航天飞行器飞行仿真及可视化是缩短航天任务周期,降低任务成本,减少风险,动态掌握空间飞行态势的重要手段。本文基于Scilab/Xcos仿真平台和Cesium三维可视化平台,研究航天飞行器轨道与姿态控制可视化仿真系统,实现航天飞行器飞行、变轨、定轨、定姿、变姿等仿真及可视化演示,主要研究内容如下:（1）航天可视化仿真系统总体设计。本文研究的可视化仿真系统采用B/S（Browser/Server,浏览器/服务器）架构,仿真和可视化操作界面采用浏览器动态网页,服务器端采用Spring Boot微服务架构为整个系统提供仿真计算和数据处理服务。航天可视化仿真数据计算量大,地理精度要求高,本系统采用Scilab/Xcos平台,实现仿真模块的快速仿真计算,采用Cesium提供高精度的地理信息服务。（2）航天飞行器轨道和姿态控制系统仿真模型设计。上述可视化仿真系统是航天任务仿真及可视化的平台,可实现航天发射、航天通讯、卫星在轨运行等航天仿真任务,本文重点研究航天飞行器轨道和姿态控制过程的仿真及可视化。在研究轨道和姿态控制理论和数学模型的基础上,建立航天飞行器轨道外推计算仿真模型、轨道转移仿真模型、卫星姿态计算仿真模型。（3）仿真过程可视化演示实现。根据系统设计要求,基于Scilab/Xcos和Cesium平台编写可视化仿真系统软件,封装航天飞行器轨道和姿态控制系统仿真模型,实现航天飞行器轨道和姿态控制任务的仿真可视化演示。课题组与某航天研究所合作,初步实现了航天飞行器轨道和姿态控制可视化仿真系统的设计。航天任务具有周期长、难度大、试验条件要求高的特点,借助于仿真及可视化系统,可以有效帮助航天任务的决策。可视化仿真系统是航天任务可视化仿真的平台,可实现仿真模型的共享,本研究用该系统运行航天飞行器轨道和姿态控制仿真模型,采用Cesium平台实现仿真可视化,直观的展示航天飞行器在轨运行过程,达到了设计要求。