home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Collection of Education / collectionofeducationcarat1997.iso / SCIENCE / SPACEFS.ZIP / SFS.DOC < prev    next >
Text File  |  1989-07-31  |  25KB  |  601 lines
  1.  
  2.  
  3.              Documentation for Space Flight Simulator, 
  4.                           Version 0.02
  5.  
  6.                 Copyright (c) 1989, Ted A. Campbell, 
  7.                         Bywater Software
  8.  
  9.  
  10. 0    Program Description
  11.     -------------------
  12.  
  13. 0.1    General Description
  14.     -------------------
  15.  
  16.     The Space Flight Simulator, version 0.02, allows users to 
  17.     set a number of orbital parameters, then depicts the orbital 
  18.     focus (typically the earth) or the ground track of the orbit 
  19.     in real-time simulation.  
  20.  
  21. 0.2    Hardware Requirements
  22.     ---------------------
  23.  
  24.     CPU and Coprocessor:  The program will run under MSDOS
  25.     or PCDOS on any of the 8088 and upwardly-compatible 
  26.     CPUs.  Speed of the processor is critical in this program.
  27.     The presence of a math coprocessor will be automatically 
  28.     detected by the program, and will also greatly enhance 
  29.     the performance of the program.
  30.  
  31.     Graphics:  The program should work with CGA (very
  32.     poorly), Hercules (tm), EGA, or VGA graphics.  The 
  33.     program automatically detects these graphics systems, 
  34.     except the Hercules-type cards.  For systems with 
  35.     Hercules-compatible graphics, you must run the program 
  36.     "msherc.com" first.  
  37.  
  38. 1    Running the Program
  39.     -------------------
  40.  
  41.     To run the program on computers with CGA, EGA, and VGA 
  42.     graphics, simply type 
  43.  
  44.         sfs
  45.  
  46.     followed by a carriage return.  To run the program on a 
  47.     computer with Hercules graphics, you must first run the
  48.     program "msherc."  The following commands will run the 
  49.     program with Hercules graphics:  
  50.  
  51.         msherc<RET>
  52.         sfs<RET>
  53.  
  54.     The program will display the log-in sign for the 
  55.     Bywater ANSI VDI implementation, then the SFS logo 
  56.     (which will remain on the screen for 10 seconds).  
  57.     You will then be given the opportunity to set 
  58.     parameters.  
  59.  
  60.     Note for advanced users:  You can also specify the name of 
  61.     an SFS focal data file (see below) on the SFS command 
  62.     line.  For instance, 
  63.  
  64.         sfs moon
  65.  
  66.     will start the program using "moon.fd" for its initial 
  67.     focal data (do not add the ".fd" extension when specifying
  68.     a focal data file on the command line).  
  69.  
  70. 2    Setting the Initial Parameters
  71.     ------------------------------
  72.  
  73.     The initial parameters screen allows you access 
  74.     to three sub-screens.  At this point you can press
  75.     "O" (lower or upper case) for the Orbital Parameters
  76.     screen, "I" for the insertion parameter screen, or 
  77.     "S" for the system parameters screen.  You can enter 
  78.     these sub-screens repeatedly in order to get the 
  79.     parameters just the way you want them.  
  80.  
  81.     For each of the three parameters sub-screens, default 
  82.     values are given.  You can either enter a new value
  83.     or simply hit "RETURN" to accept the default.  
  84.  
  85.     From the main parameters screen you also have the option 
  86.     of pressing "X" to exit the program, or of pressing 
  87.     "RETURN" (or "ENTER") to begin program execution with
  88.     the currently-set parameters.  
  89.  
  90. 2.1    Orbital Parameters
  91.     ------------------
  92.  
  93.     The "O" option from the main parameters screen brings 
  94.     up the orbital parameters screen.  This screen allows you
  95.     to set your own parameters for the orbit you want the 
  96.     Space Flight Simulator to simulate.  
  97.  
  98.     When you first enter the Simulator, the file "earth.fd" 
  99.     is taken as the default focal data file (see below for an 
  100.     explanation of this file), and orbital default orbital 
  101.     parameters are calculated.  
  102.  
  103.     Orbits are traditionally described by six parameters, 
  104.     or "elements," which are:  
  105.  
  106.         the semimajor axis, 
  107.         the eccentricity, 
  108.         the period, 
  109.         the inclination,
  110.         the argument of the periapsis, and 
  111.         the longitude of the ascending node.  
  112.  
  113.     The Space Flight Simulator calculates each of these 
  114.     parameters, but does so on the basis of a file of 
  115.     information on the orbital focus, the orbital periapsis, 
  116.     and the orbital apoapsis.  On the basis of the mass of 
  117.     the focus and the radius of the focus (given in the 
  118.     focal data file), together with the apoapsis and the 
  119.     periapsis, the semimajor axis, eccentricity, and period
  120.     can be calculated.  
