本发明公开了一种航天器软着陆模拟实验装置，包括小角度倾斜平台，小角度倾斜平台的其中一端部的下侧连接有小型液压同步调整系统，小角度倾斜平台上端设置有着陆器模拟件；着陆器模拟件的下表面安装有气浮气垫；着陆器模拟件的上表面贴有轻质荧光反射片；着陆器模拟件侧面安装有冷气推力喷管，还包括有双目计算机视觉系统；本发明利用气浮仿真器和小角度倾斜平台，对航天器软着陆任务最后阶段的着陆过程及其姿态、轨迹控制进行地面实验模拟的装置，本发明还提供了模拟的方法；利用本发明的实验装置可用以验证着陆仿真器在软着陆过程中的姿态、轨迹及着陆点控制性能。