第5話: SOLAR LINE Part 5 END — 天王星→地球 ソーラーライン完結
最終話（27分11秒）2026年2月24日投稿
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ケストレル号の太陽系横断の最終行程——天王星タイタニアから地球LEO 400kmへの帰還を分析する。塑性変形高温環境下で金属やセラミック壁が長時間応力を受けることで徐々に変形する現象。作中ではケストレル号の磁気ノズルが塑性変形により寿命が制限されている。ASR（自動音声認識）では同音の「蘇生変形」と誤認識されることがある。が進む磁気ノズル磁場を利用してプラズマ噴射流を制御・収束させるノズル。物理的な壁ではなく磁場で排気を誘導するため、超高温プラズマに対応できるが、塑性変形（クリープ）による劣化がある。の残寿命55時間38分に対し必要燃焼時間55時間12分（マージン26分）、推定所要時間507時間（約21日）。点火4回（天王星脱出→木星パワードフライバイ天体の重力を利用した軌道変更（フライバイ）の際に、最接近点付近で追加噴射を行う手法。オーベルト効果高速飛行中（重力井戸の底付近）で噴射すると、同じΔV速度変化量。軌道変更に必要なエネルギーの指標で、単位は km/s。大きいほど多くの推進剤を消費する。でも得られる軌道エネルギーが大きくなる効果。重力井戸が深い天体ほど効果が大きい。により通常のフライバイより大きなΔVを獲得できる。→火星減速→地球軌道投入）の航路で、途中エンケラドスの管理人とガニメデの船乗りが航法支援と欺瞞航路で協力。最終速度2100km/sで核魚雷の射程外に出るという戦略。ケイ「大切なものが少しずつ壊れていきました。でも、大切なものが新しく一つできました」（23:44）——シリーズ全体を貫くテーマの結実。
主要な台詞
シーンタイムライン
ΔV 比較
軌道遷移図
太陽中心座標: 天王星→地球 帰還遷移
天王星から地球への帰還を太陽中心座標で比較。灰色のホーマン遷移2つの円軌道間を最小ΔVで結ぶ楕円軌道遷移。出発時と到着時の2回だけ噴射する。最もエネルギー効率が良いが、所要時間が長い。（16.1年）と作中のbrachistochrone最短時間軌道遷移。航程の前半を加速、中間点で船体を反転（フリップ）し後半を減速する航法。常時推力を使うため大量の推進剤を要するが、飛行時間を大幅に短縮できる。遷移（赤、8.3日@300t）の時間差は約700倍。火星・木星・土星軌道はスケール参照用で、太陽系の広大さに対するbrachistochrone航法の劇的な時間短縮を視覚化。
想定年代: 2215-02-07～2215-02-28
地球中心座標: 地球捕捉シナリオ
地球中心座標で2つの捕捉シナリオを比較。月軌道捕捉（緑、0.42 km/s）とLEO直接投入（赤、3.18 km/s）のΔV差は約7.5倍。作中ではより困難なLEO直接投入が選択されており、ノズル残寿命ギリギリでの到達がいかに挑戦的かを示す。対数スケールでLEO（6,771km）からSOI重力圏。天体の重力が支配的な領域の境界。この内側では当該天体を中心とした軌道力学で近似できる。（92.4万km）までの4桁にわたる距離を表現。
IF分析: 木星フライバイあり vs 直行ルート
物語の最重要判断を検証するIF分析図。作中航路（赤/オレンジ、木星フライバイ経由507h）と直行ルート（灰色）を比較。直行ルートではノズルが地球捕捉の73分前に消失し帰還失敗となる。フライバイ経由ではOberth効果による+3%のΔV効率改善が得られ、ノズル残寿命26分（0.78%マージン）で辛うじて地球投入に成功する。シナリオ切替で両ルートを直感的に比較可能。
想定年代: 2215-02-07～2215-02-28
