home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Hall of Fame / HallofFameCDROM.cdr / home2 / trak255.lzh / TRAKSAT.DOC < prev    next >
Text File  |  1990-10-31  |  176KB  |  4,147 lines

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7.  
  8.  
  9.  
  10.  
  11.                         ╔═════════════════════════════════╗
  12.                         ║                                 ║
  13.                         ║  ▀▀█▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀       ║
  14.                         ║    █ █▀█ █▀█ █   █▀█ █▀█ ▀█▀▀▀  ║
  15.                         ║    █ █     █ █ █ █     █  █     ║
  16.                         ║    █ █   █▀█ █▀█ ▀▀█ █▀█  █     ║
  17.                         ║    █ █   █▄█ █ █ █▄█ █▄█  █     ║
  18.                         ║    █                            ║
  19.                         ║    █                            ║
  20.                         ║           Version 2.55          ║
  21.                         ╚═══╦═════════════════════════╦═══╝
  22.                             ║                         ║
  23.                             ║     Paul E. Traufler    ║
  24.                             ║     111 Emerald Drive   ║
  25.                             ║     Harvest, Al 35749   ║
  26.                             ║     (205) 726-5511      ║
  27.                             ║                         ║
  28.                             ╚═════════════════════════╝
  29.  
  30.  
  31.                              Satellite Tracking Program
  32.  
  33.                                   1 November, 1990
  34.  
  35.  
  36.  
  37.  
  38.  
  39.  
  40.  
  41.  
  42.  
  43.  
  44.  
  45.  
  46.  
  47.  
  48.                                        TRAKSAT
  49.                                    (C)opyright 1990
  50.                                   By Paul E. Traufler
  51.                                   All Rights Reserved
  52.  
  53.  
  54.  
  55.  
  56.  
  57.  
  58.  
  59.  
  60.  
  61.  
  62.  
  63.  
  64.  
  65.  
  66.  
  67.  
  68.  
  69.       ╔══════════════════════════════════════════════════════════════════╗
  70.       ║                                                                  ║
  71.       ║            TRAKSAT IS FREE FOR NON-COMMERCIAL USE ONLY.          ║
  72.       ║                                                                  ║
  73.       ╠══════════════════════════════════════════════════════════════════╣
  74.       ║                                                                  ║
  75.       ║  If you find TRAKSAT useful and would like to use it in a        ║
  76.       ║  commercial operation please call or write for more information. ║
  77.       ║                                                                  ║
  78.       ╚═══════════════════╗                         ╔════════════════════╝
  79.                           ║                         ║
  80.                           ║    Paul E. Traufler     ║
  81.                           ║   111 Emerald Drive     ║
  82.                           ║   Harvest, Al.  35749   ║
  83.                           ║   205-726-5511 (Work)   ║
  84.                           ║   205-830-8450 (Home)   ║
  85.                           ║                         ║
  86.                           ╚═════════════════════════╝
  87.  
  88.  
  89.          ════════════════════════════════════════════════════════════════
  90.          ****************************************************************
  91.  
  92.          TRAKSAT and its companion files is being distributed as
  93.          shareware. YOU ARE ENCOURAGED TO SHARE THIS SOFTWARE WITH OTHERS
  94.          PROVIDED THAT IT IS DISTRIBUTED COMPLETE WITH DOCUMENTATION AND
  95.          IN UNMODIFIED FORM AND THAT NO FEE OR OTHER CONSIDERATION IS
  96.          CHARGED OR ACCEPTED.
  97.  
  98.          ****************************************************************
  99.          ════════════════════════════════════════════════════════════════
  100.  
  101.  
  102.          TRAKSAT makes no warranty of any kind, either express or implied,
  103.          including but not limited to implied warranties of
  104.          merchantability and fitness for a particular purpose, with
  105.          respect to this software and accompanying documentation.
  106.  
  107.          Paul E. Traufler, author of TRAKSAT, SHALL NOT BE LIABLE FOR ANY
  108.          DAMAGES (INCLUDING DAMAGES FOR LOSS OF BUSINESS PROFITS, BUSINESS
  109.          INTERRUPTION, LOSS OF BUSINESS INFORMATION) ARISING OUT OF THE
  110.          USE OF OR INABILITY TO USE TRAKSAT.
  111.  
  112.  
  113.  
  114.  
  115.  
  116.  
  117.  
  118.  
  119.  
  120.  
  121.  
  122.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page  2
  123.  
  124.  
  125.  
  126.                                TABLE OF CONTENTS
  127.           ───────────────────────────────────────────────────────────
  128.  
  129.           INTRODUCTION ...........................................  4
  130.           THEORY OF SATELLITE MOTION .............................  5
  131.           HARDWARE REQUIRED TO RUN THE PROGRAM ...................  6
  132.           RUNNING THE PROGRAM ....................................  7
  133.           CHANGING SATELLITE DATA FILES (MAIN MENU FILE OPTIONS)..  9
  134.           READ SATELLITE DATA (MAIN MENU FILE OPTION) ............ 10
  135.           USER DEFINED STAR DATA (MAIN MENU FILE OPTION) ......... 12
  136.           TRACKING STATIONS (MAIN MENU FILE OPTION) .............. 13
  137.           TRAKSAT.CTY CITY DATA FILE ............................. 13
  138.           SYSTEM DATE/TIME (MAIN MENU SYSTEM OPTION) ............. 15
  139.           REAL-TIME MODE (MAIN MENU TIME OPTION) ................. 16
  140.           DELTA-TIME MODE (MAIN MENU TIME OPTION) ................ 16
  141.           OUTPUT MODES  .......................................... 18
  142.           ANALYTICAL SOLUTION (MAIN MENU OUTPUT OPTION) .......... 19
  143.           USER DEFINED/ALL SATELLITES ............................ 21
  144.           GROUND TRACKS (MAIN MENU OUTPUT OPTION) ................ 23
  145.           SUN TERMINATOR ......................................... 23
  146.           STAR BACKGROUND (MAIN MENU OUTPUT OPTION) .............. 26
  147.           ORTHOGRAPHIC VIEW (MAIN MENU OUTPUT OPTION) ............ 31
  148.           TABULAR MODES (MAIN MENU OUTPUT OPTION) ................ 32
  149.           BATCH MODE ............................................. 36
  150.           VISIBILITY (MAIN MENU VISIBILITY OPTION) ............... 37
  151.           MULTI-TRACK MODE (MAIN MENU OUTPUT/MULTI) .............. 39
  152.           USER DEFINED SATELLITE PLOTTING COLOR .................. 42
  153.           MULTI-TRACK TABULAR OUTPUT MODE ........................ 42
  154.           QUITTING THE PROGRAM  .................................. 42
  155.           NORAD/NASA 2-LINE SATELLITE DATA ....................... 43
  156.           WHAT ARE THE MEAN CLASSICAL ELEMENTS ................... 45
  157.           MODELS FOR PROPAGATION OF NORAD ELEMENT SETS ........... 50
  158.           THE PROPAGATION MODELS ................................. 50
  159.           COMPATIBILITY WITH NORAD ELEMENT SETS .................. 51
  160.           PROGRAM LIMITATIONS AND ASSUMPTIONS .................... 52
  161.           ACCURACY OF TRAKSAT .................................... 55
  162.           A BRIEF EDITORIAL ...................................... 57
  163.           SPECIAL THANKS ......................................... 58
  164.           QUESTIONS AND COMMENTS ................................. 59
  165.           FUTURE UPGRADES ........................................ 61
  166.           REGISTERED USERS ....................................... 62
  167.           OBTAINING NORAD SATELLITE DATA SETS .................... 62
  168.           FILES REQUIRED FOR TRAKSAT ............................. 64
  169.           PROBLEMS ............................................... 65
  170.           BIBLIOGRAPHY ........................................... 66
  171.  
  172.                           Trademarks used in this document
  173.           ───────────────────────────────────────────────────────────────
  174.  
  175.           IBM,PS/2 PC DOS are registered trademarks of International Business
  176.           Machines Corporation.
  177.  
  178.           Microsoft MS, MS-DOS, QuickC, are registered trademarks of
  179.           Microsoft Corporation.
  180.  
  181.           Epson FX,LQ, is a registered trademarks of Epson American Inc..
  182.  
  183.           Hercules is a registered trademark of Hercules Computer Technology.
  184.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page  3
  185.  
  186.  
  187.  
  188.  
  189.                  INTRODUCTION
  190.  
  191.  
  192.           Ever since college I have been interested in satellites and
  193.          tracking methods. I have often looked up into the night sky and
  194.          thought, "I know satellites are up there but can I predict when
  195.          and where to look to see one".
  196.  
  197.          I have several small programs to calculate different satellite
  198.          related quantities but there was not one program available to do
  199.          all the things I felt a satellite tracking program should do.
  200.  
  201.          After several years of working in the aerospace field, I decided
  202.          that I could take on such a programing task.
  203.  
  204.          I started it all with a program called STS, it was geared towards
  205.          tracking the space shuttle, but used the same basic orbital
  206.          calculations.
  207.  
  208.          STS, version .95, is available on several BBS around the country,
  209.          see the references at the end of this document.
  210.  
  211.          For a first attempt at such a satellite tracking program I was
  212.          some-what pleased with the results. But I felt there is room for
  213.          improvement and that is where TRAKSAT steps in.
  214.  
  215.          TRAKSAT is a general purpose satellite tracking program, by that
  216.          I mean any satellite that has a NORAD, NASA 2-Line element set
  217.          can be used. There are some limitations in the program along with
  218.          some assumptions, the reader is directed to the section on limits
  219.          and assumptions for further study.
  220.  
  221.          The solution to the satellite motion which is used by TRAKSAT is
  222.          completely analytic and therefore requires no numerical
  223.          integration. This makes the program fast, even faster when a
  224.          coprocessor is used, since the solutions can be evaluated at
  225.          arbitrarily large, or small, time intervals.
  226.  
  227.          The purpose of this program is to provide the user with a means
  228.          of propagating NORAD element sets in time to obtain tracking
  229.          information of the space object.
  230.  
  231.  
  232.  
  233.  
  234.  
  235.  
  236.  
  237.  
  238.  
  239.  
  240.  
  241.  
  242.  
  243.  
  244.  
  245.  
  246.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page  4
  247.  
  248.  
  249.  
  250.  
  251.  
  252.                  THEORY OF SATELLITE MOTION
  253.  
  254.  
  255.  
  256.                  A complete development of the theory required to predict
  257.          the position of an artificial satellite about the earth is not
  258.          presented here because this is not proper place for it. Such a
  259.          development would require a volume in itself and would be more
  260.          of a distraction than an aid to the potential user. Only enough
  261.          of the concepts required for a general understanding plus the
  262.          final results are given. References to detailed works from which
  263.          these results are derived are provided for the more than
  264.          casually interested reader.
  265.  
  266.          At the end of the TRAKSAT operating instructions is a brief
  267.          overview of the fundamentals used in this program and is included
  268.          to help the reader understand the motion of an artificial
  269.          satellite about the earth.
  270.  
  271.  
  272.  
  273.  
  274.  
  275.  
  276.  
  277.  
  278.  
  279.  
  280.  
  281.  
  282.  
  283.  
  284.  
  285.  
  286.  
  287.  
  288.  
  289.  
  290.  
  291.  
  292.  
  293.  
  294.  
  295.  
  296.  
  297.  
  298.  
  299.  
  300.  
  301.  
  302.  
  303.  
  304.  
  305.  
  306.  
  307.  
  308.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page  5
  309.  
