何もない空間でのロケット推進 - II

宇宙では、ロケットは燃料を燃焼させ、燃焼したガスを放出することで加速します。ロケットの動作は、線形運動量の保存に従います。ロケットから放出されたガスは、ロケットの運動とは反対の方向に運動量があります。

ここで、放出されたガスの質量は、ロケットによって失われた質量と等しくなります。両側をdtで除算し、方程式を並べ替えると、ロケットの加速度の式が得られます。

ロケットの加速は、ロケットの質量が一定速度で減少するにつれて連続的に増加します。質量と加速度の積は飛行の力であり、放出されるガスの速度と燃焼速度に依存します。

力の方程式を並べ替え、ロケットの速度の方程式を初期限界と最終限界で積分すると、理想的なロケット方程式が導かれます。

ロケットは、燃料が主にロケットの初期質量を構成するように、m_iとmの比率が可能な限り大きくなると、最大速度を達成します。