天王星中心座標: タイタニア出発・天王星圏脱出
天王星中心座標でのケストレル号出発ジオメトリ。タイタニア軌道（約43.6万km）から天王星SOI外側に向けた双曲線脱出軌道を描く。EP03の到着図（捕獲軌道）と対をなし、5大衛星（ミランダ〜オベロン）の配置で天王星系のスケール感を示す。脱出後はそのまま巡航速度1,500 km/sへ加速し太陽系内側へ向かう。
時系列グラフ
複合航路 速度プロファイル: 天王星→地球 507時間
507時間の4回点火複合航路における速度変化。Burn 1で天王星脱出加速→巡航速度1500 km/s（ケイ発言03:22と整合）、木星パワードフライバイ（Burn 2）でピーク2100 km/sへ加速（核魚雷射程外、11:58）、Burn 3で1500 km/sへ減速、Burn 4で地球LEO投入（速度≈0）。長い巡航フェーズ（375h）と短い燃焼区間のコントラストが、ノズル寿命制約下での航路設計を反映する。帯域は加速度±10%不確実性。
ノズル残寿命の推移（推定）
507時間の航路における4回の点火イベントでノズル寿命がどのように消費されるかを示す。各燃焼区間でステップ的に寿命が減少し、最終的なマージンは26分（0.78%）。赤い閾値線がゼロ寿命を示し、「ギリギリ」の度合いを視覚的に把握できる。帯状の誤差範囲は燃焼時間の不確実性（-5%～+1%）を反映: +1%で寿命超過（-0.12h）、-5%で余裕3.19h。
推力プロファイル（推定）
507時間の航路における推力レベルの変化。4回の点火（天王星脱出、木星フライバイ、減速、地球投入）が離散的に発生し、間に長い無推力巡航区間がある。全点火とも65%推力（6.37 MN）制限下での運用。
点火ごとの加速度変化（映像データ逆算）
4回の点火で加速度は非単調に変化: 16.38 → 13.66 → 10.92 → 15.02 m/s²。等推力なら推進剤消費で加速度は単調増加するはずだが、Burn 1→3で33%低下した後Burn 4で回復。これはノズル段階的劣化とスロットル制御の証拠。青の破線は65%推力(6.37 MN)/389t一定の理論値で、実測との乖離がノズル推力変化を示す。
マージン分析
第5話 クリティカルマージン
シリーズ最終話の制約はケストレルの旅で最も厳しい。ノズル残寿命のマージンはわずか0.78%——26分の余裕しかなく、木星でのOberth効果（+3%）がなければ地球に到達できない。
3D軌道ビューア
軌道遷移分析
ホーマン遷移基準値: 天王星軌道 → 地球軌道（最小エネルギー） 参考値
第5話 @ 該当なし（参考計算）
計算ΔV: 15.94 km/s（作中で明示されず）
ケイ「推定所要時間は507時間」
前提条件
- 天王星（2,872,460,000 km）と地球（149,598,023 km）の太陽中心円軌道を仮定
- 二体問題近似（太陽重力のみ）
- 最小エネルギー遷移（ホーマン軌道）
ホーマン遷移による天王星→地球の基準所要時間は約16.1年（5,863日）、合計ΔV 15.94 km/s。出発ΔV 4.66 km/s、到着ΔV 11.28 km/s。到着側のΔVが大きいのは内側軌道（地球）での速度差が大きいため。この所要時間は物語上あまりにも長く、brachistochrone遷移が必須となる。作中ではケイが推定所要時間507時間（約21日）と述べており、ホーマン遷移の16.1年とは桁違いの短縮がbrachistochrone＋木星フライバイで実現されている。
- 出典
- 天王星軌道半径
- NASA Uranus Fact Sheet
- 地球軌道半径
- NASA Earth Fact Sheet
再現コマンド
npm run recalculate -- --episode 5
