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Text File  |  1992-01-02  |  42KB  |  991 lines

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  22.                      Satellite Orbital Prediction Program
  23.                    Copyright (c) 1991 by Bill Penner, WB7DPF
  24.  
  25.  
  26.  
  27.  
  28.  
  29.  
  30.                                  Version 4.03
  31.                                22 December 1991
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  70.  
  71.  
  72.  
  73.  
  74.  
  75.  
  76.     INTRODUCTION
  77.  
  78.          This  program  was written to be used to predict the position of a
  79.     satellite  using  either  standard  Keplerian  orbital  elements  or  a
  80.     position  and  velocity  vector,  such  as the NASA M50 elements.  This
  81.     program  was  based  on  the orbital predication calculations found the
  82.     orbit  prediction  program  written  by  Dr.  Thomas  A.  Clark, W3IWI,
  83.     however,  since  version  3.11  I have rewritten everything to slightly
  84.     improve  accuracy,  and to provide more information.  I originally took
  85.     the  Apple  version  by Dr. W. D. McCaa, K0RZ, rewrote it for the ATARI
  86.     800XL,  adding a real time component, and then rewrote it for the ATARI
  87.     ST.  This program is written in Megamax Laser C.
  88.  
  89.          The  program  can be ran as either an application (normal program)
  90.     or  an  accessory.   This program will run from either a floppy or hard
  91.     disk and will work on the ST, STE, MSTE, and the TT computers.
  92.  
  93.     SETTING UP THE FILES
  94.  
  95.          To  run  the  program  as  a  program,  copy  all  data files to a
  96.     directory  or subdirectory.  The program does not need to be located in
  97.     the  same  directory  as  the  data files and can be located in another
  98.     directory.   I  recommend  that during initial use of the programs, the
  99.     data  files  and  the program should be located in the same directory.
  100.     The  default  configuration  expects  the  data  file to be in the same
  101.     directory.   If  you wish to locate the data files separately, read the
  102.     section discussing configuration editing.
  103.  
  104.          If  you  wish  to  run  the  program  as  an accessory, rename the
  105.     SAT403.PRG file to SAT403.ACC, and place the program on your root drive
  106.     (usually C: on hard drives or A: if you boot from floppy).  For easiest
  107.     use,  place  the data files in the same directory as the accessory.  If
  108.     you  wish, you can place the data files in a subdirectory, however, you
  109.     will need to edit the program configuration.
  110.  
  111.  
  112.     STARTING THE PROGRAM
  113.  
  114.          To  run  the program as an application, double click on the file.
  115.     To  run  the program as an accessory, simply boot the computer with the
  116.     accessory in the boot (root) drive as setup above.
  117.  
  118.         When the program starts, if no configuration file (SATPRED.CNF) can
  119.     be  found  in  the  same  directory,  some  defaults  are assumed.  The
  120.     defaults   will   attempt  to  locate  a  satellite  data  file  called
  121.     BULLETIN.TXT  in  the  same  directory as the program or accessory, and
  122.     then  a  reference  location  data file called DEFAULT.SPL, also in the
  123.     same directory.
  124.  
  125.  
  126.     SETTING UP THE PROGRAM
  127.  
  128.  
  129.  
  130.  
  131.  
  132.  
  133.  
  134.  
  135.  
  136.  
  137.  
  138.  
  139.  
  140.          To set up the program, once it is running, you will need to set up
  141.     the  information  about what time zone you are in.  When the program is
  142.     run,  you  will  automatically  be  shown a dialog box to set the time,
  143.     whether  to ask for the time whenever the program is started, and if we
  144.     are  currently  in  daylight  savings.  To adjust for daylight savings,
  145.     click  on  the  daylight savings button (the box should become checked)
  146.     when  daylight  savings  is  in effect.  The button, simply adds 1 hour
  147.     (easterly time) to the time offset internally when it is set.  Next set
  148.     the  "Ask time at boot" button.  If you have a built in real time clock
  149.     or  some  other  program for setting the time, turn off the check mark,
  150.     else when the program is started up, it will ask for the local time and
  151.     offset.
  152.  
  153.          The  next  thing is to set up the location information.  This file
  154.     tells the program where to center the map, what location to use for the
  155.     reference  point  for  calculation  of  the  azimuth  (or bearing), the
  156.     satellite  elevation relative to the horizon and the difference between
  157.     the  computer clock time and UTC.  To edit the location data, place the
  158.     mouse on the [Location] button, press the left button and hold it down.
  159.     While holding the button, drag the mouse to the Edit Station menu entry
  160.     which  just  appeared  next to the Location button and then let go when
  161.     the  mouse is above the [Edit Location Info] entry.  You can also click
  162.     on  the [Location] button and then click on the Edit Station entry.  At
  163.     this  point,  a  dialog box will appear.  Fill in the location name (or
  164.     call  sign)  to  indicate  where  the  data  is  for,  the latitude and
  165.     longitude for your location (in decimal degrees, i.e. 122.456) and then
  166.     the  altitude  in either feet or meters.  You can configure the program
  167.     to  use either US or metric units by clicking on the units value shown.
