ADR-002: Rust 軌道力学コアの外部依存ポリシー

Status

Amended (originally: zero dependencies → now: no_std-compatible dependencies allowed)

Context

軌道力学計算コア（solar-line-core）は WASM にコンパイルしてブラウザで実行する必要がある。外部クレートを追加するとビルドサイズが増大し、WASM互換性の問題が発生する可能性がある。

一方、人間から「no_std 対応している nalgebra のようなものは使ってよい。計算の精度などの確からしさの確認のため、信頼できる実装をオラクルとしたテストを組むとよい」との指示があった。

Decision

solar-line-core は no_std 互換の外部クレートを使用してよい。

• Runtime dependencies: no_std 対応ライブラリ（例: nalgebra）のみ許可。WASM ビルドとの互換性を確保。
• Dev-dependencies: テスト専用に信頼できる実装（オラクル）を導入してよい。本番 WASM ビルドには含まれない。
• wasm-bindgen/serde は引き続き WASM ブリッジ（solar-line-wasm）でのみ使用する。
• C/Fortran バインディング（JPL SPICE 等）は WASM 非互換のため不可。

オラクルテスト方針

自前実装の精度を検証するため、テストコードでのみ外部ライブラリと比較する:

• nalgebra: ベクトル・行列演算の精度検証
• 既知の解析解: ケプラー方程式、ホーマン遷移、vis-viva
• JPL Horizons データ: 天体暦の精度検証（将来）

Original Decision (superseded)

solar-line-core は外部 Rust クレートを一切使用しない。すべての数学関数（三角関数、ケプラー求解、軌道伝播等）を自前で実装する。

Alternatives Considered

• 完全ゼロ依存（元の方針）: WASM サイズ最小だが、精度検証手段が限られる。
• nalgebra / SOFA 等の外部ライブラリ使用: 精度・機能面で優れる。no_std 互換クレートなら WASM ビルドサイズの増大は許容範囲。
• C/Fortran バインディング (JPL SPICE 等): 高精度だが WASM 互換性が非常に低く却下。

Assumptions

• no_std 対応ライブラリの WASM ビルドは安定している
• オラクルテストにより、自前実装の精度を継続的に検証できる
• JPL 平均軌道要素の ~1° 精度がプロジェクトの分析目的に十分である
• Orekit 等との検証（Task 125）で精度不足が判明した場合、さらなる方針変更の余地がある

Consequences

• WASM バイナリサイズは若干増大するが、no_std ライブラリなので許容範囲
• オラクルテストにより計算精度の信頼性が大幅に向上
• 将来の 3D 軌道解析（Task 098）で nalgebra の行列演算が活用可能
• dev-dependencies による CI テストで精度回帰を自動検出