  310.  
  311.  
  312.  
  313.                  HARDWARE REQUIRED TO RUN THE PROGRAM
  314.  
  315.  
  316.          In order to run the program the user will need the following
  317.          hardware;
  318.                        IBM or compatible PC,XT,AT,PS/2,386, 640K Ram
  319.                        (450K FREE RAM IS REQUIRED), Floppy or Hard Disk,
  320.                        Text mode display (25x80), Hercules, CGA, EGA,
  321.                        or VGA graphics (used for plotting only),
  322.                        Math coprocessor is NOT required for TRAKSAT,
  323.                        (IF A COPROCESSOR IS PRESENT IT WILL BE USED *),
  324.                        Epson FX-80 printer or compatible (for graphic print
  325.                        out only), PC DOS or MS DOS version 2.1 or above.
  326.  
  327.          * It should be noted that a coprocessor will be 3 to 4 times
  328.          faster than the emulator version. If the user plans on using the
  329.          real-time tracking mode, a coprocessor will "smooth out" the time
  330.          steps to such a small delta as to appear instantaneously. At any
  331.          rate the real-time mode runs as fast as the host computer can
  332.          calculate the data and update the screen.
  333.  
  334.  
  335.                                  ******************
  336.                                  * IMPORTANT NOTE *
  337.                                  ******************
  338.  
  339.          The user will not be able to run TRAKSAT on a 360K floppy drive,
  340.          The size of the executable and the earth map data plus a
  341.          satellite data file will simply not fit on the 360K floppy disk.
  342.  
  343.          The best solution to the problem would be run TRAKSAT from a hard
  344.          disk! The prices of hard disks have come down to a point where
  345.          practically all computers have them. If the user needs a "good
  346.          reason" to buy a hard disk, perhaps TRAKSAT can convince them to
  347.          do so.
  348.  
  349.                                  ******************
  350.                                  * IMPORTANT NOTE *
  351.                                  ******************
  352.  
  353.          To print out the document, TRAKSAT.DOC use the DOS copy command.
  354.          The syntax to use would be "COPY TRAKSAT.DOC PRN", without the
  355.          quotation marks.
  356.  
  357.  
  358.  
  359.  
  360.  
  361.  
  362.  
  363.  
  364.  
  365.  
  366.  
  367.  
  368.  
  369.  
  370.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page  6
  371.  
  372.  
  373.  
  374.  
  375.                   RUNNING THE PROGRAM
  376.  
  377.  
  378.          To start TRAKSAT you type "TRAKSAT", without the quotation marks,
  379.          at the DOS prompt. The opening screen will appear and display the
  380.          version number of the program. The earth data file will be loaded
  381.          into memory while displaying the opening screen also. This may
  382.          slow down the loading time on some slower XT type machines.
  383.  
  384.          After the opening screens are displayed the main menu will be
  385.          displayed next. From the main menu the user can control the
  386.          program. The main menu will display the current status of the
  387.          program, i.e., current satellite, output mode, tracking station,
  388.          etc.. The Status Box will always display the current information
  389.          that is loaded in memory. This will help the user to identify the
  390.          modes of operation available in TRAKSAT.
  391.  
  392.          The main menu is the core of the program, i.e. from this menu the
  393.          user can setup satellite data, tracking station data, and output
  394.          selections.
  395.  
  396.          Here is an main menu example;
  397.  
  398.  
  399.         ┌───────────────┌───────────────────────────────┐──────────────┐
  400.         │               │ ▀▀█▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀      │              │
  401.         │               │   █ █▀▀ ▀▀█ █ ▄ █▀▀ ▀▀█ ▀█▀▀▀ │              │
  402.         │               │   █ █   █▀█ █▀█ ▀▀█ █▀█  █    │              │
  403.         │               │   █ █   █▄█ █ █ █▄█ █▄█  █    │              │
  404.         │               │   █      Version 2.50         │              │
  405.         │               └───────────────────────────────┘              │
  406.         │                                                              │
  407.         │    ┌────────────────┤ M A I N    M E N U ├─────────────────┐ │
  408.         │    │   File  System  Time  Output  Visibility  Run  Quit   │ │
  409.         │    └───────────────────────────────────────────────────────┘ │
  410.         │                                                              │
  411.         │                                                              │
  412.         │ ┌──────────────────┤ CURRENT STATUS BOX ├───────────────────┐│
  413.         │ │ Tracking Station = Huntsville, AL                         ││
  414.         │ │ Latitude (deg)   = 34.7317 Longitude  (deg) = -86.5967    ││
  415.         │ │ Altitude (m)     = 228.60  UTC Offset (hrs) = -5.         ││
  416.         │ │ Current Satellite   =               File: NASA748.TXT     ││
  417.         │ │ Current Output Mode = Ground Track            : Single    ││
  418.         │ │ Current Time Mode   = Real     Visibility =   Optical     ││
  419.         │ └───────────────────────────────────────────────────────────┘│
  420.         └──────────────────────────────────────────────────────────────┘
  421.  
  422.          From the Current Status Box the user can see that no satellite is
  423.          currently loaded but the tracking station is Huntsville, Al and
  424.          the default satellite data file is NASA748.TXT. The output mode
  425.          will be Ground Track using the Real time mode and Optical
  426.          visibility.
  427.  
  428.          If the user selects the Output option from the main menu the
  429.          other options available in TRAKSAT will be displayed. If the user
  430.          selects a different output mode the Current Status Box will
  431.          display that output mode.
  432.  
  433.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page  7
  434.  
  435.          A full explanation of the options is included in this document
  436.          but for the most part the user can figure out most of the
  437.          options with out additional help.
  438.  
  439.                                  ******************
  440.                                  * IMPORTANT NOTE *
  441.                                  ******************
  442.  
  443.          Most error messages are displayed for 3 SECONDS, then depending
  444.          on what the error was, program control will return to the user to
  445.          correct the problem. (If a user action is required after a error
  446.          message is displayed the program will instruct the user to press
  447.          a key.)
  448.                                  ******************
  449.                                  * IMPORTANT NOTE *
  450.                                  ******************
  451.  
  452.          All of the menu selections can be changed by either the arrow
  453.          keys, mouse movement, or the first letter of the menu choice.
  454.          (The left mouse button will select the hi-lighted menu option.)
  455.  
  456.          The mouse driver version used in the testing of TRAKSAT was
  457.          Microsoft 6.01. Several other versions and other mice have been
  458.          used with no problems also. (The mouse is disabled during any
  459.          graphics output.)
  460.  
  461.  
  462.  
  463.  
  464.  
  465.  
  466.  
  467.  
  468.  
  469.  
  470.  
  471.  
  472.  
  473.  
  474.  
  475.  
  476.  
  477.  
  478.  
  479.  
  480.  
  481.  
  482.  
  483.  
  484.  
  485.  
  486.  
  487.  
  488.  
  489.  
  490.  
  491.  
  492.  
  493.  
  494.  
  495.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page  8
  496.  
  497.  
  498.  
  499.                  Main Menu FILE Options
  500.  
  501.  
  502.          The file options from the main menu will allow the user to change
  503.          tracking stations, satellites, and load user defined star data.
  504.          Below is an example of the File options.
  505.  
  506.  
  507.         ┌───────────────┌───────────────────────────────┐──────────────┐
  508.         │               │ ▀▀█▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀      │              │
  509.         │               │   █ █▀▀ ▀▀█ █ ▄ █▀▀ ▀▀█ ▀█▀▀▀ │              │
  510.         │               │   █ █   █▀█ █▀█ ▀▀█ █▀█  █    │              │
  511.         │               │   █ █   █▄█ █ █ █▄█ █▄█  █    │              │
  512.         │               │   █      Version 2.50         │              │
  513.         │               └───────────────────────────────┘              │
  514.         │                                                              │
  515.         │                                                              │
  516.         │    ┌────────────────┤ M A I N    M E N U ├─────────────────┐ │
  517.         │    │   File  System  Time  Output  Visibility  Run  Quit   │ │
  518.         │    └───────────────────────────────────────────────────────┘ │
  519.         │            ┌─────────────────────────┐                       │
  520.         │            │ Change Satellite File   │                       │
  521.         │            │ Load Satellite Elements │                       │
  522.         │ ┌──────────│ Read User Star Database │  ├───────────────────┐│
  523.         │ │ Tracking │ New Tracking Station    │                      ││
  524.         │ │ Latitude └─────────────────────────┘  (deg) = -86.5967    ││
  525.         │ │ Altitude  (m)    = 228.60  UTC Offset (hrs) = -5.         ││
  526.         │ │ Current Satellite   =               File: NASA748.TXT     ││
  527.         │ │ Current Output Mode = Ground Track            : Single    ││
  528.         │ │ Current Time Mode   = Real     Visibility =   Optical     ││
  529.         │ └───────────────────────────────────────────────────────────┘│
  530.         └──────────────────────────────────────────────────────────────┘
  531.  
  532.  
  533.                  Change Satellite File
  534.  
  535.          For example; if the user would like to change the name of the
  536.          satellite data file the hi-lighted bar would be placed on the
  537.          Change Satellite File option. (The user could have pressed the C
  538.          key and moved the hi-lighted choice directly to the choice.) To
  539.          select this option press the return (or Enter) key or the left
  540.          mouse button.
  541.  
  542.          The program will display the old satellite data file and prompt
  543.          the user for the new file name. The displayed file name can be
  544.          edited using the arrow keys, or mouse to obtain the desired file.
  545.          After editing the file name the user will press return and the
  546.          program will look for the file. A message will be displayed if
  547.          the file is found and an error message will be displayed if the
  548.          file is not found.
  549.  
  550.          The program will not allow the "-" character in a satellite file
  551.          name.
  552.  
  553.  
  554.  
  555.  
  556.  
  557.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page  9
  558.  
  559.  
  560.          The screen will appear similar to;
  561.  
  562.    ┌────────────────────┌───────────────────────────────┐────────────────────┐
  563.    │                    │ ▀▀█▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀      │                    │
  564.    │                    │   █ █▀▀ ▀▀█ █ ▄ █▀▀ ▀▀█ ▀█▀▀▀ │                    │
  565.    │                    │   █ █   █▀█ █▀█ ▀▀█ █▀█  █    │                    │
  566.    │                    │   █ █   █▄█ █ █ █▄█ █▄█  █    │                    │
  567.    │                    │   █      Version 2.50         │                    │
  568.    │                    └───────────────────────────────┘                    │
  569.    │                                                                         │
  570.    │         ┌────────────────┤ M A I N    M E N U ├─────────────────┐       │
  571.    │         │   File  System  Time  Output  Visibility  Run  Quit   │       │
  572.    │         └───────────────────────────────────────────────────────┘       │
  573.    │┌──< Satellite Filename >───┐──────────────┐                             │
  574.    ││ Currently: [NASA748.TXT ] │ellite File   │                             │
  575.    │└───────────────────────────┘lite Elements │                             │
  576.    │      ┌──────────│ Read User Star Database │  ├───────────────────┐      │
  577.    │      │ Tracking │ New Tracking Station    │                      │      │
  578.    │      │ Latitude └─────────────────────────┘  (deg) = -86.5967    │      │
  579.    │      │ Altitude (m)     = 228.60  UTC Offset (hrs) = -5.         │      │
  580.    │      │ Current Satellite   =               File: NASA748.TXT     │      │
  581.    │      │ Current Output Mode = Ground Tr┌────────────────────────────────┐│
  582.    │      │ Current Time Mode   = Real     │ Satellite data file was found. ││
  583.    │      └────────────────────────────────└─┤ Press any key to continue ├──┘│
  584.    └─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
  585.  