  168.     Next,  set up the offset between UTC and local time.  This value should
  169.     be  set  to  8 for the Pacific time zone or 5 for Eastern time zone for
  170.     example  and  then the WEST button should be darkened to indicate which
  171.     direction  from  UTC.  When all of the parameters are correct, click on
  172.     the [Save] button
  173.  
  174.          If  everything started up ok, then you should be now able to click
  175.     on  the [Real Time Tracking] button and the first satellite in the data
  176.     file will be shown on the screen showing where the satellite is located
  177.     and some parameters associated with the satellite.
  178.  
  179.  
  180.     PROGRAM DETAILS
  181.  
  182.          The  main  intent  of  the  program  is  two fold.  The program is
  183.     intended  to generate real time data for use in locating a satellite at
  184.     a  specific  time  and to generate printed information over a specified
  185.     period  of  time.   The  program  also  provides utilities for loading,
  186.     merging,  editing, sorting, purging, and saving satellite orbital data.
  187.     Nearly  all  program functions can be accessed from the main menu.  The
  188.     uses of the main menu options are as follows.
  189.  
  190.     [Satellite]
  191.  
  192.          The [Satellite] button will bring up a pop-up menu.  On this menu,
  193.  
  194.  
  195.  
  196.  
  197.  
  198.  
  199.  
  200.  
  201.  
  202.  
  203.  
  204.  
  205.     the satellite database can be loaded, saved, merged, edited, or enabled
  206.     for processing.
  207.  
  208.          Satellite  data  can  be  saved in either ASCII or binary format.
  209.     When [Save Satellite] is selected, an alert box is displayed asking for
  210.     which  mode to save the file in.  ASCII format is to allow transferring
  211.     satellite  data  to  other  programs or computer types.  The ASCII file
  212.     data  is  in  the  standard  NASA  2 Line format.  The binary format is
  213.     included mainly for speed.  The ASCII file does take some time to load,
  214.     whereas  the  binary  format  can load nearly as fast as the screen can
  215.     redraw.   When [Load Satellite] is selected, the file mode is not asked
  216.     as  the program will automatically determine if the file is an ASCII or
  217.     binary file.
  218.  
  219.          The  [Edit  Satellites]  option  is  where  the  satellite orbital
  220.     parameters  may  be entered or edited.  The time data can be entered in
  221.     either of two formats; year and decimal day, or MM/DD/YY HH:MM:SS.SSSS.
  222.     Either  the  use  of  semi-major  axis (SMA) or mean motion (MM) may be
  223.     selected.   This  option  is  changed  by clicking on the [MM] or [SMA]
  224.     button and selecting the desired mode on the pop-up menu.  The units of
  225.     SMA  can  also  be  changed  between meters and feet by clicking on the
  226.     [meters]  or  [feet]  button and then select the desired units from the
  227.     pop-up menu.  The option of entering a position and velocity vector can
  228.     be accomodated by clicking on the [Enter M-50 Parameters] button.  This
  229.     will  bring  up  a  dialog  box  for  the  entry of these values.  When
  230.     [Convert]   is  clicked,  the  orbital  values  of  Inclination,  RAAN,
  231.     Eccentricity,  Arg  of  Perigee, Mean Anomaly,  and Mean Motion will be
  232.     filled  in  on the edit dialog.  When entering this information, try to
  233.     insure that the values are correct, as bad values can sometimes to ugly
  234.     things  to  the  software.  Once a value has been converted, you can go
  235.     back  and  edit  the M50 values until you change the satellite that you
  236.     are editing.  Once you change the satellite, the fields will be cleared
  237.     out.
  238.  
  239.          The  [Enable  Satellites]  option is for choosing which satellites
  240.     will  be  used for the desired processing.  The real time and the print
  241.     orbital  data  have  two modes; single satellite and multiple satellite
  242.     modes.   In  the  [Real  Time  Tracking],  if  multiple  satellites are
  243.     selected,  the  map  will  alternate  between  the satellites with each
  244.     satellite  being  shown separately.  For more information see the [Real
  245.     Time  Tracking]  explaination.   In  the printing function, the routine
  246.     will print out the requested data for each of the selected satellites.
  247.  
  248.          In  the  [Enable  Satellites]  dialog,  options  are  available to
  249.     reorder  the satellite entries, and to purge out duplicates.  The [Edit
  250.     File]  button  calls  up  a  pop-up  menu which provides the options of
  251.     [Search  Satellite],  [Sort File], [Purge File], [Load Satellites], and
  252.     [Save  Satellites].  The sort will sort first by the catalog number (if
  253.     one  exists),  else  it will use the launch designator (if one exists),
  254.     and  last  by  the  satellite  name.   The program assumes that any one
  255.     satellite has a unique catalog number and launch designator so the sort
  256.     is  not  progressive  (i.e.  sorting  several  satellites with the same
  257.     catalog  number,  but  different launch designators).  The purge option
  258.     will  eliminate  duplicate  entries,  keeping  the  entry with the most
  259.  
  260.  
  261.  
  262.  
  263.  
  264.  
  265.  
  266.  
  267.  
  268.  
  269.  
  270.  
  271.     current  epoch.  [Search Satellite] is used to step the display up to a
  272.     desired  satellite  so  that  it can be either selected, deselected, or
  273.     edited.   I  found that with 600+ satellites in a file, it was slow and
  274.     time consuming to locate a desired satellite, even when I knew where it
  275.     was  in  the  file.  The search will help speed this up.  In the search
  276.     menu, the [Find] will begin all searches from the beginning of the data
  277.     file, and [Find Next] will start the search from the second entry shown
  278.     in the Enable Satellites dialog.
