近年来,我国的探空火箭发射技术已经达到了国际领先水平,探空火箭正在朝着小运载、商业化的趋势发展。但是,探空火箭研发过程会耗费很大的人力、物力和财力,而且如果研发过程中出现问题,就会直接导致火箭不能很好的完成作业,甚至造成发射的失败和资源的浪费,而且还会给环境带来很大的负面影响。再者,火箭将落球运送到一定高度后抛出,落球会在重力的作用下落回地面,其落点可能会对地面安全造成威胁。因此,能够开发出一套探空火箭的轨迹及落球落点散布估算的仿真平台是很有必要的。它可以在火箭发射之前将设计参数导入平台仿真,并根据仿真的效果对设计参数进行修正;另外,这样一套仿真平台对于保证地面安全和落球的回收等方面具有一定的理论和实践的指导意义。基于此,本文主要工作如下:首先,选取了火箭轨迹计算的大气模型,分析了火箭飞行轨迹的影响因素。通过对目前航空航天领域常用的大气模型进行对比,发现USSA-1976大气模型从地理位置、大气成分和适用高度上都适合本次火箭的发射。通过对火箭在有、无随机风的干扰和不同发射角下的飞行轨迹进行对比,定量的分析了同一发火箭在有、无风扰和不同发射角下的轨迹差异,并且提及了级间分离方式、科氏附加力和地球表面曲率会对火箭的飞行轨迹产生影响。其次,运用控制体追踪法推导了变质量质点系的动量定理,结合动量定理、动量矩定理和牛顿运动定理建立了火箭的动力学模型并搭建了高空组合风场模型,推导了火箭和落球的轨迹微分方程,并对其进行MATLAB仿真求解,发现MATLAB仿真结果和航天某院预发射火箭及落球的预期发射参数基本吻合,验证了模型的正确性。最后,基于C++和MATLAB混合编程,开发了火箭轨迹及落球落点散布的仿真平台—“觅鹰者”。该仿真平台具有友好的人际交互界面、多样的参数输出形式和逼真的动画演示效果,并留有供平台扩展的程序接口,能很好地实现“箭体匹配”、“火箭仿真”和“落球仿真”三大基本功能。通过平台仿真数据和预发射参数进行对比,验证了该平台的正确性。