  586.  
  587.  
  588.                  Load Satellite Elements
  589.  
  590.          To load a particular satellite into memory the user will select
  591.          the Load Satellite Elements option. The current satellite name
  592.          will be displayed for the user to change as required. If a blank
  593.          search string is entered the program will display all of the
  594.          satellites in the data file one at a time until one is accepted
  595.          or the end of file is reached. The Status Box will always display
  596.          the current satellite in memory. (If the satellite name display
  597.          is blank that means no satellite has been loaded.) A maximum
  598.          length of 12 characters is allowed in the search string
  599.  
  600.          This program uses the NASA, or NORAD 2-line satellite element
  601.          data file format to read data into the program, (in this text the
  602.          use of NORAD refers to NASA 2-Line or NORAD satellite element
  603.          data sets). For a full explanation of the NASA 2-line satellite
  604.          element data sets see section; NASA 2-Line Satellite Data.
  605.  
  606.          To help the new user a NORAD satellite date file is included with
  607.          TRAKSAT, see section; Satellite Data Sets.
  608.  
  609.          The search method used by the program will locate the first
  610.          occurrence of what was typed in for a search string when compared
  611.          to the satellite names, i.e. typing in "mi" could locate the
  612.          satellite named "Mir". The search is NOT upper/lower case
  613.          sensitive. If a match is found the full name is displayed and the
  614.          user is asked to accept this data or read for the next occurrence.
  615.          If the user selects "No" from this menu the displayed satellite
  616.          is loaded into memory. Selecting "Yes" will continue the search
  617.          based on the current search string.
  618.  
  619.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 10
  620.  
  621.          If the user does not know ANY satellite names they can enter a
  622.          carriage return, (Return or Enter), and ALL of the satellite names
  623.          will be displayed one at a time.
  624.  
  625.                                  ******************
  626.                                  * IMPORTANT NOTE *
  627.                                  ******************
  628.  
  629.           TRAKSAT is limited to the first 4000 satellites in any data file.
  630.          If the user has more than 4000 satellites in a data file they will
  631.          need to remove, using a text editor, satellite data sets as to
  632.          include the desired data set in the 4000 limit. This may not prove
  633.          to be a limitation for most users as most satellite data sets have
  634.          less than 150 satellite data ssts.
  635.  
  636.          If no match is found a error message is displayed and the user
  637.          will try another match.
  638.  
  639.  
  640.                  Reading User Defined Stars
  641.  
  642.          TRAKSAT has the data for 58 stars in memory at all times however
  643.          the user can read a properly formatted star data base into memory
  644.          also. To load a User Defined Star Data Base the user will select
  645.          the File option from the main menu and then move the hi-lighted
  646.          bar to the option; Read User Star Database. The program will
  647.          first ask the user for a file name of the star data base and then
  648.          look for the file. If the file is located the program will read
  649.          in the FIRST 1500 stars into memory. The program will then return
  650.          to the main menu.
  651.  
  652.          The user will have the responsibility to check the user defined
  653.          star data for duplicates of the TRAKSAT internal star data. (See
  654.          the section on PROGRAM LIMITATIONS AND ASSUMPTIONS for a list of
  655.          the internal stars used in TRAKSAT.)
  656.  
  657.          See the section on USER DEFINED STAR DATA for the format of the
  658.          star files.
  659.  
  660.          ONCE THE USER DEFINED STAR DATA IS LOADED THE PROGRAM WILL USE
  661.          THE STAR DATA FOR ALL STAR BACKGROUND PLOTS.
  662.  
  663.          *****************************************************************
  664.          ** REMEMBER TO USE EPOCH J2000 FOR ANY USER DEFINED STAR DATA. **
  665.          *****************************************************************
  666.  
  667.  
  668.  
  669.  
  670.  
  671.  
  672.  
  673.  
  674.  
  675.  
  676.  
  677.  
  678.  
  679.  
  680.  
  681.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 11
  682.  
  683.  
  684.          The screen will be similar to;
  685.  
  686.          ┌──────────────┌───────────────────────────────┐──────────────┐
  687.          │              │ ▀▀█▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀      │              │
  688.          │              │   █ █▀▀ ▀▀█ █ ▄ █▀▀ ▀▀█ ▀█▀▀▀ │              │
  689.          │              │   █ █   █▀█ █▀█ ▀▀█ █▀█  █    │              │
  690.          │              │   █ █   █▄█ █ █ █▄█ █▄█  █    │              │
  691.          │              │   █      Version 2.50         │              │
  692.          │              └───────────────────────────────┘              │
  693.          │                                                             │
  694.          │   ┌────────────────┤ M A I N    M E N U ├─────────────────┐ │
  695.          │   │   File  System  Time  Output  Visibility  Run  Quit   │ │
  696.          │   └───────────────────────────────────────────────────────┘ │
  697.          │          ┌─< Star Database Filename >──┐                    │
  698.          │          │  Currently: [STARS.DAT   ]  │                    │
  699.          │          └─────────────────────────────┘                    │
  700.          │┌──────────│ Read User Star Database │  ├───────────────────┐│
  701.          ││ Tracking │ New Tracking Station    │                      ││
  702.          ││ Latitude └─────────────────────────┘  (deg) = -86.5967    ││
  703.          ││ Altitude (m)     = 228.60  UTC Offset (hrs) = -5.         ││
  704.          ││ Current Sat┌────────────────────────┐ile: NASA748.TXT     ││
  705.          ││ Current Out│ Reading User Star Data │         : Single    ││
  706.          ││ Current Tim└────────────────────────┘lity =   Optical     ││
  707.          │└───────────────────────────────────────────────────────────┘│
  708.          └─────────────────────────────────────────────────────────────┘
  709.  
  710.                  TRACKING STATIONS
  711.  
  712.          The last file option, New Tracking Station, will only need to be
  713.          run once, unless a different tracking station is used, by the
  714.          user. The program defaults to using Huntsville, Al. as the
  715.          tracking station, if the user does not want to use the default
  716.          option they can select a city from the city data file. The city
  717.          data file has over 730 of the larger U.S. cities latitude and
  718.          longitudes in it.
  719.  
  720.          The tracking station search works very much like the satellite
  721.          name search. The user is asked for a search string and the first
  722.          occurrence is displayed, then the next one and so on, until no
  723.          more matches are found.
  724.  
  725.          If the user accepts a match some additional data is asked for by
  726.          the program. The altitude above mean sea level in meters and
  727.          hours from Greenwich are required for the tracking station. (Some
  728.          examples of the hours from Greenwich; EDT = -4, CDT = -5,
  729.          EST = -5, CST = -6). If the altitude of the tracking station is
  730.          not known the user can enter zero with out to much loss in
  731.          accuracy.
  732.  
  733.          If the user can not find a match to the city data then they will
  734.          need to use a text editor to add the city data in the file
  735.          TRAKSAT.CTY or use the closest city in the file.
  736.  
  737.          Below is an example of the TRAKSAT.CTY file. The format of the
  738.          tracking station file is;
  739.  
  740.           City Name     Long. (deg)   Lat. (deg).
  741.           'Huntsville, AL ',-86.5867,34.7317
  742.  
  743.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 12
  744.  
  745.          The city name can be up to 20 characters long while the longitude
  746.          and latitude can be up to 14 characters long. A comma or a space
  747.          MUST separate the data and the city name MUST be enclosed in
  748.          single quote marks.
  749.  
  750.          The TRAKSAT.CTY file can hold a maximum of 8000 tracking stations
  751.          in it. The user can enter city data into the TRAKSAT.CTY file in
  752.          any order but it would be wise to include the data in a
  753.          alphabetical order by states or country.
  754.  
  755.           Below is an example screen for Huntsville, Al..
  756.  
  757.        ┌────────────────┌───────────────────────────────┐───────────────┐
  758.        │                │ ▀▀█▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀      │               │
  759.        │                │   █ █▀▀ ▀▀█ █ ▄ █▀▀ ▀▀█ ▀█▀▀▀ │               │
  760.        │                │   █ █   █▀█ █▀█ ▀▀█ █▀█  █    │               │
  761.        │                │   █ █   █▄█ █ █ █▄█ █▄█  █    │               │
  762.        │                │   █      Version 2.50         │               │
  763.        │                └───────────────────────────────┘               │
  764.        │                                                                │
  765.        │     ┌────────────────┤ M A I N    M E N U ├─────────────────┐  │
  766.        │     │   File  System  Time  Output  Visibility  Run  Quit   │  │
  767.        │     └───────────────────────────────────────────────────────┘  │
  768.        │┌──< Tracking Station >──┐┌─< Tracking Station Found In File >─┐│
  769.        ││ [Huntsville, AL      ] ││ Name: [HUNTSVILLE, AL       ]      ││
  770.        │└────────────────────────┘└────────────────────────────────────┘│
  771.        │  ┌──────────│ Read User Star Database │  ├───────────────────┐ │
  772.        │  │ Tracking │ New Tracking Station    │                      │ │
  773.        │  │ Latitude └─────────────────────────┘  (deg) = -86.5967    │ │
  774.        │  │ Altitude (m)     = 228.60  UTC Offset ┌─< Keep Reading? >─┐ │
  775.        │  │ Current Satellite   = MIR           Fi│ Yes               │ │
  776.        │  │ Current Output Mode = Ground Track    │ No                │ │
  777.        │  │ Current Time Mode   = Real     Visibil└───────────────────┘ │
  778.        │  └───────────────────────────────────────────────────────────┘ │
  779.        └────────────────────────────────────────────────────────────────┘
  780.  
  781.  
  782.  
  783.  
  784.  
  785.  
  786.  
  787.  
  788.  
  789.  
  790.  
  791.  
  792.  
  793.  
  794.  
  795.  
  796.  
  797.  
  798.  
  799.  
  800.  
  801.  
  802.  
  803.  
  804.  
  805.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 13
  806.  
  807.  
  808.          If the user accepts this city the program will ask for some
  809.          additional information about the tracking station. The screen
  810.          will appear similar to;
  811.  
  812.  
  813.          ┌──────────────┌───────────────────────────────┐──────────────┐
  814.          │              │ ▀▀█▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀      │              │
  815.          │              │   █ █▀▀ ▀▀█ █ ▄ █▀▀ ▀▀█ ▀█▀▀▀ │              │
  816.          │              │   █ █   █▀█ █▀█ ▀▀█ █▀█  █    │              │
  817.          │              │   █ █   █▄█ █ █ █▄█ █▄█  █    │              │
  818.          │              │   █      Version 2.50         │              │
  819.          │              └───────────────────────────────┘              │
  820.          │                                                             │
  821.          │                                                             │
  822.          │   ┌────────────────┤ M A I N    M E N U ├─────────────────┐ │
  823.          │   │   File  System  Time  Output  Visibility  Run  Quit   │ │
  824.          │   └───────────────────────────────────────────────────────┘ │
  825.          │                                                             │
  826.          │                                                             │
  827.          │                                                             │
  828.          │┌──────────────────┤ CURRENT STATUS BOX ├───────────────────┐│
  829.          ││ Tracking Station = Huntsville, AL                         ││
  830.          ││ Latitude┌──< Tracking Station >──┐de  (deg) = -86.5967    ││
  831.          ││ Altitude│ Altitude (m)  [228.6]  │set (hrs) = -5.         ││
  832.          ││ Current │ Hours From UTC [    ]  │  File: NASA748.TXT     ││
  833.          ││ Current │ ie, CDT = -5, CST = -6 │            : Single    ││
  834.          ││ Current └────────────────────────┘ibility =   Optical     ││
  835.          │└───────────────────────────────────────────────────────────┘│
  836.          └─────────────────────────────────────────────────────────────┘
  837.  
