Se establece un modelo de simulación integral para predecir la trayectoria de un sistema de vuelo de globo de alta altitud sin presión y sin paracaídas, que debe llevar la carga flotando a la altitud designada durante varias horas o menos. Se desarrollan una serie de modelos matemáticos, incluidos modelos de dinámica térmica, atmosférica, terrestre, de viento, de geometría y de escape, para predecir la trayectoria del sistema de vuelo del globo. Basado en estos modelos, se simulan las incertidumbres de los parámetros de lanzamiento y el rendimiento de vuelo correspondiente. Combinado con la estrategia de control, se simula y discute en detalle toda la trayectoria de vuelo, incluidas las fases de ascenso, flotación y descenso. Los resultados muestran que la velocidad vertical adopta una forma de W durante el proceso de ascenso. Además, el globo comienza a descender gradualmente con la disminución de la radiación solar después del mediodía. Además, la velocidad vertical de aterrizaje del sistema de vuelo del globo puede acercarse a cero con la estrategia de control aplicada, mientras que el rango de deriva lateral es más limitado en comparación con el modo de vuelo no controlado. Los resultados y conclusiones presentados aquí contribuyen al diseño y operación de un sistema de vuelo de globo sin presión dentro de un espacio aéreo limitado para mejorar la capacidad de recuperación rápida del sistema de vuelo.