ミッション解析、リンク、宇宙運用（シナリオ種別ファミリー）

エンジン v0.40.0 のシナリオ種別 14 件。助言のみ：研究・エンジニアリング用ツールによる解析出力であり、型式承認を受けた航法装置ではなく、人命安全（safety-of-life）サービスでもありません。ここにあるラベルはすべてエンジンまたは検証マトリクスによるものです。検証マトリクスに別の記載がない限り、種別は MODELLED です（ラベルの付与方法：README のエビデンスの節）。

トピックページ：ENTRY-EO-ASCENT、CONTACT-SCHEDULING、AOCS。実行例：kshana scenarios/launch-window.toml。全ファミリー：KINDS.md。

launch-window#

二体問題による打ち上げと上昇の幾何：打ち上げ方位角（sin Az = cos i / cos lat）、到達可能な最小軌道傾斜角、円軌道速度、地球自転による東向きの加算分、目標傾斜角が射場緯度より小さい場合のドッグレッグ面変更 Δv、そして一日あたりの打ち上げ機会の数。MODELLED の球形地球幾何（自転する地球の速度三角形の補正なし、上昇／抗力損失モデルなし）。

必須フィールド：なし。任意：site_lat_deg、target_inclination_deg、altitude_km、site_lon_deg、epoch、eop_finals2000a。

台帳：MODELLED。入力、結果、エビデンス、制限事項を含む全ページ：launch-window。

kshana scenarios/launch-window.toml

ascent-losses#

自転しない球形の地球上での、多段機体の平面重力ターン上昇を、US Standard Atmosphere 1976を通して計算します（垂直上昇、ピッチキック、速度方向の推力）。重力損失、抗力損失、操舵損失、背圧損失を積分し、理想dvから損失を引いた値を燃焼終了時の速度と照合します。max-Q、最大加速度、燃焼終了時の状態も求めます。MODELLED。

必須フィールド：なし。任意：stages、payload_kg、drag_coefficient、reference_area_m2、kick_altitude_m、kick_angle_deg、kick_duration_s、step_s。

台帳：MODELLED。入力、結果、エビデンス、制限事項を含む全ページ：ascent-losses。

kshana scenarios/ascent-losses.toml

reentry#

Allen-Eggers の弾道再突入回廊：指数大気中の、突入速度・飛行経路角・弾道係数に対する、最大減速度（弾道係数に依存しない V_e^2 sin|γ|/(2eH)）、最大 g での速度と高度、最大加熱の速度。さらに、重力、地球の曲率、US Standard Atmosphere 1976 を含む同じ弾道突入の平面質点積分（最大減速度、速度、高度と、最大時の時刻）も求めます。MODELLED の弾道（揚力なし）突入であり、加熱の出力は最大加熱の速度であって、熱流束ではありません（空力加熱・TPS モデルなし）。

必須フィールド：なし。任意：entry_velocity_m_s、flight_path_angle_deg、ballistic_coeff_kg_m2、scale_height_m、rho0_kg_m3、entry_interface_altitude_m。

台帳：MODELLED。入力、結果、エビデンス、制限事項を含む全ページ：reentry。

kshana scenarios/reentry.toml

entry-heating#

自転する球形の地球または火星上での3-DoF 質点による大気圏突入（弾道型、または一定バンクの揚力型）を、US76、指数関数型、または火星の大気を通して RK4 で計算し、Sutton-Graves 式による淀み点対流加熱（NASA TR R-376）を適用します：ピーク減速度、熱流束と動圧、熱負荷、ダウンレンジ、回転座標系でのエネルギー検査、そして並べて示す Allen-Eggers の閉形式。ピーク減速度は公表されている Stardust の公称値と照合しており、加熱は MODELLED です。

必須フィールド：なし。任意：body、atmosphere、rho0_kg_m3、scale_height_m、entry_interface_altitude_m、velocity_frame、entry_speed_m_s、flight_path_angle_deg、heading_deg、latitude_deg、longitude_deg、mass_kg、drag_coefficient、reference_area_m2、nose_radius_m、lift_to_drag、bank_angle_deg、rotating_planet、step_s、terminal_altitude_m、max_time_s。

台帳：MODELLED 1 · VALIDATED 1。入力、結果、エビデンス、制限事項を含む全ページ：entry-heating。

kshana scenarios/entry-heating-stardust.toml

eo-coverage#

地球観測ペイロードのフットプリントとカバレッジ幾何（SMAD の宇宙三角形）：軌道高度、傾斜角（既定では太陽同期）、センサーの FOV／IFOV から、地球角半径、観測幅、天底の地上サンプル距離、最大オフナディアアクセス、円軌道周期、J2 の昇交点周期、赤道上の地上軌跡間隔、および連続カバレッジのフラグを求めます。MODELLED の球形地球幾何（放射測定・MTF・大気・ジッター・太陽反射なし）；ノード間隔は R_e·(ω − Ω̇)·T_nodal で、J2 の一次永年変化率を用います。