  838.  
  839.                                  ******************
  840.                                  * IMPORTANT NOTE *
  841.                                  ******************
  842.  
  843.          If the tracking station changes from the default values the file
  844.          TRAKSAT.DEF will hold the last saved tracking station data. While
  845.          running the program if a new tracking station is selected the
  846.          user will be asked if the old tracking station data should be
  847.          overwritten or not.
  848.  
  849.          If the user saves the current data then the next time TRAKSAT is
  850.          run that new data will be the default else the old TRAKSAT.DEF
  851.          will be used.
  852.  
  853.          A text editor can be used to change the TRAKSAT.DEF data also,
  854.          the user will need to use some caution with this method. The TWO
  855.          EXCEPTIONS are the multi-track options, see the section on its
  856.          recommended use (MAIN MENU OUTPUT/MULTI) and the user defined
  857.          area, see section; Analytical Solution.
  858.  
  859.          After the tracking station has been chosen the main menu will
  860.          appear waiting for the next user choice.
  861.  
  862.  
  863.  
  864.  
  865.  
  866.  
  867.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 14
  868.  
  869.  
  870.                  Main Menu System Options
  871.  
  872.          The System options can change the system date, time, or both.
  873.          This may prove useful for the user to set the internal DOS clock
  874.          from within TRAKSAT.
  875.  
  876.                                  ******************
  877.                                  * IMPORTANT NOTE *
  878.                                  ******************
  879.  
  880.          THE SYSTEM HARDWARE CLOCK MAY BE RESET ALSO WITH SOME VERSIONS OF
  881.          MS-DOS OR PC-DOS. Use some caution with this option. Refer to
  882.          your DOS manuals to use the time and date functions.
  883.  
  884.          The System options screen will appear similar to;
  885.  
  886.  
  887.          ┌──────────────┌───────────────────────────────┐──────────────┐
  888.          │              │ ▀▀█▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀      │              │
  889.          │              │   █ █▀▀ ▀▀█ █ ▄ █▀▀ ▀▀█ ▀█▀▀▀ │              │
  890.          │              │   █ █   █▀█ █▀█ ▀▀█ █▀█  █    │              │
  891.          │              │   █ █   █▄█ █ █ █▄█ █▄█  █    │              │
  892.          │              │   █      Version 2.50         │              │
  893.          │              └───────────────────────────────┘              │
  894.          │                                                             │
  895.          │                                                             │
  896.          │   ┌────────────────┤ M A I N    M E N U ├─────────────────┐ │
  897.          │   │   File  System  Time  Output  Visibility  Run  Quit   │ │
  898.          │   └───────────────────────────────────────────────────────┘ │
  899.          │                ┌────────────────────┐                       │
  900.          │                │ Set System Date    │                       │
  901.          │                │ Set System Time    │                       │
  902.          │┌───────────────│ Set Both Date/Time │  ├───────────────────┐│
  903.          ││ Tracking Stati└────────────────────┘                      ││
  904.          ││ Latitude (deg)   = 34.7317 Longitude  (deg) = -86.5867    ││
  905.          ││ Altitude (m)     = 228.60  UTC Offset (hrs) = -5.         ││
  906.          ││ Current Satellite   = MIR           File: NASA748.TXT     ││
  907.          ││ Current Output Mode = Ground Track            : Single    ││
  908.          ││ Current Time Mode   = Real     Visibility =   Optical     ││
  909.          │└───────────────────────────────────────────────────────────┘│
  910.          └─────────────────────────────────────────────────────────────┘
  911.  
  912.  
  913.  
  914.  
  915.  
  916.  
  917.  
  918.  
  919.  
  920.  
  921.  
  922.  
  923.  
  924.  
  925.  
  926.  
  927.  
  928.  
  929.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 15
  930.  
  931.  
  932.                  Main Menu Time Mode Options
  933.  
  934.          TRAKSAT can propagate satellites in real-time or "delta-time"
  935.          modes. (The delta-time mode is starting at some particular date
  936.          and time using a user defined time increment until a ending
  937.          time is reached.)
  938.  
  939.          To change time modes in TRAKSAT the user can select Time from the
  940.          main menu. The two time mode options will be displayed. If the
  941.          real-time mode is chosen the Current Status Box will display
  942.          Real-Time.
  943.  
  944.          The real-time mode will update the screen as fast as the hardware
  945.          will allow. For an XT class machine with no coprocessor, the
  946.          update time may be 1 to 2 seconds. An AT class computer with a
  947.          coprocessor can whip along at about 0.4 seconds per update. The
  948.          powerful and fast 386 coprocessor equipped machine can sing along
  949.          at 0.1 seconds per update. The average user will not require this
  950.          great of detail but it is included for the advanced user.
  951.  
  952.          If the user would like to track a satellite from say todays date
  953.          to some future date, the delta time mode is the choice to use.
  954.          The basic idea is track from some starting date to some stopping
  955.          date. If the user selects the Delta-Time mode some additional
  956.          information will be required. The starting date and time along
  957.          with the length of the simulation. The time step will also need
  958.          to be entered. The program will display "defaults" that can be
  959.          accepted by the user or edited to suit the users needs.
  960.  
  961.          As of version 2.55 and above the user can enter starting dates
  962.          and times before, during, or after the epoch. (A positive time
  963.          step will still be required.) For example; satellite epoch 19 Oct
  964.          1990 at 0 UTC the user could enter 18 Oct 1990 2300 UTC as the
  965.          starting date/time.
  966.  
  967.          It is noted that the maximum length, that is from the starting
  968.          date to some future time, of the simulation is 99 days 99 hours
  969.          99 minutes 99 seconds.
  970.  
  971.          An approach most people use with the Delta-Time mode is to pick a
  972.          2-3 minute time step and check the output for any passes near the
  973.          tracking station for that day. Then return back to the Delta-Time
  974.          mode and use a smaller time step to obtain a better estimate of
  975.          the satellite visibility. Another method is to use the analytical
  976.          solution option, see the section on Analytical Solution for more
  977.          information.
  978.  
  979.  
  980.                                  ******************
  981.                                  * IMPORTANT NOTE *
  982.                                  ******************
  983.  
  984.          The time is read from the system clock, and as such is only as
  985.          accurate as the setting of this clock. The software date and time
  986.          can be set before running TRAKSAT, OR the system date and time
  987.          can be set within TRAKSAT. The System option from the main menu
  988.          will allow the user to change the system date, time or both.
  989.  
  990.  
  991.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 16
  992.  
  993.                                  ******************
  994.                                  * IMPORTANT NOTE *
  995.                                  ******************
  996.  
  997.          THE SYSTEM HARDWARE CLOCK MAY BE RESET ALSO IF THE USER HAS MS-
  998.          DOS VERSION 3.3 AND ABOVE. Use some caution with this option.
  999.          Refer to your DOS manuals to use the time and date functions.
  1000.  
  1001.  
  1002.          A brief note about tracking satellites.
  1003.  
  1004.          The accuracy of the data is the most important part of the
  1005.          prediction process. NORAD does track some 8000+ objects in orbit
  1006.          around the earth, and maintains a data base of the objects. The
  1007.          earth modeling and perturbations are the most important factors
  1008.          in satellite tracking. This program uses the NORAD element sets
  1009.          mainly because they are available and have reasonably good
  1010.          accuracy.
  1011.  
  1012.          If the user would like to "see" a satellite in the night sky the
  1013.          precision of 1 or 2 seconds is not important, several minutes may
  1014.          not even be that important. This is not to say that the average
  1015.          person can not locate the satellite, it is going to pass over
  1016.          some site sooner or later, its the time of the passing that is of
  1017.          importance.
  1018.  
  1019.          It could be said that if you tell me where to look for the
  1020.          satellite and tell me about when I should be looking for it the
  1021.          chances are it will be spotted. The sky is a big place and it
  1022.          would be almost impossible to locate a satellite without any help
  1023.          from programs such as TRAKSAT.
  1024.  
  1025.          In order to observe satellites the user must do a certain amount
  1026.          of pre-observing work. The best way to determine a evenings
  1027.          viewing would be to run the Analytical Solution and use all of
  1028.          the satellites in a data file. Then exit the program and search
  1029.          the output for any satellites with minimum ranges about 1000 km
  1030.          or less. Most nights several satellites will be visible and meet
  1031.          the users requirements. (Some advanced users may use 2000 km as
  1032.          the minimum range but remember the brightness of these satellites
  1033.          can make them almost invisible.)
  1034.  
  1035.          The next step would be plot out star background maps for the
  1036.          selected satellites, or a tabular output. All the user needs now
  1037.          is to wait until the appointed time and go "hunting" for the
  1038.          satellites.
  1039.  
  1040.          This process only takes a few minutes and can greatly reduce the
  1041.          frustration levels new users may experience.
  1042.  
  1043.  
  1044.  
  1045.  
  1046.  
  1047.  
  1048.  
  1049.  
  1050.  
  1051.  
  1052.  
  1053.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 17
  1054.  
  1055.  
  1056.                  Main Menu Output Options
  1057.  
  1058.          The main menu Output options will control the output modes
  1059.          available in TRAKSAT. The output modes available will be
  1060.          Analytical Solution, Ground Track, Orthographic, Tabular, and
  1061.          Star Background. (Assuming a single satellite tracking mode is
  1062.          desired. The Multi-Track will only have a Ground Track or Tabular
  1063.          output option.) If the user selects the Output from the main menu
  1064.          the following screen will appear. The user will select either the
  1065.          single track mode or the multi-track modes.
  1066.  
  1067.  
  1068.          ┌──────────────┌───────────────────────────────┐──────────────┐
  1069.          │              │ ▀▀█▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀      │              │
  1070.          │              │   █ █▀▀ ▀▀█ █ ▄ █▀▀ ▀▀█ ▀█▀▀▀ │              │
  1071.          │              │   █ █   █▀█ █▀█ ▀▀█ █▀█  █    │              │
  1072.          │              │   █ █   █▄█ █ █ █▄█ █▄█  █    │              │
  1073.          │              │   █      Version 2.50         │              │
  1074.          │              └───────────────────────────────┘              │
  1075.          │                                                             │
  1076.          │                                                             │
  1077.          │   ┌────────────────┤ M A I N    M E N U ├─────────────────┐ │
  1078.          │   │   File  System  Time  Output  Visibility  Run  Quit   │ │
  1079.          │   └───────────────────────────────────────────────────────┘ │
  1080.          │                      ┌──────────────────┐                   │
  1081.          │                      │ Single Satellite │                   │
  1082.          │                      │ Multi-Satellites │                   │
  1083.          │┌──────────────────┤ C└──────────────────┘──────────────────┐│
  1084.          ││ Tracking Station = HUNTSVILLE, AL                         ││
  1085.          ││ Latitude (deg)   = 34.7317 Longitude  (deg) = -86.5867    ││
  1086.          ││ Altitude (m)     = 228.60  UTC Offset (hrs) = -5.         ││
  1087.          ││ Current Satellite   = MIR           File: NASA748.TXT     ││
  1088.          ││ Current Output Mode = Ground Track            : Single    ││
  1089.          ││ Current Time Mode   = Delta    Visibility =   Optical     ││
  1090.          │└───────────────────────────────────────────────────────────┘│
  1091.          └─────────────────────────────────────────────────────────────┘
  1092.  
