) |
| 火箭发动机 |
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 |
10 -1 ~10-8 |
| 宇航员训练密封舱 |
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 |
10 2 ~1 |
| 离子推力器 |
离子推力器封命及性能 |
10-4 ~10-5 |
| 材料及元件 |
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 |
10-1 ~10-6 |
| 热真空实验 |
卫生飞船的部件及整体性能 |
10-4 ~10-5 |
| 卫星表面带电模拟 |
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 |
10-3 ~10-5 |