必須フィールド：なし。任意：altitude_km、half_fov_deg、ifov_microrad、max_off_nadir_deg、inclination_deg。

台帳：VALIDATED。入力、結果、エビデンス、制限事項を含む全ページ：eo-coverage。

kshana scenarios/eo-coverage.toml

eo-radiometry#

天底撮像装置の放射測定と画質：ランベルト面シーンの開口面放射輝度、カメラ方程式、信号とショット／暗電流／読み出し／量子化雑音、および SNR；系全体の MTF（ナイキスト周波数、回折 x 検出器 x スミア x ジッター）、そこから求める相対エッジ応答、Q = lambda F/p、そして MTF 補償なしの GIQE バージョン4による NIIRS。MODELLED です。

必須フィールド：なし。任意：altitude_m、focal_length_m、aperture_m、pixel_pitch_um、wavelength_um、bandwidth_um、fill_factor、smear_px、jitter_px_rms、reflectance、solar_irradiance_w_m2_um、sun_zenith_deg、atmospheric_transmittance、path_radiance_w_m2_sr_um、optics_transmittance、integration_s、quantum_efficiency、dark_current_e_s、read_noise_e、full_well_e、adc_bits。

台帳：MODELLED。入力、結果、エビデンス、制限事項を含む全ページ：eo-radiometry。

kshana scenarios/eo-radiometry.toml

attitude-budget#

3-DOFの姿勢・指向誤差バジェット：最悪ケースの重力傾斜外乱トルク（(3/2)(μ/R³)ΔI）と、名前付きの1σ 寄与要因（センサーノイズ、リアクションホイールのジッター、熱、アライメント）に対する二乗和平方根の指向誤差バジェット、および支配的な項を、軌道高度と機体慣性の広がりに対して求めます。MODELLEDのスカラーAOCSバジェット — Basilisk/42に対するハードウェア前段階の補完であり、制御ループ、6-DoF、柔軟モードのシミュレーションではありません。

必須フィールド：なし。任意：altitude_km、i_max_kg_m2、i_min_kg_m2、contributors。

台帳：VALIDATED。入力、結果、エビデンス、制限事項を含む全ページ：attitude-budget。

kshana scenarios/attitude-budget.toml

aocs#

宇宙機の姿勢制御：三つ以上の釣り合いのとれたリアクションホイールを持つ剛体ハブの慣性指向スルーを、MRPフィードバック（L = -K sigma - P omega）で行い、最小ノルムのホイールトルクを各モーターの上限でクリップし、RK4とゼロ次ホールドで計算します。オプションで、シミュレートしたジャイロ（角度とレートのランダムウォーク）とスタートラッカーから、乗算型EKFによるループを閉じます。整定時間、最終および最大の指向誤差、最大のホイール速度とトルク、飽和した割合、角運動量のドリフトを報告し、推定器を使う場合はその姿勢誤差とNEESも報告します。真の状態のループはBasilisk 2.9.1に対してVALIDATEDであり、推定器はMODELLEDです。

必須フィールド：hub_inertia_kg_m2、k_nm、p_nms、wheels、sigma0。任意：duration_s、dt_s、sample_s、omega0_rad_s、pointing_threshold_deg、estimator。

台帳：MODELLED 1 · VALIDATED 1。入力、結果、エビデンス、制限事項を含む全ページ：aocs。

kshana scenarios/aocs-slew.toml

link-budget#

CCSDS 401 / DSN 810-005 のリンク方程式に基づく片方向リンクバジェット：送信 EIRP、受信 G/T、距離、データレート、バンド（s|x|ka）に対する、自由空間伝搬損失、C/N₀、Eb/N₀、マージン、クロージャを、必要な Eb/N₀ と比較します。与えられた入力からの決定論的なエンジニアリング計算であり、較正済みの端末データシートではありません。

必須フィールド：なし。任意：band、eirp_dbw、g_over_t_db、range_km、data_rate_bps、other_losses_db、required_eb_n0_db、tsys_k。

台帳：MODELLED 1 · VALIDATED 1。入力、結果、エビデンス、制限事項を含む全ページ：link-budget。

kshana scenarios/link-budget.toml

acm-link#

一機の衛星と 一つの地上局：各パスの斜距離、仰角、パス沿いのEs/N0、各ステップで選ばれるDVB-S2のMODCOD（ETSI EN 302 307-1 Table 13のしきい値に実装マージンを加えたもの）、およびマスクで閉じる一定符号化のベースラインに対してACMが運ぶデータ量。MODELLED。

