空间操控技术验证系统是一套以大型气浮平台为支撑，采用两套飞行器模拟器，以地面控制台监控操作的大型气浮式物理仿真验证系统。空间操控技术验证系统可实现对飞行器空间近程操控重要的关键技术的半物理仿真验证、重要飞行流程的原理演示验证，以及可扩展的轨道转移飞行器后续新技术可行性验证等三种层次的技术验证，形成一套气浮式物理验证仿真系统。空间操控技术验证系统可以很好的飞行器模拟器在太空、零重力（或微重力）的环境下的工作情况，用于在地面飞行器控制和姿态控制进行全物理仿真试验。系统设计的初步功能是实现轨道转移飞行器的空间操控技术验证，其后续的扩展功能主要是编队飞行、自主对接、在轨服务等技术验证。根据空间操控技术验证系统的研制需求，对地面物理仿真系统进行总体设计，确定地面物理仿真系统的组成及各分系统之间的联系；对气足与气浮球轴承参数、质心平衡等方面进行论证，并着重对飞行器模拟器和地面控制系统进行详细设计。对飞行器模拟器进行动力学与运动学建模，根据卫星模拟器的工作模式及运行环境对卫星模拟器的控制策略和执行机构分配策略进行设计，并结合建模结果和设计结果对飞行器模拟器的控制算法进行仿真，验证控制策略的性能；分析实验环境的所产生的干扰力与干扰力矩，提出应对的方法。设计飞行器模拟器的执行机构分配策略，并对执行机构的控制器设计进行仿真，然后在建立飞行器的跟踪误差方程，在此基础上设计状态误差反馈控制规律，即飞行器模拟器的位置控制系统。设计飞行器的姿态控制方法，先推导出姿态运动学以及动力学方程，根据整个系统任务的要求，将欧拉角转换罗德里格参数，设计基于罗德里格参的线性反馈的姿态控制方法。