  121.  
  122.     What this means for you is that you only need to know 
  123.     the orbital focus (which planet or other object you
  124.     want to orbit), and the maximum and minimum altitudes 
  125.     of the orbit.  On the basis of these, the first three 
  126.     classical orbital elements will be calculated.  
  127.  
  128. 2.1.1    SFS Focal Data File
  129.  
  130.     Default:  earth.fd
  131.  
  132.     The "focus" of the orbit is the object around which 
  133.     the orbit will go.  The focus may be a planet (the earth), 
  134.     or a planetary satellite (the moon).  A Space Flight Simulator
  135.     "Focal Data" file is a file that contains some specific 
  136.     information on an orbital focus.  Although the default 
  137.     focal data file is "earth.fd" (for selecting a terrestrial
  138.     orbit), some other focal data files are supplied with 
  139.     SFS version 0.02, and can be supplied at this point:  
  140.  
  141.         mercury.fd
  142.         venus.fd
  143.         earthb.fd
  144.         moon.fd
  145.         mars.fd
  146.         jupiter.fd
  147.         saturn.fd
  148.         uranus.fd
  149.         neptune.fd
  150.         pluto.fd
  151.  
  152.     None of these will be as interesting as "earth.fd," or "moon.fd," 
  153.     though, because surface features have not been mapped for the 
  154.     other foci (in fact, "earthb.fd" is a focal data file for the earth 
  155.     which wll represent it as a blank.  This is much faster, 
  156.     but of course very dull.  It can be used if you want to see 
  157.     how a given orbit will plot.)  
  158.  
  159.     Notes for Advanced Users:  The focal data file is an ASCII
  160.     text file which includes the following data, each on a 
  161.     line by itself (all examples are from "earth.fd"):  
  162.  
  163.         The name of the focus 
  164.                 (example:  "Earth")
  165.         An adjective describing the focus 
  166.                 (example:  "terrestrial")
  167.         The radius of the focus in kilometers 
  168.                 (example:  "6378")
  169.         The mass of the focus in units of the earth's mass 
  170.                 (example:  "1.0")
  171.         The period of a sidereal year in seconds 
  172.                 (example:  "86164")
  173.         The name of an SFS surface-features data file
  174.                 (example:  "earth.sd")
  175.  
  176.     If you know these data for other astronomical objects, 
  177.     you can try entering them.  
  178.  
  179.     The surface features data file is also an ASCII text 
  180.     file, giving latitude and longitude points along with 
  181.     an initial code for each point telling whether it is 
  182.     the beginning of a new line to be drawn, what kind 
  183.     of surface feature the line is to describe, and 
  184.     what level of precision the point describes.  There 
  185.     are three surface-features data files supplied with 
  186.     SFS version 0.02:  "earth.sd," "moon.ds," and "null.sd."  
  187.     The earth file contains about 2100 points roughly describing 
  188.     continental coastlines and islands, and is based on the "Micro 
  189.     World Database" distributed independently.  The "moon.sd" file
  190.     is a very rough rendering of major near-side maria and a few 
  191.     very large craters.  The "null" file simply draws a line along 
  192.     the central meridian and a dashed aline along its opposite meridian.  
  193.  
  194. 2.1.2    Orbital Periapsis
  195.  
  196.     Default:  0.1 x the radius of the focus
  197.  
  198.     The "periapsis" (also referred to by the specific term "perigee" 
  199.     for terrestrial orbits) is the lowest point in an orbit.  You can 
  200.     specify any positive number of kilometers for the periapsis, 
  201.     although you might remember that orbits below about 250 kilometers 
  202.     begin to run into serious problems with atmospheric drag.  
  203.     (SFS does not account for atmospheric drag.)  
  204.  
  205. 2.1.3    Orbital Apoapsis
  206.  
  207.     Default:  4 x the radius of the focus
  208.  
  209.     The "apoapsis" (also referred to by the specific term "apogee" 
  210.     for terrestrial orbits) is the highest point in an orbit.  You can 
  211.     specify any positive number of kilometers greater than or
  212.     equal to the periapsis.  An orbit having an equal apoapsis and 
  213.     periapsis will be perfectly circular; all other orbits will 
  214.     be elliptical.  The greater the difference between the 
  215.     two, the greater will be the "eccentricity" of the 
  216.     orbital ellipse.  
  217.  
  218.     You might remember, as a rule of thumb in setting terrestrial 
  219.     orbital altitudes, that the altitude of the moon is 378,014 
  220.     kilometers, and this can serve as a practical limit for 
  221.     terrestrial orbits, since orbits beyond this range would be 
  222.     controlled more by the gravitational effect of