  1093.          If the user selects the single satellite option the output will
  1094.          be the next choice for the user.
  1095.  
  1096.  
  1097.  
  1098.  
  1099.  
  1100.  
  1101.  
  1102.  
  1103.  
  1104.  
  1105.  
  1106.  
  1107.  
  1108.  
  1109.  
  1110.  
  1111.  
  1112.  
  1113.  
  1114.  
  1115.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 18
  1116.  
  1117.  
  1118.          ┌──────────────┌───────────────────────────────┐──────────────┐
  1119.          │              │ ▀▀█▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀      │              │
  1120.          │              │   █ █▀▀ ▀▀█ █ ▄ █▀▀ ▀▀█ ▀█▀▀▀ │              │
  1121.          │              │   █ █   █▀█ █▀█ ▀▀█ █▀█  █    │              │
  1122.          │              │   █ █   █▄█ █ █ █▄█ █▄█  █    │              │
  1123.          │              │   █      Version 2.50         │              │
  1124.          │              └───────────────────────────────┘              │
  1125.          │                                                             │
  1126.          │                                                             │
  1127.          │   ┌────────────────┤ M A I N    M E N U ├─────────────────┐ │
  1128.          │   │   File  System  Time  Output  Visibility  Run  Quit   │ │
  1129.          │   └───────────────────────────────────────────────────────┘ │
  1130.          │                        ┌─────────────────────┐              │
  1131.          │                        │ Analytical Solution │              │
  1132.          │                        │ Ground Tracks       │              │
  1133.          │┌──────────────────┤ CUR│ Orthographic View   │─────────────┐│
  1134.          ││ Tracking Station = HUN│ Tabular Output      │             ││
  1135.          ││ Latitude (deg)   = 34.│ Star Background     │ -86.5867    ││
  1136.          ││ Altitude (m)     = 228│ Batch Mode          │ -5.         ││
  1137.          ││ Current Satellite   = └─────────────────────┘A748.TXT     ││
  1138.          ││ Current Output Mode = Ground Track            : Single    ││
  1139.          ││ Current Time Mode   = Delta    Visibility =   Optical     ││
  1140.          │└───────────────────────────────────────────────────────────┘│
  1141.          └─────────────────────────────────────────────────────────────┘
  1142.  
  1143.                  Main Menu Output Analytical Solution Options
  1144.  
  1145.          TRAKSAT version 2.00 and above has included a very powerful
  1146.          option, Analytical Rise & Set. Many people have asked "why use
  1147.          this analytical approach ?". Three reasons come to mind speed,
  1148.          speed, and speed! The analytical approach used is a closed form
  1149.          solution to the problem of determining when a satellite can be
  1150.          seen (either LOS or Optical) by a ground tracking station. In
  1151.          effect, this problem usually involves the calculation of the
  1152.          rise-and-set time (UTC) of a given satellite from a specific
  1153.          ground tracking station.
  1154.  
  1155.          In the past, it has been the custom to solve the problem by
  1156.          letting the satellite run through its ephemeris, and checking at
  1157.          each instant to see whether the elevation angle of the satellite
  1158.          was greater than some minimum value. However, by attacking the
  1159.          problem from a different point of view, that is, with the
  1160.          eccentric anomaly taken to be the independent variable, it is
  1161.          possible to obtain a closed-form solution to the satellite
  1162.          visibility problem. Specifically, the closed-form solution is a
  1163.          single transcendental equation in the eccentric anomalies
  1164.          corresponding to a rise-and-set time for a given orbital pass of
  1165.          a satellite. It is more difficult to solve the controlling
  1166.          equation than the standard Keplerian equation. However, the
  1167.          method offers the advantage that the controlling equation is
  1168.          solved only once per orbit period as contrasted with the hundreds
  1169.          of times the Keplerian equation must be solved with the standard
  1170.          step-by-step technique.
  1171.  
  1172.          "How much faster is the analytical solution ?" Several
  1173.          "benchmarks" were run using the same satellite data sets and
  1174.          starting times to determine the speed of each method. If the user
  1175.          selects the Delta Time Mode and then the Analytical Solution the
  1176.          speed difference will be obvious.
  1177.  
  1178.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 19
  1179.  
  1180.                                  ******************
  1181.                                  * IMPORTANT NOTE *
  1182.                                  ******************
  1183.  
  1184.          The analytical solution methods will use 10 DEGREES AS THE
  1185.          MINIMUM ELEVATION ANGLE that the viewer can "see". In practice
  1186.          that "assumption" is very well founded. The minimum is NOT user
  1187.          selectable in this case.
  1188.  
  1189.          On the machine used for testing (coprocessor installed) the
  1190.          analytical solution runs about 4 seconds per satellite per 24
  1191.          hours of simulation time vs. the 120 seconds per 24 hours in the
  1192.          delta time mode. (This was on a 386/16 with a 287 coprocessor.)
  1193.          (A 386/33 computer with a 387 can crank out 160 satellites per
  1194.          minute!!!!)
  1195.  
  1196.          Use the analytical solution for "rough" estimates and the delta
  1197.          time mode for the detailed analysis. The term "rough" implies
  1198.          that the analytical solution is not as accurate as the Delta Time
  1199.          mode, and in fact that is true. The error (Delta Time mode vs.
  1200.          Analytical Solution) is usually LESS then 1 minute for predicted
  1201.          rise or set times. (Remember that the analytical solution will
  1202.          display results for a satellite elevation ABOVE 10 degrees.) The
  1203.          error is the price to pay for the speed advantage.
  1204.  
  1205.                                  ******************
  1206.                                  * IMPORTANT NOTE *
  1207.                                  ******************
  1208.  
  1209.          The analytical solution DOES INCLUDE THE DRAG EFFECTS in the
  1210.          calculations, (as of TRAKSAT version 2.30). By including the
  1211.          drag effects in the solution a long term prediction can be done
  1212.          without a great loss of accuracy.
  1213.  
  1214.          It has proved helpful for several TRAKSAT users to predict
  1215.          several weeks into the future any visible passes and make a note
  1216.          of the dates. As the date approaches and newer elements become
  1217.          available the user can "improve" the viewing times to finally
  1218.          obtain a accurate prediction of the satellites. Using this
  1219.          approach the user can mark "special" days when a particular
  1220.          satellite should be seen.
  1221.  
  1222.          The analytical solution will save the user from "looking" for
  1223.          satellites that will not be seen, or unfavorable passes.
  1224.  
  1225.                                  ******************
  1226.                                  * IMPORTANT NOTE *
  1227.                                  ******************
  1228.  
  1229.          If the user selects the analytical solution AND the OPTICAL
  1230.          visibility test then only satellites with a mean motion of
  1231.          greater than 2.5 revs per day will be calculated. That is any
  1232.          satellite that is "near geosync." will not be calculated. This
  1233.          should NOT be of to great importance to most users as seeing ANY
  1234.          near geosync. satellites is VERY DIFFICULT. The line of sight
  1235.          (LOS) method will still work for the near geosync. satellites. If
  1236.          the user needs to "see" a near geosync. satellite then the
  1237.          single satellite delta time mode OR Batch Mode will be required.
  1238.  
  1239.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 20
  1240.  
  1241.                  ALL/USER DEFINED SATELLITES
  1242.  
  1243.          The user has the choice with the analytical solution options to
  1244.          select all of the satellites in the data file or some user
  1245.          defined satellites. The default will be to read ALL of the
  1246.          satellites for these options. The user can define his or her
  1247.          "favorite" satellites, up to 25 satellites can be included. The
  1248.          user will need to use a word processor to edit the TRAKSAT.DEF
  1249.          file and add the satellites names to it. The word processor used
  1250.          will need to save the file in PLAIN ASCII format, i.e., NO
  1251.          SPECIAL CONTROL CHARACTERS EXCEPT THE END OF FILE MARKER. The
  1252.          edlin or PC-Write word processors will do the job nicely for the
  1253.          user. An example of the TRAKSAT.DEF file with user defined
  1254.          satellites is included below;
  1255.  
  1256.          column number
  1257.  
  1258.          123456789012
  1259.  
  1260.           2447836.50000000 Color = 14 Printer Pins = 9
  1261.           HUNTSVILLE, AL         34.7317000  273.4033000    228.60 -5
  1262.           NASA678.TXT
  1263.              Multi-Track Satellite Names
  1264.           Satellite # 1: MIR
  1265.           Satellite # 2: SALYUT 7
  1266.           Satellite # 3: IRAS
  1267.           Satellite # 4: SEASAT 1
  1268.           Satellite # 5: EGP
  1269.           Satellite # 6: NOAA 9
  1270.              User Defined Satellite Names
  1271.           IRAS
  1272.           SALYUT 7
  1273.           COSMOS 1686
  1274.           COSMOS 1766
  1275.           MIR
  1276.  
  1277.                                  ******************
  1278.                                  * IMPORTANT NOTE *
  1279.                                  ******************
  1280.  
  1281.          Remember to start the user defined satellite name in column 2.
  1282.          The next 12 characters make up the satellite name, upper or lower
  1283.          case makes no difference. If a user defined satellite is NOT
  1284.          located in the satellite data file a warning message will be
  1285.          displayed. The user defined satellites can be ANY of the
  1286.          satellites included in the data file, however, 25 satellites is
  1287.          the maximum number allowed. If the user has more than 25
  1288.          satellites then select the All Satellite Data Sets option.
  1289.  
  1290.          That is enough "horn blowing" let us look at an example.
  1291.  
  1292.          Below is and example output from the analytical solution using
  1293.          the screen output option. The visibility method in this example
  1294.          was LOS (line of sight) while the starting date was 4-20-1990 @ 0
  1295.          UTC hours. The end time was 24 hours.
  1296.          The "header" at the top of the display will show some vital
  1297.          information to the user. The tracking station name and satellite
  1298.          data file name along with the visibility method will be displayed
  1299.          to remind the user of the current settings.
  1300.  
  1301.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 21
  1302.  
  1303.                                (SCREEN OUTPUT OPTION)
  1304.  
  1305.                     TRAKSAT Version 2.00   Analytical Solution
  1306.  Tracking Station: HUNTSVILLE, AL       File: NASA678.TXT   Visibility: LOS
  1307.  Satellite    UTC     TIME     LOCAL   TIME      AZIMUTH  MAX   MIN    DURATION
  1308.               DATE    HR:MN:SC DATE    HR:MN:SC           ELE   RANGE  HR:MN:SC
  1309.  Alouette 1   20Apr90 01:08:32 19Apr90 20:08:32  N  TO SE 25    1905   00:10:32
  1310.               20Apr90 02:54:12 19Apr90 21:54:12  NW TO S  43    1387   00:12:12
  1311.  Cosmos 398   20Apr90 01:19:02 19Apr90 20:19:02  NW TO E  33    1970   00:16:02
  1312.               20Apr90 03:34:48 19Apr90 22:34:48  NW TO SE 74    2069   00:26:48
  1313.               20Apr90 05:54:02 20Apr90 00:54:02  W  TO S  21    4272   00:23:02
  1314.               20Apr90 20:54:16 20Apr90 15:54:16  NW TO N  10    1100   00:01:16
  1315.               21Apr90 01:27:19 20Apr90 20:27:19  NW TO E  39    1879   00:18:19
  1316.  Starlette    20Apr90 02:27:41 19Apr90 21:27:41  NW TO E  35    1582   00:13:41
  1317.  
  1318.  
  1319.  
  1320.  