  279.  
  280.     [Location]
  281.  
  282.          The  [Location]  button  will  bring  up  a  pop-up menu where the
  283.     options  available  are [Edit Location Info] and [Load Location Info].
  284.     These  options  are used to load the location information from disk and
  285.     to edit the information.
  286.  
  287.     [Print]
  288.  
  289.          The  [Print]  button  brings  up a pop-up menu with [Print Orbital
  290.     Data]  and  [Print  Reference Orbits].  [Print Orbital Data] is used to
  291.     print  out  data  from  the  start date/time to the end date/time.  The
  292.     times  listed can be listed in UTC or local time, provided the [UTC] or
  293.     [Local]  buttons  are  properly set.  Further options can be enabled to
  294.     restrict  the orbital data being printed out.  The special restrictions
  295.     are  enabled  by  clicking  on  the box to the left of the option, thus
  296.     placing  a  check in the box if the option is enabled.  To deselect the
  297.     option, click again; thus removing the check.
  298.  
  299.         Elevation  limit  will  limit  the  printed inforation to orbits in
  300.     which  the satellite orbit is between the two selected elevations.  The
  301.     old  In-range  option  would  be  equivalent  to -5 to 90 degrees.  The
  302.     option  now  defaults  to  0 to 90 degrees.  The elevation is sometimes
  303.     referred to as the squint angle.
  304.  
  305.         The  In  Sunlight  option  will  print  orbital  data only when the
  306.     satellite  is  illuminated  by  sun.  This option is provided for those
  307.     users  who  use  the  program  to  visually  observe satellites, as the
  308.     satellites are generally NOT visible when they are in the earth shadow.
  309.     The  calculation  for  in  sun  assumes the sun is a point source or in
  310.     other words is the position of the mean shadow.
  311.  
  312.         The  Between  Sunset  and Sunrise option is used to print data only
  313.     when  the  data  time is between local sunset and sunrise.  This option
  314.     was  provided  also  for  the  satellite observers.  As expected, it is
  315.     rather difficult to observe a satellite during the daytime.
  316.  
  317.         The  Time  between  __:__  and  __:__ will limit the information to
  318.     within the desired time range.
  319.  
  320.         The  Altitude  limit is used to restrict data to when the satellite
  321.     has  an altitude within the limits shown.  Few satellites above 1000 km
  322.     can  be  easily  observed,  so  this  option  can  limits  data to when
  323.     satellites are within this range.
  324.  
  325.  
  326.  
  327.  
  328.  
  329.  
  330.  
  331.  
  332.  
  333.  
  334.  
  335.  
  336.  
  337.         The  Azimuth  limit  will  limit  orbital  data to data which falls
  338.     between  the  limits.   This  could  be  used to attempt to identify an
  339.     observed satellite or to limit data to portions of the sky that you are
  340.     interested in.
  341.  
  342.         The  combination  of  one  or  more  of the limiting options can be
  343.     useful  in  determined what satellite was observed.  By using the range
  344.     option,  the  azimuth, and elevation limits, you can limit printed data
  345.     to a certain portion of the sky.
  346.  
  347.         [Print  Reference  Orbits]  is used to print out the south to north
  348.     equatorial  crossing  times,  orbit number, and longitude of crossing.
  349.     This  data is often useful for those who provide information to amateur
  350.     satellite  users who are using the AMSAT or ARRL orbit estimation tools
  351.     (i.e. the map with the overlay).
  352.  
  353.     [Config]
  354.  
  355.          The  [Config]  button  is  used  to edit the program configuration
  356.     parameters.   From  here  you  can  enable  ground tracks and In Sun/In
  357.     Shadow  checking  on  the  [Real Time Tracking] display.  If you have a
  358.     MC68881 or MC68882 math coprocessor in your system, you have the option
  359.     of enabling the math coprocessor.  When the program starts up, it scans
  360.     the  system  for either the SFP004 (a coprocessor designed for use with
  361.     the  MegaST  by ATARI but only sold to developers, but, also compatible
  362.     with  some other third party math coprocessor upgrades) or MegaSTE or a
  363.     TT  with  either  a  68881 or 68882 math coprocessor.  Only the options
  364.     which are available on your system are able to be selected.  If you are
  365.     running  the  program  as  an accessory, and if you run another program
  366.     which  uses  the  floating point chip, you will probably want to select
  367.     software  only  so as to prevent access conflicts which could result in
  368.     bad  calculations.  The default satellite, location, and data directory
  369.     can  be  set  to load a different file, or directory when starting up.
  370.     This  is  useful  if  you  want  to store the data files in a different
  371.     location  than the program/accessory.  The last item that can be set is
  372.     the satellite buffer size.  The buffer size is the number of satellites
  373.     that can be held in the program at any one time.  No changes will occur
  374.     in  the  buffer  setting  if  the value is not changed, however, if the
  375.     value is changed, then the satellites are cleared out and a buffer will
  376.     be  set  up  provided  memory  is  available.   If not enough memory is
  377.     available,  then the old buffer size will be returned.  When the values
  378.     are  set as desired, the setting can be saved by clicking on [Save] and
  379.     saving  the  configuration  to the default name of SATPRED.CNF.  You do
  380.     have  the  option  of  saving the configuration file to another name to
  381.     provide  for  alternate  settings.   These can be loaded by clicking on
  382.     [Load].
