Brachistochrone 計算機
ケストレル号の各エピソードの軌道遷移パラメータを自由に変更し、必要な加速度とΔVへの影響をリアルタイムで探索できます。
モデルの前提条件
Brachistochrone(最速降下線)遷移は、宇宙船が経路の前半で加速し、中間点で反転して後半で減速する航法パターンです。以下の前提を置いています:
- 直線経路 — 出発地と目的地を結ぶ直線上を移動
- 中間点反転 — 距離の半分で加速→減速を切り替え
- 一定推力 — 燃料消費による質量変化を無視(D-He³核融合パルスエンジンの高比推力 $I_{sp} \approx 10^6$ s により推進剤消費は微小)
- 重力無視 — 太陽・惑星の重力は考慮しない(長距離遷移での近似)
- 静止→静止遷移 — 出発・到着時の相対速度ゼロ
基本式: 加速度 $a = \frac{4d}{t^2}$、ΔV $= \frac{4d}{t}$($d$: 距離、$t$: 時間)
パラメータ入力 エンジン: JS
9.8 MN
エピソード別プリセット
火星→ガニメデ
木星圏→土星
エンケラドス→タイタニア
タイタニア→地球
天王星→地球
| 遷移の要件 | 船の性能 (ケストレル号) | ||
|---|---|---|---|
| 必要加速度 | — | 船の加速度 | — |
| 必要ΔV | — | 船のΔV余力 | — |
| 距離 | — | 到達可能距離 | — |
| 加速度ギャップ | — | ΔVギャップ | — |
判定: —
エピソード間の比較
各エピソードの「作中描写」パラメータでの brachistochrone 要件を一覧で比較します。
| EP | 区間 | 距離 (AU) | 時間 (h) | 必要加速度 (G) | 必要ΔV (km/s) |
|---|