本发明涉及一种在轨维修航天器的模拟方法，包括：S1.将操作人员的身体设置在失重模拟装置上，并将所述操作人员的脚部设置在机械臂或航天器的脚限位器上；S2.移动安装有所述失重模拟装置的第一移动平台车以及调整所述脚限位器的位置或姿态，使所述操作人员抵达维修位置，并使所述操作人员达到维修姿态；S3.所述操作人员按照维修方案开展航天器在轨维修模拟。通过采用失重模拟装置抵消了操作人员的自身重力，从而简单有效且真实的在地面上实现了失重环境的模拟，从而避免了重力对航天器在轨维修的影响。