  383.  
  384.     [Set Time]
  385.  
  386.          The  button  [Set Time] brings up a dialog box that will allow you
  387.     to  change  the  time, if daylight savings is in effect, and whether to
  388.     ask for the time each time the program boots.  To save the settings, go
  389.     to the [Config] area above and save the configuration.
  390.  
  391.  
  392.  
  393.  
  394.  
  395.  
  396.  
  397.  
  398.  
  399.  
  400.  
  401.  
  402.  
  403.     [Help]
  404.  
  405.          The  help  button  will bring up a dialog box with some quick help
  406.     information.  To close the box, click anywhere within the dialog.
  407.  
  408.     [Credits]
  409.  
  410.          The  credits  will display my name and address in case you wish to
  411.     contact  me.  More information on contacting me is available at the end
  412.     of this file.
  413.  
  414.     [Real Time Tracking]
  415.  
  416.          This  is  the  way to display the real time tracking information.
  417.     The meaning of the various parameters are as follows:
  418.              Lat:      Latitude of satellite
  419.              Long:     Longitude of satellite
  420.              RA:       Right Ascension of the satellite as viewed from the
  421.                        station location.
  422.              Dec:      Declination of the satellite at viewed from the
  423.     station
  424.                        location.
  425.              Alt:      Altitude above ground
  426.              Azim:     The bearing or azimuth angle from the location
  427.                        position to the satellite
  428.              Elev:     The angle between the horizon and the satellite.
  429.                        This is sometimes referred to as the squint angle.
  430.                        Negative values indicate the satellite is below
  431.                        the horizon and 90 degrees indicate the satellite
  432.                        is straight above the location position.
  433.              MA:       This is a value which ranges from 0 to 255
  434.                        indicating the relative position within an orbit.
  435.                        This is a parameter often used by satellites to
  436.                        indicate when a mode change is to occur.
  437.              Orbit:    Number of orbits completed by the satellite.
  438.                        Often this number is mod(32768) so that orbit
  439.                        number 32768 becomes orbit 0 and starts counting
  440.                        again.  This is appearently the result of some
  441.                        older processing system capabilities.
  442.              Vel:      This is the velocity of the satellite with
  443.                        respect to the GHA referenced to the center of
  444.                        the earth.  This does not include the velocity
  445.                        component of the earth traveling around the sun.
  446.              Rel Vel:  This is the relative velocity between the
  447.                        satellite and the location position.  Under the
  448.                        older software, this was calculated based upon two
  449.                        predictions.  The new calculations now calculate
  450.                        the instantaneous velocity and the corresponding
  451.                        relative velocity.
  452.              Range:    This is the range between the satellite and the
  453.                        location point.
  454.              Beacon:   This is the expected receive frequency for the
  455.                        beacon, in MHz, adding in doppler corrections.
  456.              Dopple:   This is the resultant doppler calculated at the
  457.  
  458.  
  459.  
  460.  
  461.  
  462.  
  463.  
  464.  
  465.  
  466.  
  467.  
  468.  
  469.                        beacon frequency in kHz.
  470.              PeA:      Altitude of satellite at Perigee.
  471.              ApA:      Altitude of satellite at Apogee.
  472.              Inc:      Orbital Inclination.
  473.              Prd:      Orbital Period (time required to complete one
  474.     orbit).
  475.          The  satellite  position  is  shown by the '*' which is within the
  476.     highlighted   area.   The  highlighted  area  indicates  the  satellite
  477.     footprint or area which is visible from the satellite.
  478.  
  479.          If  more than one satellite is selected in the [Enable Satellites]
  480.     routine  then  the  program will cycle through the selected satellites,
  481.     one  at  a  time.   This  can  be  handy if you are waiting for several
  482.     satellites to come into range.
  483.  
  484.          Within  the  real  time  tracking window, several key commands are
  485.     available.   The  following  keys  are  available  in  either single or
  486.     multiple satellite display:
  487.              [F1]      Increment time by  1 hour
  488.              [F2]      Increment time by 10 minutes
  489.              [F3]      Increment time by  1 minute
  490.              [F4]      Increment time by  1 second
  491.              [F5]      Restore time to system time
  492.              [F9]       Toggle between Right Ascension and Declination mode
  493.     and
  494.                        Subsatellite Longitude and Latitude mode.
  495.  
  496.        shift-[F1]      Decrement time by  1 hour
  497.        shift-[F2]      Decrement time by 10 minutes
  498.        shift-[F3]      Decrement time by  1 minute
  499.        shift-[F4]      Decrement time by  1 second
  500.  
  501.     The following keys are available in single satellite mode:
  502.  
  503.              [+]       Step to next satellite
  504.              [-]       Step to previous satellite
  505.  
  506.     The following key is available in multiple satellite mode:
  507.  
  508.              [F10]     Hold the display on the current satellite
  509.  