必須フィールド：なし。任意：epoch、duration_hours、step_s、refraction、light_time、link、satellite、station。

台帳：MODELLED。入力、結果、エビデンス、制限事項を含む全ページ：acm-link。

kshana scenarios/acm-link.toml

contact-schedule#

複数の衛星と複数の地上局に対する地上コンタクトの計画：見かけのアクセスウィンドウ（SGP4、IAU 2006/2000A地球固定座標系、ITU-R P.834屈折、光行時間）、各パスのDVB-S2 ACMデータ量（ETSI EN 302 307-1 Table 13のしきい値）、および競合のないスケジュール（折り返し時間を伴うアンテナごとに一つの衛星、衛星ごとに一つの地上局、各バックログを上限とする優先度加重の配信）。これを、限界価値の貪欲法、先着順のベースライン、小規模な集合に対する厳密な分枝限定法で求め、貪欲法の最適性ギャップも示します。MODELLED。

必須フィールド：なし。任意：epoch、duration_hours、step_s、refraction、light_time、link、satellites、stations。

台帳：MODELLED。入力、結果、エビデンス、制限事項を含む全ページ：contact-schedule。

kshana scenarios/contact-schedule.toml

aperture-duty-cycle#

アパーチャのデューティサイクル：コンタクト計画が、可動アパーチャのプールに対して暗黙のうちに定める、航法と通信の時間配分。コンタクト計画（[[contacts]]のaos_s/los_sウィンドウのリスト。各ウィンドウは航法または通信を要求し、passes予測器が出力するものと同じaos_s/los_sの語彙を使います）、アパーチャの数、調停ポリシー（既定は航法優先、または通信優先、または非プリエンプティブな先着順）を受け取り、航法デューティ、通信デューティ、アイドルデューティ、およびセッションごとの途切れ（セッションが要求したが、どのアパーチャも対応しなかったコンタクト時間）を報告します。ウィンドウ境界に対する厳密な区間スイープにより、接するウィンドウは競合せず、アパーチャ秒が二重に数えられることはありません。航法、通信、アイドルのアパーチャ秒は独立に累積され、apertures*horizon_sに対して閉じます。レポートには、解決された調停ポリシーとその完全な定義、およびデューティと途切れの定義を明記します。調停ポリシーなしで引用されたデューティの数値は再現できないためです。MODELLEDのスケジューリング演算：アパーチャがサービスやセッションを切り替える際のスルー、再同調、切替の時間は計上されず、データ量、バッファ状態、エネルギー収支、リンクの成立は判断に影響せず、コンタクトウィンドウは入力であり、その幾何はそれを生成したものに依存します。地上セグメントのスケジューリング製品ではありません。

必須フィールド：なし。任意：apertures、arbitration、horizon_start_s、horizon_end_s、contacts。

台帳：MODELLED。入力、結果、エビデンス、制限事項を含む全ページ：aperture-duty-cycle。

kshana scenarios/aperture-duty-cycle.toml

space-packet#

CCSDS 133.0-B スペースパケットプロトコルのフレーミング：合成した TM/TC のパケットストリーム（6オクテットのプライマリヘッダー＋データフィールド）を符号化し、パケットごとのヘッダーのデコード、総オクテット数、符号化とデコードの厳密な往復を報告します。決定論的で厳密なビットレイアウトのフレーミングであり、機関のパケット形式の相互運用層です。適合性の認証ではありません（フラグ以外のセカンダリヘッダー、CRC、セグメンテーションの処理はありません）。

必須フィールド：なし。任意：apid、telecommand、packet_count、data_len。

台帳：VALIDATED。入力、結果、エビデンス、制限事項を含む全ページ：space-packet。

kshana scenarios/space-packet.toml

oem-interop#

CCSDS OEM 相互運用ブリッジ：外部の飛行力学ツール（GMAT/Orekit/STK はいずれも OEM を出力します）が生成した Orbit Ephemeris Message を取り込み、そのセグメント、オブジェクト、座標系、エポック範囲と、速度の整合性チェックを報告します。入力がない場合は、生成した基準軌道を往復変換し、取り込みと書き出しの忠実度を報告します。MODELLED の構造的・物理的な取り込みチェックであり、元データの軌道精度の確認では「ありません」。

必須フィールド：なし。任意：oem_text。

台帳：VALIDATED。入力、結果、エビデンス、制限事項を含む全ページ：oem-interop。

kshana scenarios/oem-interop.toml