La cámara de ensayo de vacío térmico se utiliza principalmente como prueba de tierra para simular el vacío, el frío negro y el ambiente de radiación solar de las naves espaciales en el espacio. Este tipo de prueba se realiza en máquinas individuales (componentes), subsistemas y toda la nave espacial. Durante el ensayo de simulación, la muestra se encuentra en su mayor parte en condiciones de trabajo y se miden sus parámetros de trabajo y ambientales.
Prueba en tierra que simula el vacío, la oscuridad fría y el ambiente de radiación solar de una nave espacial en el espacio. Esta prueba se realiza en máquinas individuales (componentes), subsistemas y toda la nave espacial. Durante el ensayo de simulación, la muestra se encuentra en su mayor parte en condiciones de trabajo y se miden sus parámetros de trabajo y ambientales.

Simulación de entorno de vacío
El grado de vacío del ambiente donde se encuentra la nave espacial es de 13,3~13,3×10-10 MPa (10-4~10-14 mmHg). Desde la perspectiva de la transferencia de calor, el grado de vacío de 13,3 MPa es suficiente para la nave espacial. Necesidad de simulación de efectos de propiedades termofísicas. Para ahorrar costes de prueba, el grado de vacío utilizado en las pruebas de vacío térmico suele ser superior a 13,3 MPa. Para evaluar y estudiar el rendimiento de la fricción seca y la soldadura en frío de determinadas piezas móviles y mecanismos de extensión, y para estudiar la sublimación, pérdida de peso, envejecimiento y otros efectos de los materiales en condiciones de vacío, es necesario utilizar una combinación de mayor vacío y otros factores ambientales espaciales. Cuando se realiza el ensayo, se puede obtener un grado de vacío de 13,3×10-1~13,3×10-10 MPa (10-5~10-14 mmHg) en un simulador espacial pequeño y mediano.

Simulación de ambientes fríos y oscuros
La temperatura de fondo térmica del universo es 4K y el coeficiente de absorción es 1, lo que equivale a un cuerpo negro ideal. Al simular este efecto de disipador de calor en el suelo, se utiliza generalmente una pantalla de radiación negra refrigerada por nitrógeno líquido. La temperatura simulada de la pantalla es inferior a 100K y el coeficiente de absorción es superior a 0,9. Cuando la relación de tamaño característica entre la cámara de simulación y la nave espacial es mayor que 2:1, el error de simulación térmica es menor que 1%, y tales errores pueden corregirse mediante cálculos teóricos. Para la prueba de calibración del sensor remoto, la temperatura de fondo del disipador de calor debe ser inferior a 20K.

Simulación de irradiación solar
La radiación electromagnética solar es equivalente a una radiación de cuerpo negro de 6000K y es la principal fuente de calor externa de la nave espacial. Las naves espaciales que rodean la Tierra también están sujetas al albedo de la Tierra y a la radiación infrarroja de la Tierra en órbita. Los simuladores solares suelen utilizar lámparas de arco de carbono o lámparas de xenón de arco corto de alta tensión como fuentes de luz, y están equipados con sistemas ópticos fuera de eje, coaxiales o divergentes para crear una cierta intensidad de irradiación, espectro, uniformidad y ángulo de colimación para simular la luz solar. Dado que la fabricación y las pruebas de simuladores solares son muy caras, los métodos de simulación de flujo de calor se utilizan a menudo en lugar de simulaciones solares para la mayoría de las naves espaciales con formas menos complejas. Los calentadores utilizados incluyen calentadores infrarrojos, lámparas de cuarzo, placas de resistencia de jaula, calentadores de resistencia de parche, tubos de calefacción eléctrica y sus combinaciones. La desventaja de este método es que no puede simular el espectro energético y la colimación de la luz solar. Para naves espaciales con formas complejas y componentes especiales como alas de células solares, sensores solares y grandes estructuras de antenas, los simuladores solares todavía son necesarios para las pruebas de irradiación.

Estándares para pruebas de vacío térmico:

"Método de simulación térmica GJB 3758-99 para prueba térmica de vacío de satélite"

En la actualidad, hay muy pocos laboratorios que puedan realizar pruebas de vacío térmico. Entre ellos se incluyen principalmente el Centro de pruebas de fiabilidad Ambiental y compatibilidad electromagnética, el Centro de pruebas e Inspección de fiabilidad Ambiental Aeroespacial, etc.