  510.     The  change time keys are very handy to look ahead in time to check out
  511.     a prospective pass.  When you are done checking, then [F5] will restore
  512.     the current system time.
  513.  
  514.          From  within the configuration dialog, you can enable ground track
  515.     and in sun/in shadow checks.  These require additional calculations and
  516.     do  slow  down  the  processing slightly.  The ground track will draw a
  517.     line showing the satellite track for -0.25 to +0.75 orbits.
  518.  
  519.     LOADING AND SAVING SATELLITE DATA
  520.  
  521.          Two  data  formats  are used by this program for holding satellite
  522.     data;  ASCII and Binary.  The ASCII format is a text file with the data
  523.  
  524.  
  525.  
  526.  
  527.  
  528.  
  529.  
  530.  
  531.  
  532.  
  533.  
  534.  
  535.     stored in the NASA two-line format preceded with the satellite name and
  536.     beacon  frequency  (if  one  is  set).   This  format is slower for the
  537.     program  to  load  and save, however will allow you to trade files with
  538.     other satellite programs.  The binary format is not compatible with any
  539.     other  software,  however, is much faster to load and save.  The binary
  540.     format  will also save the enable status, so if you have a satellite or
  541.     set of satellites that you like to have enabled, set the enabled status
  542.     (in  [Enable/Edit  Satellites]) and then save the file in binary form.
  543.     When  you  save  the satellite data a dialog box will pop up asking for
  544.     whether  you wish to save the file as ASCII or binary.  When you load a
  545.     file,  it  will not ask, this is because the program will automatically
  546.     detect the format and will load the file appropriately.
  547.  
  548.     CAVEATS
  549.  
  550.          The  predictions  are  relatively  acurate  over a period of a few
  551.     months  (assuming the position of the satellite has not been altered by
  552.     orientation  burns  and the like), but the best results are to maintain
  553.     the  newest orbital parameters available in the file.  The orbital data
  554.     is  available  directly  from NASA.  To receive the information, send a
  555.     letter  asking to be placed on distribution of amateur radio prediction
  556.     bulletins  to  NASA,  Goddard Space Flight Center, Code 513, Greenbelt,
  557.     MD,  20771.   If you have interest in other satellites, you can ask for
  558.     prediction  bulletins  for  those  too  (but  you  must have either the
  559.     catalog number or flight and payload numbers).  Once you have the data,
  560.     you  can enter the data by clicking on either the Edit Satellite button
  561.     or  by clicking on Set Satellite and then double clicking on one of the
  562.     satellite entries.
  563.  
  564.          Two-Line  data  files  are also available from a number of BBS's.
  565.     One of the most popular is the Celestial BBS, in Fairborn, OH.  The bbs
  566.     number is (513)427-0764 and orbital parameters are available for nearly
  567.     anything.   The  data is found in the various .TLE files on the system.
  568.     Another  excellent  source of data is the GEnie computer service in the
  569.     Spaceport  Roundtable  bulletin  board.   For GEnie signup information,
  570.     call  GEnie  client  services, 1-800-638-9636.  The file MASTER.TLE was
  571.     built from files from the Spaceport Roundtable on GEnie.
  572.  
  573.  
  574.     COMMENTS
  575.  
  576.          Use this information AT YOUR OWN RISK.  I assume no responsibility
  577.     for any loss or damage as a result of use of this program.  I have been
  578.     using the program off and on for over a year and the numbers are pretty
  579.     close.   During  the  first  ham  in  space  flight,  I called NASA and
  580.     received  orbital  information for the shuttle.  With this program, the
  581.     prediction was within about 10 seconds (the information being broadcast
  582.     on 2 meters in the Seattle area was over 5 minutes off!).
  583.  
  584.          In  using the satellite orbital data, remember, the information is
  585.     generally  accurate  but  things do change.  Many satellites maintain a
  586.     particular orbit by occasionally doing burns to make adjustments.  When
  587.     these  burns  occur,  the  prediction will become increasingly in error
  588.     (and  besides,  the  numbers are not perfect anyway).  To make sure the
  589.  
  590.  
  591.  
  592.  
  593.  
  594.  
  595.  
  596.  
  597.  
  598.  
  599.  
  600.  
  601.     prediction is close, try to maintain current information.
  602.  
  603.          If  you  have  any  problems  with this program, please leave me a
  604.     message  on  GEnie  (BPENNER).  I generally log onto GEnie weekly, so I
  605.     should  respond  fairly quickly.  You can also reach me at Bill Penner,
  606.     3235 Wright Avenue, Bremerton, WA  98310 by mail, or leave a message on
  607.     my  BBS  at  (206)479-2157,  or  if  you  wish,  you  can  call  me  at
  608.     (206)373-4840 before 9PM Pacific Time.
  609.  
  610.     NOW LAST, BUT NOT LEAST, THE SOAPBOX
  611.  
  612.          This  program  is  FREEWARE.   In  other  words,  this software is
  613.     copyrighted  software,  but a license is granted for non-commercial use
  614.     provided  the program software is distrubuted unchanged.  Do not modify
  615.     the  software  and  then  distribute  it, as this makes troubleshooting
  616.     problems very difficult.
  617.  
  618.          All  that  I do ask is that if you find any bugs or have any ideas
  619.     of  things  that  you  would  like to see in this program, or any of my
  620.     other  programs  (like  my  A-Real Time clock, or COMCODE, a morse code
  621.     practice tool), drop me a line.