  1321.                                       Working ...
  1322.                                    Press Esc to Quit
  1323.  
  1324.  
  1325.          If the Optical method was selected the header message will
  1326.          display so.
  1327.  
  1328.                                  ******************
  1329.                                  * IMPORTANT NOTE *
  1330.                                  ******************
  1331.  
  1332.          The user can NOT stop/start the screen as in the other modes,
  1333.          i.e., pressing Esc will STOP the display and terminate the
  1334.          analytical solution. This method was chosen to avoid
  1335.          inadvertently waiting for the screen to update while in a pause
  1336.          mode. The screen update can be slow on a Optical visibility test
  1337.          and a NON-coprocessor equipped machine. (There may not be any
  1338.          satellites optical visible at all!)
  1339.  
  1340.          If a file output was selected the header placed in the file has
  1341.          the same information as the screen header. Below is an example of
  1342.          the analytical solution file output. (The same times as above
  1343.          were used but this example used the optical visibility test.)
  1344.  
  1345.                                  ******************
  1346.                                  * IMPORTANT NOTE *
  1347.                                  ******************
  1348.  
  1349.          The default is to write output to the file TRAKSAT.000. If this
  1350.          file name exists the program will try TRAKSAT.001, TRAKSAT.002...
  1351.          and so on until a new file name is found. If the limit of 999 is
  1352.          reached then the program will use 000 as the extension. (The only
  1353.          options that will use this file method are the Analytical
  1354.          Solution and the Batch Mode file output.)
  1355.  
  1356.  
  1357.  
  1358.  
  1359.  
  1360.  
  1361.  
  1362.  
  1363.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 22
  1364.  
  1365.  
  1366.  
  1367.                                 (FILE OUTPUT OPTION)
  1368.                                TRAKSAT  Version 2.00
  1369.  
  1370.                                 Analytical Solution
  1371.  
  1372.                          Tracking Station: HUNTSVILLE, AL
  1373.                               [ Optical Visibility ]
  1374.  
  1375.  
  1376.   Satellite    UTC     TIME     LOCAL   TIME      AZIMUTH  MAX  MIN    DURATION
  1377.                DATE    HR:MN:SC DATE    HR:MN:SC           ELE  RANGE  HR:MN:SC
  1378.  
  1379.  
  1380.   Alouette 1   20Apr90 02:54:12 19Apr90 21:54:12  NW TO S   43   1387  00:12:12
  1381.   Cosmos 398   20Apr90 01:19:02 19Apr90 20:19:02  NW TO E   33   1970  00:16:02
  1382.                20Apr90 03:34:48 19Apr90 22:34:48  NW TO SE  74   2069  00:26:48
  1383.                21Apr90 01:27:19 20Apr90 20:27:19  NW TO E   39   1879  00:18:19
  1384.   Starlette    20Apr90 02:27:41 19Apr90 21:27:41  NW TO E   35   1582  00:13:41
  1385.                20Apr90 02:30:13 19Apr90 21:30:13  NW TO E   55   1241  00:13:13
  1386.   LAGEOS       20Apr90 04:57:34 19Apr90 23:57:34  NE TO W   47   6830  00:51:34
  1387.                20Apr90 08:22:09 20Apr90 03:22:09  NE TO NW  27   8006  00:40:09
  1388.                21Apr90 03:34:44 20Apr90 22:34:44  NE TO SW  70   6108  00:56:44
  1389.   GPS-0001     20Apr90 02:33:52 19Apr90 21:33:52  W  TO SE  65  20491  06:47:52
  1390.   GPS-0002     20Apr90 05:05:15 20Apr90 00:05:15  NW TO NW  13  24419  01:15:15
  1391.   GPS-0005     21Apr90 02:37:23 20Apr90 21:37:23  W  TO SE  65  20533  06:47:23
  1392.   GPS-0006     20Apr90 00:16:22 19Apr90 19:16:22  NW TO SW  57  20854  04:27:22
  1393.   SME          21Apr90 02:15:21 20Apr90 21:15:21  S  TO NW  29    812  00:05:21
  1394.   Salyut 7     20Apr90 09:56:11 20Apr90 04:56:11  SW TO NE  71    413  00:06:11
  1395.   Cosmos 1383  20Apr90 02:53:40 19Apr90 21:53:40  N  TO S   50   1293  00:12:40
  1396.   IRAS         20Apr90 01:52:33 19Apr90 20:52:33  S  TO SW  23   1793  00:08:33
  1397.  
  1398.  
  1399.          If the user selects the file as the output the screen will
  1400.          display the total number of satellites it will calculate along
  1401.          with the current satellite in memory.
  1402.  
  1403.  
  1404.  
  1405.                  Output Ground Track Options
  1406.  
  1407.          If the ground track option is entered the program proceeds to
  1408.          draw a Mercator projection map of the world. The upper left
  1409.          corner is at latitude 90 degrees and longitude -180 degrees,
  1410.          while the lower right corner is latitude -90 degrees and
  1411.          longitude 180 degrees. The grid spacing is 30 degrees for both
  1412.          the latitude and the longitude. A "+" will be plotted for the
  1413.          tracking station coordinates, the coordinates from TRAKSAT.DEF or
  1414.          the currently loaded data.
  1415.  
  1416.          The plotting process may take a minute or two on a slow XT type
  1417.          computer, something under 2 seconds on the particular computer I
  1418.          use.
  1419.  
  1420.          The user will be asked about displaying the sun terminator. The
  1421.          sun terminator is not dependent on the satellite but rather the
  1422.          tracking station. The terminator is plotted based on a zero sun
  1423.          elevation angle. (That is to say the terminator is the line where
  1424.          the top edge of the sun is "just" below the local horizon.) The
  1425.  
  1426.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 23
  1427.  
  1428.          terminator is accurate to about 10-15 minutes of actual. The
  1429.          effects of the local horizon and atmospheric refraction can
  1430.          "shift" the terminator a few minutes anyway so great accuracy may
  1431.          not be achieved. The sun is plotted as an "+" in the center of
  1432.          the terminator. This will tell the user on what side of the
  1433.          terminator the tracking station is on. (Daylight or darkness.)
  1434.  
  1435.          The sun terminator will be "REFRESHED" EVERY 4 MINUTES IN EITHER
  1436.          THE REAL OR DELTA TIME MODES. The refresh may take several
  1437.          seconds on the slower machines. (About 20 seconds.)
  1438.  
  1439.                                  ******************
  1440.                                  * IMPORTANT NOTE *
  1441.                                  ******************
  1442.  
  1443.          THE SUN TERMINATOR PLOTTING PROCESS MAY TAKE A MINUTE OR SO ON A
  1444.          SLOW XT TYPE COMPUTER, something under 1/3 second on the
  1445.          particular computer I use.
  1446.  
  1447.          The ground track plot is the only option that will display the
  1448.          sun terminator.
  1449.  
  1450.          The file EARTH.DAT contains the world map data, some 8200 vectors
  1451.          in all. This file is compressed to save space and reduce the
  1452.          reading time. (TRAKSAT version 2.10 and up has improved the
  1453.          compression ratio (45%), older versions of the program can NOT be
  1454.          used with this new data file, nor can TRAKSAT use the older data
  1455.          file.)
  1456.  
  1457.          After the world map is displayed the simulation begins. The
  1458.          starting position for the satellite is marked as a yellow filled
  1459.          (if that is the user defined color) circle, this was added to
  1460.          help locate the starting position. The screen will plot the
  1461.          orbital ground trace of the chosen satellite along with other
  1462.          valuable data. The top line will have the UTC date and time,
  1463.          while the second line will have the local date and time
  1464.          displayed. The lower lines will have the tracking data displayed.
  1465.  
  1466.          An example of the output screen would be;
  1467.  
  1468.       -----------------------▌   TRAKSAT Version 2.50  ▐--------------------
  1469.      |                                                                      |
  1470.      |   UTC   21:37:26.1  Date 12/26/1989  Satellite Name:   MIR           |
  1471.      |   Local 15:37:26.1  Date 12/26/1989  Tracking Station: HUNTSVILLE,AL |
  1472.      |                                                                      |
  1473.      |        (The version number may be different in this display.)        |
  1474.      |              (no world map drawn in this example)                    |
  1475.      |                                                                      |
  1476.      |  Lat     45.1635°  Azimuth    309.1281°  Range   7115.4 Km Ph 129.00 |
  1477.      |  Long  -175.3926°  Elevation  -30.1331°  Rev # 22120 NOT Visible     |
  1478.      |                                                                      |
  1479.       -----------------------------------------------------------------------
  1480.          The Lat and Long are the satellite latitude and longitude. The
  1481.          Azimuth and Elevation are as seen from the tracking station,
  1482.          while the Range is the distance from the satellite to the
  1483.          tracking station.
  1484.  
  1485.          The azimuth is always between 0 and 360 degrees with north being
  1486.          0, east 90 south 180 and so on. The elevation will be always be
  1487.          between -90 and +90 degrees. If the elevation is less than zero
  1488.  
  1489.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 24
  1490.  
  1491.          the satellite is below the horizon as seen from the tracking
  1492.          station.
  1493.  
  1494.          The Rev # is based on the input data starting revolution number
  1495.          plus the number of revs per day times the days past the epoch
  1496.          date, i.e. the formula;
  1497.  
  1498.            rev = rev_epoch + (mean motion(rev/day) * (epoch date - date).
  1499.  
  1500.          The epoch refers to the NORAD satellite data set, see section;
  1501.          NORAD/NASA 2-Line Satellite Data, for a full explanation of the
  1502.          input data.
  1503.  
  1504.          The Ph is the Phase angle. The phase angle is used for the
  1505.          amateur radio satellites. The phase angle is based on the mean-
  1506.          anomaly, (the position in the orbital plane from the perigee).
  1507.          The mean-anomaly is normally measured from 0 to 360 degrees,
  1508.          however the phase angle is from 0 to 256ths of a circle. The
  1509.          conversion of degrees mean-anomaly to phase angle is;
  1510.  
  1511.                        Phase = (mean anomaly (deg))/(360/256).
  1512.            (256ths of circle)
  1513.  
  1514.          It has become common practice with radio amateur satellites to
  1515.          use Mean Anomaly to schedule satellite operations.  Satellites
  1516.          commonly change modes or turn on or off at specific places in
  1517.          their orbits, specified by Mean Anomaly.  Unfortunately, when
  1518.          used this way, it is common to specify the mean anomaly in units
  1519.          of 256ths of a circle instead of degrees. The phase angle is
  1520.          therefore displayed in units of 256ths of a circle.
  1521.  
  1522.          The last item displayed is based on if the satellite is visible
  1523.          from the tracking station. See main menu Visibility options for a
  1524.          complete description of the methods used by TRAKSAT to test for
  1525.          visibility.
  1526.  
  1527.  
  1528.                                  ******************
  1529.                                  * IMPORTANT NOTE *
  1530.                                  ******************
  1531.  
  1532.          To stop the display the user can press any key and the screen
  1533.          will "freeze". The user will need to press any key again to
  1534.          continue the simulation. If the user presses Esc, escape key, the
  1535.          simulation will stop and the user will be returned to the main
  1536.          menu.
  1537.  
  1538.                                  ******************
  1539.                                  * IMPORTANT NOTE *
  1540.                                  ******************
  1541.  
  1542.          The ground track will continue until the user stops the
  1543.          simulation by pressing Escape (Esc). After 8-9 ground tracks have
  1544.          been plotted the screen will be "very busy", the user can re-draw
  1545.          the screen by pressing Esc, than pressing Main Menu Run option
  1546.          again. The world map will be drawn again along with the new
  1547.          orbital ground tracks. This will cut down on the screen
  1548.          "clutter".