npm run test:analyses -- --test-name-pattern "EP05 reproduction: Hohmann baseline"Brachistochrone遷移: 天王星→地球（質量別シナリオ） 条件付き
第5話 @ 02:22-04:09（航路ブリーフィング〜天王星脱出）
計算ΔV: 15207.00 km/s
作中でケイが示した航路計画は、純粋なbrachistochrone直線遷移ではなく、天王星脱出→巡航→土星リング校正→木星パワードフライバイ（オーベルト効果3%向上）→火星減速→地球投入の複合航路である。推定所要時間507時間（約21日）、巡航速度1500km/s、最終速度2100km/s。
詳細分析を見る → 4件のパラメータ探索
地球捕捉: 接近速度とΔV要件 妥当
第5話 @ 20:27-22:58（最終点火〜LEO投入〜ノズル消失）
計算ΔV: 3.18 km/s（作中で明示されず）
ケイ「今回は全ての区間で恒星観測による自律航法を用います。そのため港湾航舎による誘導網には依存しません。目的地は地球高度400kmの低軌道です」 ケイ「私の安全基準では点火はできません」 きりたん「なら私の出番だな。メインアップ」 ケイ「軌道速度達成。地球低軌道400kmに投入完了」 ケイ「磁気ノズルの温度センサーがロスト。磁気ノズルが消失しました」
前提条件
- brachistochrone減速が正常に完了する場合、v∞双曲線超過速度。天体の重力圏に対する相対速度で、SOI通過時の速度に相当する。捕捉に必要なΔVを決定する。 ≈ 0 で地球SOIに到達
- 減速が不完全な場合、残余v∞に応じた追加ΔVが必要
- LEO（400km）、GEO（35,786km）、月軌道（384,400km）の3つの捕捉先を検討
- パッチドコニック近似太陽系の軌道力学を、各天体のSOI境界で軌道を「つなぎ合わせる」ことで簡略化する手法。SOI内では二体問題として解く。
作中では実際にLEO 400kmへの軌道投入が達成された。ケイの報告「軌道速度達成。地球低軌道400kmに投入完了」（22:50）および「7.67km毎秒到達。カットオフ」（22:36）から、第一宇宙速度（LEO 400kmでは7.67 km/s）まで正確に減速されたことが分かる。
地球捕捉の難易度は接近速度（v∞）に大きく依存する。
Brachistochrone到着（v∞ ≈ 0）の場合:
- LEO投入: 3.18 km/s — 地球重力圏での減速のみ
- GEO投入: 1.27 km/s — より穏やかな減速
- 月軌道捕捉: 0.42 km/s — 最小ΔVオプション
ホーマン到着（v∞ ≈ 11.3 km/s）の場合:
- LEO投入: 7.98 km/s — 大気制動(aerobrake)なしでは厳しい
作中では月軌道ではなくLEO 400kmへの直接投入が選択された（LEO目標はブリーフィング時から明示）。これは予測分析での「最小ΔV」オプション（月軌道0.42 km/s）より高いΔVを必要とするが、最終点火で達成されている。磁気ノズルは投入完了直後に消失しており、マージンは計算上の26分より更に小さかった可能性がある。
- 出典
- 地球重力パラメータ
- JPL Planetary Ephemeris
- 月軌道半径
- NASA Moon Fact Sheet
再現コマンド
npm run recalculate -- --episode 5
npm run test:analyses -- --test-name-pattern "EP05 reproduction: Earth capture"「天王星から20km精度」の自律航法は、どの程度驚異的な精度か？