  622.  
  623.  
  624.     SUMMARY OF CHANGES
  625.  
  626.          The following are changes which have occurred in this version from
  627.     the previous verson of 3.11.
  628.  
  629.     1.   All  calculations  have  been  rederived  and improved to increase
  630.     accuracy and to provide more information.
  631.  
  632.     2.   Velocity  measurements  are  now instantaneously calculated rather
  633.     than  making  two  position measurements and calculating the speed from
  634.     the time range difference divided by the time.
  635.  
  636.     3.  The primary format for data storage has been changed to ASCII files
  637.     (such  as  the .TLE files used for other tracking systems.  Binary data
  638.     storage  is  still provided as an option is this method is much faster,
  639.     but not transportable to other tracking programs.
  640.  
  641.     4.  Many routine have been added to allow better editing and management
  642.     of  satellite files.  Options have been added to merge, sort, and purge
  643.     duplicate  satellites (duplicates deleted based upon epoch date).  This
  644.     allows  new  files to be merged and then purged to maintain a file with
  645.     the latest known information.
  646.  
  647.     5.  The satellite data buffer size has been made dynamic so the size of
  648.     the  buffer  can  be  changed to user requirements.  With 4MB of memory
  649.     over 20,000 satellites can be manipulated.
  650.  
  651.     6.  A ground track has been added to the real time display.  The ground
  652.     track  is  shown  for  -1/4  to  +3/4 orbits drawn with 32 points.  For
  653.     highly  eliptical  orbits, the line may become very segmented looking.
  654.     This is during the period where the satellite velocity is very high and
  655.  
  656.  
  657.  
  658.  
  659.  
  660.  
  661.  
  662.  
  663.  
  664.  
  665.  
  666.  
  667.     the altitude is very low.  When the position of the satellite is drawn,
  668.     the  satellite  will  be  in  the correct location and may not be drawn
  669.     perfectly  on  the  line.   Also, the start and end of the line are not
  670.     intended  to  be  connected,  this  is  because while the satellite has
  671.     completed one orbit, the earth has moved under the satellite.
  672.  
  673.     7.   The  satellite  footprint  calculation has been fixed.  In version
  674.     3.11,  I  indicated that the footprint did not always look right, well,
  675.     it  was  really  wrong!   The footprint is now correctly calculated and
  676.     agrees with the displayed elevation.
  677.  
  678.     8.   All  dialog  boxes, the real time map, and the print to screen are
  679.     done  in windows.  Each of these windows are moveable and can be topped
  680.     with  other windows.  In accessory mode, the windows work with the desk
  681.     top directories and other accessories in a gracefull manor.
  682.  
  683.     9.   Better  math  coprocessor  support has been added.  The use of the
  684.     math  coprocessor  can  be disabled and support is now provided to work
  685.     with  the TT/MSTE math coprocessors.  On the TT, if multiple satellites
  686.     are   selected  and  displayed,  you  may  wish  to  disable  the  math
  687.     coprocessor,  as  the  step between satellites is almost to fast to see
  688.     anything.   The  coprocessor setting is saved when the configuration is
  689.     saved.
  690.  
  691.     10. The graphics are now generic and should work with any display.  The
  692.     software has been tested on ST, STE, and TT graphics.
  693.  
  694.     11.  Support  for  orbital  data in the form of a position and velocity
  695.     vector  has  been  added.   This  data  can  be  entered  from the edit
  696.     satellite data dialog by clicking on the Enter M-50 Parameters button.
  697.  
  698.     12.  Alternate  time  formats and use of either semi-major axis or mean
  699.     motion  parameters  may  be  selected by the user in the edit satellite
  700.     data dialog.
  701.  
  702.     13.  The  print  routines have been modified by the addition of various
  703.     filters  to  limit  data being printed.  The [In Range] option will now
  704.     accept  a  user  specified  value for elevation rather than assuming -5
  705.     degrees as version 3.11 and older versions did.
  706.  
  707.     14.  Many of the time references will now allow the use of either local
  708.     or  UTC  time  by  setting  the button to the proper mode in the dialog
  709.     box.
  710.  
  711.     15.  Sunset and Sunrise is now calculated and displayed.  This data can
  712.     also  be used to print data only between sunset and sunrise for the use
  713.     in visual observation of satellites.
  714.  
  715.     16.  The  accessory mode has been changed as not to say anything during
  716.     the booting process until the user selects the accessory.  This reduces
  717.     the number of dialog boxes that are encountered when trying to boot the
  718.     computer.
  719.  
  720.     17.  Many  changes have been made to clean up the internal operation of
  721.  
  722.  
  723.  
  724.  
  725.  
  726.  
  727.  
  728.  
  729.  
  730.  
  731.  
  732.  
  733.     the  software  to  ease debugging and addition of new routines.  Future
  734.     updates should now be easier to make.
  735.  
  736.     VERSION 4.01 CHANGES
  737.  
  738.         >  Added a test to check for close passes between two object.  This
  739.     test  can  be  made  by selecting the object(s) you wish to compare and
  740.     they  are  then  checked  against  the entire data base.  Be aware, the
  741.     routine  tries to do smart things like check to see if the orbit allows
  742.     the  two  objects to come within a specified range of each other before
  743.     making   checks,   however,  it  is  slow  because  of  the  number  of
  744.     calculations needed.
