本实用新型公开了一种用于稀薄气体动力学试验的自由分子流生成装置。该生成装置包括顺序排列的加热电离室、第一分离室、离子通道、离子电场加速室、离子中和室、第二分离室、自由分子流通道和试验舱；第一分离室分为二个支路并连接第一电子接收器，一个支路为离子通道，另一个支路为第一抽吸段；第二分离室也分为二个支路并连接第二电子接收器，一个支路为自由分子流通道，另一个支路为第二抽吸段；第一抽吸段连通试验舱上部，自由分子流通道连通试验舱的试验区，第二抽吸段连通试验舱下部；试验舱内对称安装有低温泵，试验舱外安装有分子泵机组；加热电离室与进气口连通。该生成装置生成的自由分子流能够真实模拟极度稀薄气体环境，结构简单、可靠。