  1549.  
  1550.          The user can print out the screen output with the ground track
  1551.  
  1552.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 25
  1553.  
  1554.          option. To print the output of the screen press "P" or "p",
  1555.          without the quotation marks. The print out may take a minute or
  1556.          so depending on the type of printer being used. The print out
  1557.          will start with the upper right side of the screen.
  1558.  
  1559.  
  1560.                                  ******************
  1561.                                  * IMPORTANT NOTE *
  1562.                                  ******************
  1563.  
  1564.          If the user selects any graphic output the program will test for
  1565.          a graphics adapter and based on the type of graphics hardware
  1566.          will select the "highest" graphics mode supported. An example
  1567.          would be;
  1568.  
  1569.                               VGA mode 640x480 pixels,
  1570.                               EGA mode 640x350 pixels,
  1571.                               CGA mode 640x200 pixels,
  1572.                               HGC mode 720x348 pixels (Monochrome).
  1573.  
  1574.  
  1575.                                  ******************
  1576.                                  *  SPECIAL NOTE  *
  1577.                                  ******************
  1578.  
  1579.          The Hercules graphics mode requires running the driver
  1580.          MSHERC.COM, this is the driver supplied with several Microsoft
  1581.          programing languages, before using the TRAKSAT program. Type
  1582.          "MSHERC" and then "TRAKSAT" to start the program. (A TRUE
  1583.          Hercules card works with TRAKSAT, some clone cards may NOT.)
  1584.  
  1585.          Do not use a Microsoft mouse AND the Hercules graphics cards
  1586.          together, according to Microsoft, as this may cause some
  1587.          "problems". Any mouse drivers that are installed should be
  1588.          removed before running TRAKSAT with a Hercules card also.
  1589.  
  1590.          ****************************************************************
  1591.          If the user has a computer that is not 100% compatible or the
  1592.          graphic card is not 100% VGA compatible the program can be forced
  1593.          to use the EGA mode. To use this method invoke the program with
  1594.          "TRAKSAT\EGA", without the quotes. This will set the display to
  1595.          EGA modes only and MAY eliminate any graphic problems
  1596.          encountered. NO OTHER GRAPHIC MODES CAN BE SET THIS WAY.
  1597.          ****************************************************************
  1598.  
  1599.          If the hardware does NOT support graphics an error message will
  1600.          be displayed and the program will return to the main menu. All of
  1601.          the text modes will still be available to the user however.
  1602.  
  1603.                  Output Star Background Options
  1604.  
  1605.          The star background is a view looking from the tracking site
  1606.          towards the stars. This plot will be useful for producing a "star
  1607.          map" to take outside with you to compare the night sky with the
  1608.          satellite path.
  1609.  
  1610.          If the Star Background option has been chosen the program will
  1611.          ask the user for some additional data. The user can display the
  1612.          visible star names if so desired. (Only the internal star data
  1613.          names will be displayed, not the user defined star data.) The
  1614.  
  1615.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 26
  1616.  
  1617.          user will choose what direction to look, i.e., North, East,
  1618.          South, or West. The field of view of the star background is 180
  1619.          degrees in azimuth and 0 through 90 degrees in elevation. If the
  1620.          user selects North the visible range of the azimuth will be 270
  1621.          degrees (west) to 90 degrees (east). If the user selects East the
  1622.          visible range of the azimuth will be 0 degrees (north) to 180
  1623.          degrees (south) with 90 degrees being the center of the screen
  1624.          (due east). The option South will display from 90 degrees (east)
  1625.          to 270 degrees (west). The option for West will display from 180
  1626.          degrees to 360 degrees with 270 degrees (west) being the center
  1627.          of the screen (due west).
  1628.  
  1629.  
  1630.  
  1631.  
  1632.  
  1633.  
  1634.  
  1635.  
  1636.  
  1637.  
  1638.  
  1639.  
  1640.  
  1641.  
  1642.  
  1643.  
  1644.  
  1645.  
  1646.  
  1647.  
  1648.  
  1649.  
  1650.  
  1651.  
  1652.  
  1653.  
  1654.  
  1655.  
  1656.  
  1657.  
  1658.  
  1659.  
  1660.  
  1661.  
  1662.  
  1663.  
  1664.  
  1665.  
  1666.  
  1667.  
  1668.  
  1669.  
  1670.  
  1671.  
  1672.  
  1673.  
  1674.  
  1675.  
  1676.  
  1677.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 27
  1678.  
  1679.  
  1680.          An example could be to see a satellite rise out of the west the
  1681.          user would select W, that will display from due south through
  1682.          west to the north.
  1683.  
  1684.  
  1685.          ┌──────────────┌───────────────────────────────┐──────────────┐
  1686.          │              │ ▀▀█▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀      │              │
  1687.          │              │   █ █▀▀ ▀▀█ █ ▄ █▀▀ ▀▀█ ▀█▀▀▀ │              │
  1688.          │              │   █ █   █▀█ █▀█ ▀▀█ █▀█  █    │              │
  1689.          │              │   █ █   █▄█ █ █ █▄█ █▄█  █    │              │
  1690.          │              │   █      Version 2.50         │              │
  1691.          │              └───────────────────────────────┘              │
  1692.          │                                                             │
  1693.          │                                                             │
  1694.          │   ┌────────────────┤ M A I N    M E N U ├─────────────────┐ │
  1695.          │   │   File  System  Time  Output  Visibility  Run  Quit   │ │
  1696.          │   └───────────────────────────────────────────────────────┘ │
  1697.          │                                                             │
  1698.          │              ┌─< Direction To Look >─┐                      │
  1699.          │              │ North                 │                      │
  1700.          │┌─────────────│ East                  │ ├───────────────────┐│
  1701.          ││ Tracking Sta│ South                 │                     ││
  1702.          ││ Latitude (de│ West                  │ (deg) = -86.5867    ││
  1703.          ││ Altitude (m)└───────────────────────┘ (hrs) = -5.         ││
  1704.          ││ Current Satellite   = MIR           File: NASA748.TXT     ││
  1705.          ││ Current Output Mode = Tabular Output Screen   : Single    ││
  1706.          ││ Current Time Mode   = Delta    Visibility =   Optical     ││
  1707.          │└───────────────────────────────────────────────────────────┘│
  1708.          └─────────────────────────────────────────────────────────────┘
  1709.  
  1710.          The star background option will display visible stars from a
  1711.          database of 58 navigational stars, the Sun, the planets, and the
  1712.          moon. (Not including any user defined star data.)
  1713.  
  1714.          The term "star background" will be used in this document to mean
  1715.          the 58 navigational stars, the Sun, the planets (not including
  1716.          the earth), and the moon.
  1717.  
  1718.                                  ******************
  1719.                                  * IMPORTANT NOTE *
  1720.                                  ******************
  1721.  
  1722.          The star data is internal to TRAKSAT, i.e., there are no
  1723.          provisions for the user to MODIFY THE INTERNAL STAR DATA at this
  1724.          time. Star positions are for Epoch J2000.0, from USNO Floppy
  1725.          Almanac 1988, Version 2.11.88, file STAR1.CAT. HOWEVER THE USER
  1726.          CAN SUPPLY ADDITIONAL STAR DATA TO THE PROGRAM, see the section
  1727.          on USER DEFINED STAR DATA.
  1728.  
  1729.          The option to print out this "star map" (or any other graphic
  1730.          output) is included in TRAKSAT, as of version 1.80 and up. The
  1731.          user will require a Epson FX-80 or compatible printer to use this
  1732.          feature. Again this will prove valuable to the user in
  1733.          determining where and when to look to "see" the satellite, this
  1734.          option will work for LOS or Optical visibility modes. To print
  1735.          out a screen copy the user will only have to press a "P" or "p".
  1736.          After the output is printed the program will continue with the
  1737.          plot. The user can interrupt the printer process by pressing any
  1738.          key, the printer output will stop and the program will continue.
  1739.  
  1740.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 28
  1741.  
  1742.                                  ******************
  1743.                                  * IMPORTANT NOTE *
  1744.                                  ******************
  1745.  
  1746.          The printer MUST be connected to parallel printer port number 1,
  1747.          LPT1. To stop the printer output the user can press any key. A
  1748.          Epson FX-80 or graphics compatible printer must be used for any
  1749.          output. The print out routines have been tested on several
  1750.          different Epson compatible printers without any problems. Some
  1751.          laser printers can emulate the Epson printers and will produce
  1752.          good results also.
  1753.  
  1754.          THE DEFAULT NUMBER OF PRINTER PINS (9 OR 24) IS READ FROM THE
  1755.          FILE TRAKSAT.DEF. The user can change the "Printer Pins = 9" to
  1756.          "Printer Pins = 24" as required for the printer being used.
  1757.          (The user may try both the 9 and the 24 pin settings to obtain
  1758.          the best output.)
  1759.  
  1760.                                  ******************
  1761.                                  * IMPORTANT NOTE *
  1762.                                  ******************
  1763.  
  1764.          If the user has loaded a User Defined Star file the program will
  1765.          plot the internal stars first and then plot the user defined
  1766.          stars next. The user can interrupt the star plotting process by
  1767.          pressing any key during the star plotting process. (Some of the
  1768.          slow XT type computers may take a minute or so when using a large
  1769.          user define star data base.)
  1770.  
  1771.          The user will have the responsibility to check the user defined
  1772.          star data for duplicates of the TRAKSAT internal star data. (See
  1773.          the section on PROGRAM LIMITATIONS AND ASSUMPTIONS for a list of
  1774.          the internal stars used in TRAKSAT.)
  1775.  
  1776.          By default TRAKSAT will display the star names, including the
  1777.          planets and the moon and look west. The user will only need to
  1778.          change these options by typing in the correct response.
  1779.  
  1780.  
  1781.          *****************************************************************
  1782.          ** REMEMBER TO USE EPOCH J2000 FOR ANY USER DEFINED STAR DATA. **
  1783.          *****************************************************************
  1784.  
  1785.  
  1786.  
  1787.  
  1788.  
  1789.  
  1790.  
  1791.  
  1792.  
  1793.  
  1794.  
  1795.  
  1796.  
  1797.  
  1798.  
  1799.  
  1800.  
  1801.  
  1802.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 29
  1803.  
  1804.  
  1805.                      An example of a star background would be;
  1806.  
  1807.         UTC   14: 2:12.2  Date  3/26/1990  Az   211.3715°  Rev# 23519
  1808.         Local  8: 2:12.2  Date  3/26/1990  El   -43.8641°  Vis  NOT Visible
  1809.          ----------------------------------------------------------------
  1810.          |    Satellite: Mir       TRAKSAT 1.85                         |
  1811.          |                                                              |
  1812.        75-                                                              |
  1813.          |                                                              |
  1814.          |       O Moon                                                 |
  1815.        60-                                                              |
  1816.          |                                                              |
  1817.          |                           EXAMPLE                            |
  1818.        45-                       (NO PLOT SHOWN)                        |
  1819.          |                  (This is only an example, the               |
  1820.          |                   DATA displayed is NOT correct)             |
  1821.        30-                                                              |
  1822.          |                       o Venus                                |
  1823.          |                                                              |
  1824.        15-                                               . Alpharatz    |
  1825.          |                                                              |
  1826.          |                            West                              |
  1827.          ----------------------------------------------------------------
  1828.                210        240         270        300        330
  1829.  