  745.  
  746.         >  Added  more  parameters that can be specified to limit the orbit
  747.     data  when printing.  The added parameters include altitude and azimuth
  748.     and  elevation  has  been  modified  to  include  minimum  and  maximum
  749.     elevation.   Now,  if you see a satellite in a certain area of the sky,
  750.     you  will  be  able  to build a box around the approximate location and
  751.     then  to  print  information for all of the satellites.  Only satellite
  752.     data which fits the specifications will be printed.
  753.  
  754.         > Several bugs were fixed.  One was a problem the Laser C libraries
  755.     have  when  dealing  with  a -0.0.  The value -0.0 is a legal value for
  756.     math  coprocessors  and the Laser C library would enter an endless loop
  757.     when  formatting  the  -0.0 value.  If you had problem with the program
  758.     hanging when saving data into an ascii file, this was the cause.
  759.  
  760.     VERSION 4.02 CHANGES
  761.  
  762.         >  The  year shown has been expanded to four digits instead of just
  763.     two.   This  will  allow  you  to  specify  nearly  any  year, however,
  764.     calculations don't allow much accuracy beyond a couple of weeks for low
  765.     altitude satellites and a few months for higher orbit satellites.
  766.  
  767.         >  There  were  several  bugs  in the print orbit routine using the
  768.     various limits, such as between sunrise and sunset and altitude limits.
  769.     The limits were not operating as they should.  This is now corrected.
  770.  
  771.         >  Quite  a  bit  of  underlying  code has been modified to support
  772.     future changes.
  773.  
  774.         >  Math  coprocessor  routines  have  been  improved again to fully
  775.     support  ST  and  TT  type  math  coprocessors.   Several problems were
  776.     encountered  when trying to use Mega STE coprocessors where the program
  777.     would  hang  when  trying  to use the math coprocessor due to setup and
  778.     timing problem.  This has been remedied.
  779.  
  780.         > When switching between the coprocessor and software calculations,
  781.     sometimes  some values would change slightly.  This was due to the math
  782.     coprocessor using IEEE math rounding and the Megamax math library would
  783.     not.   New routines were written to handle proper rounding modes so now
  784.     no difference should be noted.
  785.  
  786.         >  The time offset between UTC and local time has been moved to the
  787.  
  788.  
  789.  
  790.  
  791.  
  792.  
  793.  
  794.  
  795.  
  796.  
  797.  
  798.  
  799.     edit  station dialog box and is now saved with the location information
  800.     rather   than  the  configuration  data.   Existing  configuration  and
  801.     location  data  files will work with this program and the files will be
  802.     updated when saving the data files back to disk.
  803.  
  804.         >  Doppler  frequency  has  been  removed  from  the printout if no
  805.     doppler frequency for a satellite is set.
  806.  
  807.         > Print to screen would not display the degree symbols and then the
  808.     header  spacing was not correctly set up.  This is fixed.  The speed of
  809.     printing to the screen has been slightly sped up.
  810.  
  811.         >  A problem in saving ASCII data files was noted which would write
  812.     out  strange  characters in the BSTAR field of the two-line parameters.
  813.     This has been fixed.
  814.  
  815.         >  Two  parameters  were  added  to the edit satellite dialog; mean
  816.     motion  rate  rate  (second derivative of mean motion) and BSTAR/AGOM.
  817.     The  BSTAR/AGOM  parameter  is not used, but you can now edit the value
  818.     anyway.
  819.  
  820.         >  If satellite elements were of a date either before 1980 or after
  821.     1999  the  program  would complain about the date not in a table.  This
  822.     problem  has  been removed and the program will now support any date of
  823.     elements.
  824.  
  825.         >  Function keys were modified slightly, now F2 will increment time
  826.     by  10  minutes, F3 will increment time by 1 minute, F4 increments time
  827.     by  1  second,  and  F5 will restore the system time.  Shift-F1 through
  828.     Shift-F4 will decrement the time.
  829.  
  830.  
  831.     VERSION 4.03 CHANGES
  832.  
  833.         >  A  major bug in the shadow routines caused the shadow data to be
  834.     shown  as  if the sun was always located at 180 degrees longitude.  The
  835.     shadow  stuff  worked in 4.01, but when I upgraded much of the internal
  836.     routines,  I  forgot  to update all of the shadow routines.  The shadow
  837.     routines now appear to be working correctly.  In case your curious, the
  838.     internal  modifications  were to convert the internal calculations from
  839.     using  a  date  referenced from Jan 1, 1970 to a julian date.  This was
  840.     the  change  that  was referenced in the changes since 4.01 information
  841.     below.
  842.  
  843.         >  When  displaying  tracking data for multiple satellites, you can
  844.     now  hold  on  a  specific satellite by pressing the [F10] function key
  845.     when  the desired satellite data is being displayed.  Upon pressing the
  846.     F10  key,  the  program  will  delay for a short time, display the word
  847.     'Hold' in the lower right corner, and will then continuously update the
  848.     parameters  as if a single satellite was selected.  To continue cycling
  849.     through  the  various  satellites,  press  [F10] again to turn off hold
  850.     mode.