天王星→地球 18.2 AU（2,722,861,977 km）を恒星観測のみの自律航法で航行し、到着時の位置誤差が20 km
| シナリオ | パラメータ | 航行距離 | 角度精度 | 相対精度 | EP03比 | 地上局 | 自律航法 | 精度比 | 状況 | 備考 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ✓ 作中値: 20 km / 18.2 AU | 20 km | 18.2 AU（27.2億km） | 7.35 × 10⁻⁹ rad（0.00152″） | 7.35 × 10⁻⁹（73.5億分の1） | 1.23° の約290万分の1 | DSN（深宇宙ネットワーク）のDDOR（差分1方向測距: Delta Differential One-way Ranging）角度精度（~100 nrad）と同等以上。ただしDSNは地上局基盤が必要であるのに対し、ケストレルは恒星観測のみで達成。 | ||||
| ✓ 比較: New Horizons 冥王星（DSN支援あり） | 184 km | 33 AU（49.4億km） | 3.73 × 10⁻⁸ rad（0.0077″） | DSN（X帯測距 + DDOR） | いいえ（地上局支援必須） | 2015年、人類最高精度の深宇宙航行。DSN支援ありで184 km精度を達成。ケストレルの20 kmはこの約9倍の精度を自律航法のみで達成。 | ||||
| ✓ 比較: New Horizons 自律恒星航法テスト | 6,600,000 km | ~58 AU | ~7.6 × 10⁻⁴ rad（2.6′） | 不要（恒星視差のみ） | ケストレルの33万分の1の精度 | 2025年に初めて実証された恒星航法。近傍恒星の視差から位置を推定し約660万km精度。現代の自律恒星航法とケストレルの技術格差を示す。 | ||||
| ✓ 比較: EP03 航法危機（1.23°不一致） | 14,360,000 km | 4.48 AU（残距離） | 1.23°（21.5 × 10⁻³ rad） | EP05の290万倍大きい誤差 | 恒星航法と慣性航法の不一致 | EP03では1.23°の航法不一致が生死を分ける危機となった。EP05で20km精度を達成したということは、EP03の航法危機が解決された（正しいコース選択後に航法系が再校正された）ことを示唆。 |
ケイ「自律航法のみで天王星から飛んできて20kmです。研究者が聞いたら泣くと思いますよ」（16:18）——この台詞は誇張ではなく、数値的に裏付けられる驚異的な精度である。
定量評価: 18.2 AU（27.2億km）に対する20 kmの位置誤差は、角度にして7.35 × 10⁻⁹ rad（0.00152秒角）に相当する。これは:
- 現代のDSN DDOR精度（~100 nrad）と同等
- New Horizons冥王星フライバイの精度（184 km/33 AU）の約9倍
- 2025年に初実証された自律恒星航法（660万km精度）の33万倍
EP03との対比: 第3話で1.23°（1,436万km）の航法危機が発生したにもかかわらず、第5話で20km精度を達成した。これは(1)きりたんの正しいコース選択、(2)土星リングでの航法校正（05:14）、(3)木星フライバイ時の精密軌道決定、という3段階の航法改善を経た結果と解釈できる。
SF技術水準の評価: 地上局なしの完全自律航法でDSN級の精度を達成するには、作中世界の恒星観測センサーが現代技術を大幅に超えている必要がある。これは推進系（D-He³核融合パルス）と同様、SF前提として妥当であり、ケイの「研究者が泣く」という評価は作中世界の技術水準でも卓越した成果であることを示す。
接近速度(v∞)が異なる場合、地球捕捉に必要なΔVはどう変わるか?
