浩瀚无垠的太空对人类来说既熟悉又陌生。熟悉，是因为载人航天活动已经开展了几十年，人进入太空已有数百次了；陌生，是因为太空环境如此复杂，以至于每次载人航天活动，仍充满着无数变数和巨大风险。面对复〇杂多变的载人航天环境，航天员只有在地面作好充分试验和训练准备，才能圆满完成载人航天飞行任务。
地面试验和训练离不开模拟技术、模拟设备。要了●解模拟技术和模拟设备，首先要认识载人航天环境。
（1）真空环↓境及模拟
在载人航天器所处的500千米轨道高度上，空间真空度为10-6帕左右；在1 000千米的轨道№高度上〒㊣，空间真空度为10-8帕左右。
在进行航天器和舱外航天服空间环境热模拟试验（主要是热真⊙空试验和热平衡试验）时，关注的问题主要是真空环境对试件热特性的卐影响。真空度达到←10-2帕以上时，辐射传热已经成为主要的传热形式，对流和传导传热的效应已经可以忽略。因此，空间模拟设备模拟◇的真空度达到10-3帕数量级，已经能够较为真实地模拟航天器飞行轨道真空环境的热交换效应，不必追求更高的真空╱度。只有一些特殊的试验，如真空︼干摩擦和冷焊试验等，才需要提供更高真空度的试验设备。
（2）太阳辐⌒照环境及模拟
太阳每时每刻都在向宇宙空间辐射巨大的能量，太阳光的波长覆盖从10-14米（γ射线）到104米（无线电波）的宽Ψ 阔区域，不同波长的太阳光，辐射的』能量也不同。可见光辐射的能量最大，可见光和红外光的辐射能量▃占太阳总辐射能量的90%以上。
在轨道飞行⊙中，航天器和舱外航天服主要接受三部分辐射能量：来自太阳可见光和红外辐射的能量、地球反射太阳辐射∞的能量和地球大气的热辐射能量。航天器和舱外航天服吸收的这些能量影响其温度及分布，吸收能量的大小→取决于其结构外形、表面▂材料特性和飞行轨道。波长小于300纳米的♀紫外线，辐射能量虽然只占太阳总辐㊣ 射能量的极小部分，但会使材料表面的光学性能发生很大的变化。紫外辐射效应主要表现为光化学效应和光●量子作用。
太阳辐射模拟试验可以模拟太阳辐射环境对航天器和╲舱外航天服产生的太阳光谱热效应和太阳光谱光化学效应。如果仅模拟热︽效应，则称为空间外热流模拟。模拟〓空间外热流有两种方法，一类是入射流模拟法,也称为太阳模拟法；另一类是吸收热流模拟法，又称红外模¤拟法。一般外形和表面材料形状复杂的试件，宜采用太阳模拟法；外形规则，表面材料形状单一的试件，则可采用◣红外模拟法。如果需要模拟紫外辐照环境的光化学效应，可利用紫外辐照模拟器进行。
（3）空间冷黑环境及◇模拟
宇宙空间冷黑环境的等效温度约为3K，热吸收率为1，可以看作是没有热辐射和热反射的理想黑体。当没有ω太阳辐照时，宇宙空间是一个完全“冷”和“黑”的空间。在这个冷黑环境中，物体发出的所有热能被完全吸收，因此也被称为热沉环境№。冷黑环境对航天器和舱外航天服的热性能有Ψ 极大的影响，研制航天器和舱外航天服，必须在模拟的冷黑环境中进行充分的热真空和热平衡试验，验证其热设计和热性能是否满足要※▅求。
为了模拟空间冷黑环境，通常使用铝、铜或不锈钢材料制成的构件，将其内表面涂上高吸收↑率的特制黑漆，并将液氮通入构件内部，这种装置称为】热沉。目前，世界各航天国家均采用这种以液氮∞作冷源的热沉来模拟空间冷黑环境，因为热分析理论计算和试验数据分析表明，用77K液氮温度和吸」收率为0.9以上的热沉来模拟空间冷黑环境，模拟误差仅为1%左右，完全能够满足冷黑环境模拟试验的要求。另外，追求更低的温度是不必要的，而且会大∑ 大增加技术难度和模拟设备的投资。