  851.  
  852.         >  Screen  updates  were changed to make the update smoother and to
  853.  
  854.  
  855.  
  856.  
  857.  
  858.  
  859.  
  860.  
  861.  
  862.  
  863.  
  864.  
  865.     decrease  the  amount  of bad data being displayed when starting up the
  866.     map or changing the time or satellite while displaying data.
  867.  
  868.         >  When printing data, two changes were made.  Now, when you select
  869.     an  output  for  printing (file, printer, or screen), the next time you
  870.     print,  the  default  will be set to the last selected button.  Before,
  871.     the  printer  was  always  the  default.   The  printed header was also
  872.     changed  so when daylight savings is selected, a '(DS)' will be printed
  873.     next  to  the  time  mode  (local  or  UTC) to inform you that daylight
  874.     savings  mode  is  selected.  Since all calculations in the program are
  875.     based  upon UTC time, the daylight savings flag is very important to be
  876.     properly  set  to  know how to calculate the UTC time from the computer
  877.     (local) time.
  878.  
  879.     VERSION 4.04 CHANGES
  880.  
  881.     >    Right  Ascension  and  Declination can now be selected for the map
  882.     display  and  for  printing orbital data.  In the map, this mode may be
  883.     toggled  by  pressing  [F9].  In the print orbital data dialog, a check
  884.     box was added to select Right Ascension and Declination.
  885.  
  886.     >    I  made  some  changes  in  the  calculations dealing with period,
  887.     apogee,
  888.     perigee,  and  associated  items for satellites that have a significant
  889.     decay
  890.     rate.  Before the program would assume that the orbit size would remain
  891.     the
  892.     same, but now, it will properly calculate the current period, and then
  893.     adjust  the  orbit  size  for all of the calculations.  The problem was
  894.     noticed
  895.     when  old  data  was  used for a satellite that had a high decay rate.
  896.     The
  897.     program  would  plot  the  ground  track  for  more than one orbit (and
  898.     sometimes
  899.     several)  and  then  the  velocity, perigee, apogee, and period did not
  900.     make
  901.     sense (too low).  Now the values are much more reasonable and comments
  902.     have been added to the program when a satellite is below ground 8^).
  903.  
  904.     >    I  make  one simple text change.  I changed the phrase "In Sun" to
  905.     "Sunlit" on the map screen, to be more correct.
  906.  
  907.     >    I  reformatted  the  map  screen  a little bit, so now altitude at
  908.     perigee,  and  altitude  at  apogee,  inclination,  and  period are now
  909.     shown.
  910.  
  911.     >    You  can  now turn off the page feeds in the print orbit routine.
  912.     The  page feed was sent at the end of each page in addition to the page
  913.     feed following each satellite.
  914.  
  915.     >    A bug was found so that when the time offset between local and UTC
  916.     was changed, the program would not use the value unless the time dialog
  917.     was  entered  and  exited,  or  the location data saved and the program
  918.     restarted.  This problem is fixed.
  919.  
  920.  
  921.  
  922.  
  923.  
  924.  
  925.  
  926.  
  927.  
  928.  
  929.  
  930.  
  931.  
  932.     >    A  bug in the print orbital data where when form feeds were turned
  933.     off  between satellites, the satellites following the first one did not
  934.     have  the  satellite  name  printed.   The  satellite  names  now print
  935.     correctly.
  936.  
  937.     >    An  option  was  desired  to  be  able  to  sort the satellites by
  938.     satellite  name  rather  than  satellite catalog/designator/name.  This
  939.     option was added.
  940.  
  941.     >    An option asked for was to be able to only save enabled satellites
  942.     to  a  satellite  data  file.  This options has been added.  To support
  943.     this and the sorting options, the menus were rearranged.
  944.  
  945.     >    The merge operation was moved to the edit active satellite dialog.
  946.     This  moved  all  of the data editing options to one place as the merge
  947.     option was out of place on the main menu.
  948.  
  949.     >    A  bug  was fixed in the Enable/Edit Satellite routine which would
  950.     cause the program to hang if Load Satellite data was selected from this
  951.     point.   The data would load, but then the program forgot to redraw the
  952.     enable/edit dialog again.
  953.  
  954.  
  955.     WHATS NEXT?
  956.  
  957.          Well,  I  am  in  the  process  of adding a sky display, showing a
  958.     portion  of  sky with a star background and the displaying the position
  959.     of  a  satellite  in respect to the stars.  Do you have any other ideas
  960.     that  you  would like to see?  If you do, or if you find something that
  961.     does  not  work as you expect, please let me know and I will do my best
  962.     to get things changed.
  963.  
  964.  
  965.     Bill Penner, WB7DPF
  966.     Phone:   (206) 373-4840 before 9pm Pacific time
  967.     BBS:     (206) 479-2157
  968.     GEnie:   BPENNER
  969.  
  970.  
  971.         ATARI  is a trademark of Atari Corporation, GEnie is a trademark of
  972.     The General Electric Company.
  973.  
  974.  
  975.  
  976.  
  977.  
  978.  
  979.  
  980.  
  981.  
  982.  
  983.  
  984.  
  985.  
  986.  
  987.  
  988.  
  989.  
  990.  
  991.