v∞ = 0（理想的brachistochrone完了）から v∞ = 10 km/s（減速不足）まで。
| シナリオ | パラメータ | LEO捕捉ΔV | GEO捕捉ΔV | 月軌道捕捉ΔV | 備考 |
|---|---|---|---|---|---|
| ✓ v∞ = 0（理想到着） | 0 km/s | 3.18 km/s | 1.27 km/s | 0.42 km/s | 理想的。月軌道なら0.42 km/sで捕捉可能。 |
| ✓ v∞ = 1 km/s | 1 km/s | 3.22 km/s | 1.39 km/s | 0.73 km/s | わずかな超過。月軌道でも1 km/s未満で捕捉可能。 |
| ✓ v∞ = 3 km/s | 3 km/s | 3.59 km/s | 2.21 km/s | 2.31 km/s | 中程度の超過。LEO以外でもΔVが増大する。 |
他のシナリオを表示
| シナリオ | パラメータ | LEO捕捉ΔV | GEO捕捉ΔV | 月軌道捕捉ΔV | 備考 |
|---|---|---|---|---|---|
| ✗ v∞ = 10 km/s | 10 km/s | 7.08 km/s | 7.83 km/s | 9.08 km/s | 大幅な減速不足。損傷状態での捕捉は困難。大気制動が必要。 |
brachistochrone減速が正常に完了すれば（v∞ ≈ 0）、月軌道での捕捉はわずか0.42 km/sで実行可能。これは損傷状態の1回の点火で十分達成できる。v∞が3 km/sを超えると、全ての捕捉先で2 km/s以上のΔVが必要となり、状況が厳しくなる。
点火回数バジェット分析 妥当
第5話 @ 02:50-23:21（航路計画〜ノズル消失〜「この船はもう飛べません」）
作中で明かされた実際の点火計画は4回構成: (1)天王星脱出+巡航加速、(2)木星パワードフライバイ（オーベルト効果）、(3)火星近傍減速、(4)地球軌道投入。予測分析の「最小3回」より1回多い。
詳細分析を見る → 5件のパラメータ探索
ソーラーライン全航路総括: 火星→地球（全5話） 妥当
第5話 @ 全5話
（ΔVは単一のスカラー値として表現不可 — 詳細は下記分析を参照）
ケイ「推定所要時間は507時間」 ケイ「第1シークエンス完了。予定ΔV達成。天王星脱出軌道に乗りました」 ケイ「こうすることで得られる最終速度は2100km毎秒。この速度であれば地球の核魚雷による攻撃を完全に回避できます」 ケイ「軌道速度達成。地球低軌道400kmに投入完了」 ケイ「この船はもう飛べません」
前提条件
- 各区間の太陽中心距離を直線距離として近似
- 実際の軌道遷移距離はこれより長い（特にホーマン遷移の場合）
ケストレル号の全航路は火星から天王星まで外側に進み、最終話で地球LEO 400kmに帰還する。
全行程:
- 第1話: 火星→ガニメデ（3.68 AU）— brachistochrone 72時間
- 第2話: 木星圏→エンケラドス（4.38 AU）— トリム推力遷移 約87日
- 第3話: エンケラドス→タイタニア（9.62 AU）— brachistochrone 143時間
- 第4-5話: タイタニア→地球（18.20 AU）— 複合遷移（巡航+フライバイ）507時間
合計距離: 約35.9 AU（太陽中心距離ベース）
最遠点: 天王星軌道 19.2 AU
最終話の航路構成: 天王星脱出→巡航375h→土星リング校正→木星パワードフライバイ（オーベルト効果3%）→火星減速→地球LEO投入。巡航速度1500km/s、最終速度2100km/s（核魚雷射程外）。
太陽系の内側から外縁まで往復する壮大な航路であり、各区間の軌道力学が一貫して設計されている。全5話を通じてエンケラドスの管理人とガニメデの船乗りが航法支援で再登場し、ケストレル号の帰還を単なる物理的問題から太陽系全体の政治的事件へと拡大させた。ケイ「この船はもう飛べません」（23:21）——ケストレル号はLEO到達と引き換えにその航行能力を完全に喪失した。
- 出典
- 各惑星軌道半径
- NASA惑星データ
- 第1話: 火星→ガニメデ 72h brachistochrone
- 第1話 Brachistochrone分析（質量≤299tで成立）
- 第2話: 木星脱出→エンケラドス トリム推力遷移約87日
- 第2話 トリム推力遷移分析（1%出力3日＋弾道巡航、~87日）
- 第3話: エンケラドス→タイタニア 143h brachistochrone
