宇宙航天模拟器是利用计算机技术、物理模型及环境控制系统构建的设备，旨在模拟太空环境中的各种极端条件，如失重状态、微重力、极端温度、宇宙辐射等。其核心功能是为宇航员提供接近真实太空环境的训练平台，同时用于航天器的设计、测试与验证。通过模拟器，科研人员与宇航员可以在地面环境中熟悉太空操作流程，降低实际太空任务的风险与成本。
模拟器的技术原理基于多系统协同工作，包括环境模拟系统、人机交互系统与数据反馈系统。环境模拟系统通过气浮平台、离心机、真空舱等设备模拟失重与微重力，通过温度控制单元模拟极端温度环境；人机交互系统则配备模拟座舱、操作界面与控制装置，让宇航员能模拟真实航天器的操作；数据反馈系统实时采集宇航员操作数据与环境参数，提供精准的反馈与评估。
在宇航员训练领域，航天模拟器是不可或缺的工具。例如，失重飞机模拟器用于训练宇航员在失重状态下的身体适应能力，而飞船操作模拟器则让宇航员熟悉空间站或载人飞船的操控流程，包括舱内设备操作、应急处理等。这些训练能显著提升宇航员在太空中的操作技能与应急反应能力。
在航天器研发中，模拟器同样发挥着关键作用。通过模拟器，工程师可以测试航天器的性能、可靠性与安全性，例如模拟航天器在发射过程中的振动、飞行中的姿态控制，或在极端环境下的耐久性。这有助于提前发现设计缺陷，优化航天器结构，减少实际发射中的失败风险。
当前，航天模拟器正朝着更高仿真度与智能化方向发展。随着人工智能技术的应用，模拟器能够实现更复杂的太空环境模拟，如小行星带中的复杂地形、深空探测中的通信延迟等。同时，虚拟现实与增强现实技术的融合，让宇航员的训练体验更加沉浸式，进一步提升了训练效果。
