Единственное равенство, в котором я сомневаюсь — это

.
Не сомневайтесь :-) Фокус не в этом месте, а в том, что

больше не равна скорости истечения рабочего вещества из двигателя (
измеренной в системе отсчёта двигателя) - вот тут-то и надо будет применить преобразование между системами отсчёта. Но это в вашу систему уравнений не входит, поэтому я и написал всё так :-)
Кроме того, если мы задаём "программу работы двигателя" в виде

то в релятивистском случае надо будет преобразовать не только

но и

- с учётом замедления времени на ускоряющейся ракете.