- 第3話 Brachistochrone分析（質量≤452.5tで成立）
- 第4話: タイタニア→地球 65%推力brachistochrone
- 第4話 損傷状態Brachistochrone分析（300tなら8.3日）
再現コマンド
npm run recalculate -- --episode 5
npm run test:analyses -- --test-name-pattern "EP05 reproduction: Oberth effect"帰路の管轄区域遷移は、太陽系の統治構造をどう描写しているか？
| シナリオ | パラメータ | zone1 | zone2 | zone3 | zone4 | zone5 | freePort | freeZone | difference | location | 備考 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ✓ 天王星自由港機構 → 保護領 → 木星軌道連合 → 地球軌道港湾機構 | 5 区域 | 天王星自由港機構（天王星圏） | 国際連合・火星自治連邦保護領（土星圏・オービタルカーテン外縁） | 国際連合・火星自治連邦保護領（土星圏・土星リング面） | 木星軌道連合（木星圏・イオトーラス外縁） | 地球軌道港湾機構（自由圏・小惑星帯） | 帰路で通過する5区域の管轄は全て既出の統治機関と整合する。木星軌道連合（EP01-02-05で一貫）、国際連合・火星自治連邦保護領（EP02-03-05で一貫）。新出の「地球軌道港湾機構」は小惑星帯を管轄し、「自由圏」というEP05初出のカテゴリに属する。 | ||||
| ✓ 「自由圏」: 保護領でも自治圏でもない第三のカテゴリ | 1 （自由圏） | 天王星自由港（港湾施設の中立性） | 自由圏（領域全体の政治的位置づけ） | 自由港=施設、自由圏=領域 | 小惑星帯 | 「自由圏」はEP05で初出。天王星の「自由港」とは異なる概念——自由港は港湾施設の中立性を指し、自由圏は領域全体の政治的カテゴリ。小惑星帯が「自由圏」であることは、地球圏と外縁圏の間に政治的バッファゾーンが存在することを示唆する。 |
帰路で通過する5区域の管轄ラベルは、全5話を通じた統治構造の一貫性を証明する。外側から内側へ: 自由港（天王星）→ 保護領（土星）→ 軌道連合（木星）→ 自由圏（小惑星帯）→ 港湾機構（地球圏）。EP05初出の「自由圏」は保護領・自治圏とは異なる第三のカテゴリであり、小惑星帯が地球圏と外縁圏の間の政治的バッファとして機能していることを示唆する。管轄機関名は全てEP01-04の既出表記と一致しており、シリーズ全体で世界構築が精密に管理されている。
STELLAR-INS AUTONOMOUS航法は、ケストレルの置かれた状況をどう反映しているか？
| シナリオ | パラメータ | navMode | availableReferences | beaconStatus | implication | ep03Precision | ep04NavMode | ep05NavMode | trajectory | targetOrbit | navMethod | duration | requirement | 備考 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ✓ 全ビーコン利用不可: 追放された船の航法 | 1 （STELLAR-INS AUTONOMOUS） | STELLAR-INS — AUTONOMOUS (FULL ROUTE) | STELLAR-INS,EARTH-REF,MARS-REF,JUPITER-REF,SATURN-REF | ALL UNAVAILABLE | 全航路で外部支援なしの自律航行 | HUD（02:36）は5つの参照系（恒星慣性、地球、火星、木星、土星）を表示するが、全てのビーコン誘導が「UNAVAILABLE」。ケストレルは航路管制機関の支援を受けられず、恒星慣性航法（STELLAR-INS）のみで507時間の全航路を自律航行している。 | ||||||||
