Majaribio ya ardhi na mafunzo hayawezi kutengwa na teknolojia ya simulation, vifaa vya simulation. Ili kuelewa teknolojia ya simulation na vifaa vya simulation, ni lazima kwanza kutambua mazingira ya anga ya watu.

(1) Mazingira ya utupu na simulation

Katika urefu wa mzunguko wa kilomita 500 ambapo meli ya anga inapatikana, utupu wa anga ni karibu 10-6 Pa; Katika urefu wa orbit ya kilomita 1,000, utupu wa nafasi ni karibu 10-8 Pa.

Wakati wa kufanya majaribio ya simulation ya joto ya mazingira ya anga (hasa majaribio ya utupu wa joto na majaribio ya usawa wa joto), wasiwasi ni hasa athari za mazingira ya utupu kwa sifa za joto za majaribio. Wakati ushindi wa utupu unafikia zaidi ya 10-2 Pa, uhamisho wa joto wa mionzi umekuwa aina kuu ya uhamisho wa joto, athari za uhamisho wa joto wa convection na uhamisho tayari zinaweza kupuuzwa. Hivyo, vifaa vya simulation ya nafasi ya simulation ya utupu kufikia kiwango cha kiwango cha 10-3 pa, tayari imekuwa na uwezo wa kweli zaidi wa simulation ya athari za kubadilishana joto ya mazingira ya utupu ya ndege ya anga, bila haja ya kufuatilia kiwango cha juu cha utupu. Ni baadhi tu ya majaribio maalum, kama vile utupu kukausha friction na baridi welding majaribio nk, inahitajika kutoa vifaa vya majaribio ya viwango vya juu utupu.

(2) Mazingira ya Jua na Simulation

Jua linaonyesha nishati kubwa katika anga kila wakati, urefu wa mawimbi ya jua hufunika eneo pana kutoka mita 10-14 (mionzi ya gamma) hadi mita 104 (mawimbi ya redio), urefu tofauti wa mawimbi ya jua, nishati ya mionzi pia ni tofauti. Nishati ya mionzi inayoonekana ni kubwa zaidi, na mionzi inayoonekana na infrared inachukua zaidi ya asilimia 90 ya jumla ya nishati ya jua.

Wakati wa usafiri wa orbit, meli za anga na nguo za anga zinapokea nishati tatu za mionzi: nishati kutoka kwa mwanga wa jua unaoonekana na mionzi ya infrared, nishati ya dunia inayoonyesha mionzi ya jua na nishati ya joto kutoka anga la dunia. Nishati hizi zinazochukuliwa na meli za anga na nguo za anga zinaathiri joto na usambazaji wao, na ukubwa wa nishati zinazochukuliwa hutegemea muundo wao, sifa za vifaa vya uso na orbit ya ndege. Urefu wa wimbi ni chini ya 300 nanometers ya UV, nishati ya mionzi ingawa inahusu sehemu ndogo sana ya jumla ya nishati ya mionzi ya jua, lakini itafanya mabadiliko makubwa ya sifa za macho za uso wa vifaa. Athari za mionzi ya UV inaonekana hasa kama athari za photochemical na athari za quantum za mwanga.

Majaribio ya simulation ya mionzi ya jua yanaweza kufananisha athari za joto ya jua na photochemical ya jua zinazozalishwa na mazingira ya mionzi ya jua kwenye meli ya anga na mavazi ya anga ya nje. Kama tu simulation athari za joto, inaitwa anga nje ya joto mtiririko simulation. Kuna njia mbili za simulation ya mtiririko wa joto nje ya anga, moja ni njia ya simulation ya mtiririko wa kuingia, pia inajulikana kama njia ya simulation ya jua; Jamii nyingine ni mfumo wa simulation ya mtiririko wa joto wa kunyonya, pia inajulikana kama mfumo wa simulation ya infrared. Mtihani tata wa umbo wa jumla na umbo wa vifaa vya uso, inafaa kutumia njia ya simulation ya jua; Kanuni za sura, vifaa vya uso vya sura ya mtihani mmoja, inaweza kutumika kwa njia ya simulation ya infrared. Kama inahitajika simulate athari za photochemical ya mazingira ya mionzi ya ultraviolet, inaweza kufanyika kwa kutumia simulator ya mionzi ya ultraviolet.

(3) anga baridi nyeusi mazingira na simulation

Joto sawa la mazingira baridi nyeusi ya anga ni karibu 3K na kiwango cha unyonyaji wa joto ni 1, inaweza kuonekana kama mwili mweusi bora bila mionzi ya joto na athari ya joto. Wakati hakuna mionzi ya jua, nafasi ya ulimwengu ni "baridi" kabisa na "nyeusi". Katika mazingira haya baridi na nyeusi, nishati yote ya joto inayotokana na kitu huchukuliwa kabisa na kwa hiyo pia inajulikana kama mazingira ya joto. Mazingira ya baridi na nyeusi ina athari kubwa juu ya utendaji wa joto wa meli ya anga na mavazi ya anga ya nje, maendeleo ya meli ya anga na mavazi ya anga ya nje, lazima kufanywe majaribio ya kutosha ya utupu wa joto na usawa wa joto katika mazingira ya baridi na nyeusi ya simulation, kuthibitisha kama kubuni yao ya joto na utendaji wa joto hukidhi mahitaji.

Ili kuiga mazingira ya baridi ya nyeusi ya nafasi, kawaida hutumia vifaa vya alumini, shaba au chuma cha pua, kuchanga uso wake wa ndani na rangi ya nyeusi maalum ya kiwango cha juu cha unyonyaji, na kuchukua nitrojeni ya kioevu ndani ya vifaa, kifaa hiki kinajulikana kama kuzama kwa joto. Kwa sasa, nchi zote za anga duniani zinatumia mazingira haya ya joto ya nitrojeni ya kioevu kama chanzo cha baridi ili kufuatilia mazingira ya baridi ya anga, kwa sababu uchambuzi wa joto wa nadharia na uchambuzi wa data ya majaribio unaonyesha kwamba joto la nitrojeni ya kioevu 77K na kiwango cha unyonyaji wa zaidi ya 0.9 ili kufuatilia mazingira ya baridi ya anga, makosa ya simulation ni karibu 1% tu, na inaweza kikamilifu kukidhi mahitaji ya majaribio ya mazingira ya baridi Aidha, kufuatilia joto la chini si lazima, na itaongeza kwa kiasi kikubwa ugumu wa kiufundi na uwekezaji wa vifaa vya simulation.