| ✓ EP03航法危機との連続性 | 99.8 %（EP03航法精度） | 99.8%航法精度 | CS > INERTIAL (BEACON UNAVAIL) | STELLAR-INS AUTONOMOUS | 外部支援喪失の段階的進行 | EP03では航法精度99.8%が確保されていたが、EP04で「BEACON UNAVAIL」によりCS（Celestial Sensor、天体センサ）→INERTIAL（慣性航法）フォールバックが発生。EP05では全ビーコンが利用不可となり、STELLAR-INS（恒星慣性航法システム）AUTONOMOUSに完全移行。外部支援の喪失がエピソードを追うごとに段階的に進行している。 | ||||||||
| ✓ 400km LEO投入精度と自律航法の両立 | 400 km（LEO高度） | 400km LEO円軌道 | 恒星慣性航法のみ | 507時間自律航行 | 数km精度の軌道投入 | 507時間（21日間）の自律航行を経て400km LEOに直接投入するには、航法誤差の累積を数km以下に抑える必要がある。恒星慣性航法のみでこの精度を達成することは、ケストレルの航法コンピュータの高い技術水準を示す。 |
HUD（02:36）のSTELLAR-INS AUTONOMOUS表示は、ケストレルが全航路で外部支援なしの自律航行を行っていることを明示する。5つの参照系（地球/火星/木星/土星/恒星慣性）のうちビーコン誘導は全て利用不可——航路管制機関からの支援が完全に断たれた状態である。EP03の航法危機（99.8%精度）→EP04のBEACON UNAVAIL→EP05の全ビーコン喪失は、外部支援の段階的喪失を描いており、「追放された船」としてのケストレルの物語的位置づけを航法データが裏付ける。507時間の自律航行を経て400km LEOに正確に投入する技術力は、ケストレルの航法コンピュータ（ケイ）の高い能力の証左でもある。
用語集
| 用語 | 説明 |
|---|---|
| ΔV (デルタブイ) | 速度変化量。軌道変更に必要なエネルギーの指標で、単位は km/s。大きいほど多くの推進剤を消費する。 |
| brachistochrone (ブラキストクローネ) | 最短時間軌道遷移。航程の前半を加速、中間点で船体を反転（フリップ）し後半を減速する航法。常時推力を使うため大量の推進剤を要するが、飛行時間を大幅に短縮できる。 |
| ホーマン遷移 (Hohmann transfer) | 2つの円軌道間を最小ΔVで結ぶ楕円軌道遷移。出発時と到着時の2回だけ噴射する。最もエネルギー効率が良いが、所要時間が長い。 |
| SOI (Sphere of Influence) | 重力圏。天体の重力が支配的な領域の境界。この内側では当該天体を中心とした軌道力学で近似できる。 |
| v∞ (ブイインフィニティ) | 双曲線超過速度。天体の重力圏に対する相対速度で、SOI通過時の速度に相当する。捕捉に必要なΔVを決定する。 |
| パッチドコニック近似 | 太陽系の軌道力学を、各天体のSOI境界で軌道を「つなぎ合わせる」ことで簡略化する手法。SOI内では二体問題として解く。 |
| オーベルト効果 (Oberth effect) | 高速飛行中（重力井戸の底付近）で噴射すると、同じΔVでも得られる軌道エネルギーが大きくなる効果。重力井戸が深い天体ほど効果が大きい。 |
| Isp推進システムの効率指標。単位推進剤あたりの推力持続時間（秒）で表す。値が大きいほど少ない推進剤で大きなΔVを得られる。 (比推力) | 推進システムの効率指標。単位推進剤あたりの推力持続時間（秒）で表す。値が大きいほど少ない推進剤で大きなΔVを得られる。 |
| 塑性変形 (クリープ変形) | 高温環境下で金属やセラミック壁が長時間応力を受けることで徐々に変形する現象。作中ではケストレル号の磁気ノズルが塑性変形により寿命が制限されている。ASR（自動音声認識）では同音の「蘇生変形」と誤認識されることがある。 |
| 磁気ノズル | 磁場を利用してプラズマ噴射流を制御・収束させるノズル。物理的な壁ではなく磁場で排気を誘導するため、超高温プラズマに対応できるが、塑性変形（クリープ）による劣化がある。 |
| パワードフライバイ | 天体の重力を利用した軌道変更（フライバイ）の際に、最接近点付近で追加噴射を行う手法。オーベルト効果により通常のフライバイより大きなΔVを獲得できる。 |
Brachistochrone 計算機 エンジン: JS
距離・船質量・遷移時間・推力を変えて、必要な加速度とΔVへの影響を探索できます。
前提: 直線経路、中間点で加速反転減速、一定推力、重力無視、静止→静止遷移。
| 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: —