  1830.          the side axis is the elevation while the bottom axis is the
  1831.          azimuth. (Observer coordinates are the only output type at this
  1832.          time). In this example star names were displayed and the option
  1833.          to look west was selected. The "sky track" of the satellite will
  1834.          also be plotted on the screen. The top two lines will display the
  1835.          local and UTC time and dates, azimuth, elevation, rev, and if the
  1836.          satellite is visible (based on the Visibility option setting LOS
  1837.          or Optical). The star map background will remain black even if
  1838.          the sun has risen. (The version number may be different in this
  1839.          display.)
  1840.  
  1841.                                  ******************
  1842.                                  * IMPORTANT NOTE *
  1843.                                  ******************
  1844.  
  1845.          If the delta time mode is selected time steps are marked on the
  1846.          screen and labeled for the user. It is recommended that the delta
  1847.          time mode be used for star backgrounds so a "time tag" can be
  1848.          placed on the screen. The real time mode will not place "time
  1849.          tags" on the screen. This approach was used to help reduce screen
  1850.          clutter, i.e., to many time tags. This method was chosen because
  1851.          few people have laptop computers "out in the field" to use for
  1852.          viewing aids. A printed "sky map" generated before the nights
  1853.          viewing will be of much greater use to most people.
  1854.  
  1855.  
  1856.                                  ******************
  1857.                                  * IMPORTANT NOTE *
  1858.                                  ******************
  1859.  
  1860.          It is noted that the star background will be refreshed EVERY 15
  1861.          MINUTES, in either delta or real time modes. It is therefore wise
  1862.          to select a starting time about 1 minute PRIOR to the time of
  1863.          interest and run the program in the delta mode until PAST the
  1864.  
  1865.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 30
  1866.  
  1867.          time of interest. An example of this would be;
  1868.  
  1869.                            Time of interest 11:30:00 UTC,
  1870.                            Starting time 11:29:00 UTC,
  1871.                            Time span 00:14:00.
  1872.  
  1873.          This will provide the user with the "sky map" from 11:29 to 11:43
  1874.          UTC and avoid the screen refresh.
  1875.  
  1876.                                  ******************
  1877.                                  * IMPORTANT NOTE *
  1878.                                  ******************
  1879.  
  1880.          To stop the display the user can press any key and the screen
  1881.          will "freeze". The user will need to press any key again to
  1882.          continue the simulation. If the user presses ESC, escape key, the
  1883.          simulation will stop and the user will be returned to the main
  1884.          menu.
  1885.  
  1886.  
  1887.                  Output Orthographic View
  1888.  
  1889.          If the user selects the Orthographic View main menu a 3-D
  1890.          orthographic projection of the earth and the satellite will be
  1891.          drawn. The perspective will be centered on the tracking station
  1892.          coordinates with the altitude above the earth being set by the
  1893.          semi-major axis of the satellite to view. A small "X" will mark
  1894.          the tracking station coordinates. The grid lines are drawn 10
  1895.          degrees apart with the orthographic projections.
  1896.  
  1897.          The 3-D graphic will plot the "orbital trace" above the planet,
  1898.          i.e., not the ground trace, WHILE HOLDING THE EARTH STILL. The
  1899.          earth will be non-rotating with the satellite going around it.
  1900.  
  1901.          The close earth satellites (1000 Km altitude and less) will
  1902.          produce a good quality plot while near geosync satellites will
  1903.          display the earth as a small hard to see "ball". The highly
  1904.          eccentric orbits (ecc. > .3) will not display the complete
  1905.          orbital trace due to some limitations of the methods used in
  1906.          TRAKSAT. This should not pose much of a concern to most users.
  1907.  
  1908.          ****************************************************************
  1909.          THE 3-D PROJECTION WILL BE SLOW ON XT TYPE COMPUTERS WITHOUT A
  1910.          COPROCESSOR SO IF THE USER DOES NOT WANT TO WAIT FOR THE COMPLETE
  1911.          EARTH TO PLOT OUT PRESS ANY KEY AND THE EARTH LAND MASS PLOT WILL
  1912.          STOP AND THE SATELLITE VIEW WILL START. (Only the grid lines will
  1913.          be displayed.)
  1914.          ****************************************************************
  1915.  
  1916.          The screen can be stopped and started the same way as any other
  1917.          graphic modes, i.e., any key to freeze and Esc to stop.
  1918.  
  1919.          At this time the altitude above the earth is not a user changed
  1920.          option. If the user would like a polar (either north or south)
  1921.          projection select a new Tracking station from the Main Menu File
  1922.          options and select either the north, south or even the equator
  1923.          tracking station coordinates.
  1924.  
  1925.  
  1926.  
  1927.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 31
  1928.  
  1929.  
  1930.                                  ******************
  1931.                                  * IMPORTANT NOTE *
  1932.                                  ******************
  1933.  
  1934.          It is recommended that the user edit the TRAKSAT.CTY file and
  1935.          change the first three tracking station coordinates to his or her
  1936.          LOCAL LONGITUDE. The user will answer the questions about
  1937.          tracking station altitude and UTC offset information based on the
  1938.          local conditions.
  1939.  
  1940.          Below is an example of the TRAKSAT.CTY file with the first three
  1941.          "extra" tracking stations included. The format of the tracking
  1942.          station file is;
  1943.  
  1944.           City Name     Long. (deg)   Lat. (deg).
  1945.  
  1946.           'North Pole ',-86.5867,90.0
  1947.           'Equator ',-86.5867,.0
  1948.           'South Pole ',-86.5867,-90.0
  1949.           'Rancho Palos Verdes CA ',-118.403334,33.767501
  1950.           'Calaveras County, CA ',-120.566667,38.15
  1951.           'Washington (USNO), DC ',-77.06575,38.920556
  1952.           'Auburn, AL ',-85.4833,32.6067
  1953.           'Birmingham, AL ',-86.81,33.5169
  1954.           'Huntsville, AL ',-86.5867,34.7317
  1955.  
  1956.          The city name can be up to 20 characters long while the longitude
  1957.          and latitude can be up to 14 characters long. A comma or a space
  1958.          MUST separate the data and the city name MUST be enclosed in
  1959.          single quote marks.
  1960.  
  1961.          The TRAKSAT.CTY file can hold a MAXIMUM of 8000 tracking stations
  1962.          in it. (The file included with TRAKSAT has about 740 "cities" in
  1963.          it.) The user can enter city data into the TRAKSAT.CTY file in
  1964.          any order but it would be wise to include the data in a
  1965.          alphabetical order by states or country.
  1966.  
  1967.  
  1968.  
  1969.                  Output Tabular Options
  1970.  
  1971.          TRAKSAT can also produce a tabular output of the satellite
  1972.          tracking data, the output is in a text mode not graphics. If the
  1973.          user picks Tabular option, the program will display another menu
  1974.          asking to include the right ascension & declination (Ra & Dec) or
  1975.          the Latitude and Longitude in the output. The output can go to a
  1976.          file or the screen also.
  1977.  
  1978.          The file option output can be edited and printed out by the user
  1979.          if so desired.
  1980.  
  1981.          Below is an example of the screen output without the Ra & Dec;
  1982.  
  1983.        Tracking Station:  HUNTSVILLE, AL           Satellite:  Mir
  1984.       Date    Time (UTC)   Azim      Elev   Range      Lat       Long     Rev   
  1985.  V
  1986.               HR:MN:Sec    Deg       Deg    Km         Deg       Deg
  1987.   Thr 25Jan90 01:27:5.550  268.7678 -43.87 9384.23883  -1.65793 -176.815 22575
  1988.   Thr 25Jan90 01:27:5.600  268.7689 -43.87 9384.00198  -1.65535 -176.813 22575
  1989.   Thr 25Jan90 01:27:5.660  268.7702 -43.87 9383.72069  -1.65229 -176.811 22575
  1990.  
  1991.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 32
  1992.  
  1993.          this example was run using the real-time mode and the default
  1994.          tracking station, Huntsville, Al..
  1995.          In this case the LONG is the satellites longitude, positive (+)
  1996.          means EAST longitude while negative (-) means WEST longitude.
  1997.  
  1998.          The column "V" is the visibility flag, i.e., if the satellite is
  1999.          visible the flag is set to "Y" else it is blank.
  2000.  
  2001.          If the user had chosen to include the Ra & Dec the output would be
  2002.          like;
  2003.  
  2004.        Tracking Station:  HUNTSVILLE, AL           Satellite:  Mir
  2005.       Date    Time (UTC)   Azim      Elev   Range      Ra        Dec      Alt   
  2006.  V
  2007.               HR:MN:Sec    Deg       Deg    Km         HH:MM:SS  DD:MM:SS Km
  2008.   Thr 25Jan90 01:27:15.38  268.9799 -43.57 9337.76175  21:58:19 -01:05:53 388
  2009.   Thr 25Jan90 01:27:15.44  268.9811 -43.56 9337.47902  21:58:20 -01:05:42 388
  2010.   Thr 25Jan90 01:27:15.55  268.9835 -43.56 9336.95618  21:58:21 -01:05:22 388
  2011.  
  2012.          the user will notice that the latitude and longitude have been
  2013.          replaced by the Ra & Dec.
  2014.  
  2015.                                  ******************
  2016.                                  * IMPORTANT NOTE *
  2017.                                  ******************
  2018.  
  2019.          The Ra & Dec are based on the J2000 epoch, 1,1.5,2000 UTC date,
  2020.          and are NOT user selectable, perhaps in the next version of
  2021.          TRAKSAT. The J2000 epoch is the "current" epoch on most star
  2022.          charts.
  2023.  
  2024.          The user will notice that the header is stationary just the data
  2025.          is scrolling. This option is useful for a quick view of tracking
  2026.          data, since no graphics are used.
  2027.  
  2028.          If the user was in delta-time mode the step between outputs would
  2029.          be the delta time step value set.
  2030.  
  2031.                                  ******************
  2032.                                  * IMPORTANT NOTE *
  2033.                                  ******************
  2034.  
  2035.          To stop the display the user can press any key and the screen
  2036.          will "freeze". The user will need to press any key again to
  2037.          continue the simulation. Pressing ESC will return the user to the
  2038.          main menu.
  2039.  
  2040.          If the output was directed to a file the tracking data output
  2041.          file name will consist of the first 8 characters of the satellite
  2042.          name with the extension ".PRT" added to the end. The name of the
  2043.          output file will be displayed for the user.
  2044.  
  2045.          An example could be the satellite Mir, the filename for output
  2046.          would be "Mir.PRT".
  2047.  
  2048.                                  ******************
  2049.                                  * IMPORTANT NOTE *
  2050.                                  ******************
  2051.          The program will produce the file xxxxxxx.PRT, the x being the
  2052.          current satellite name, if one is not found, but will OVERWRITE
  2053.          an old one if found. The user will have the responsibility to re-
  2054.  
  2055.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 33
  2056.  
  2057.          name the file after completing a run if they would like to save
  2058.          the output.
  2059.  
  2060.          The output in the file is very similar to the screen output
  2061.          option. Below is an example of the file output mode;
  2062.  
  2063.                                TRAKSAT  Version 1.90
  2064.  
  2065.                      Tracking Station:  HUNTSVILLE, AL
  2066.                      [ Line Of Sight (LOS) Visibility ]
  2067.                      Satellite: Mir
  2068.  
  2069.                                Satellite Data Set:
  2070.       1 16609U 86 17  A 90 91.75081924  .00058269  00000-0  66933-3 0  5052
  2071.       2 16609  51.6174 355.6250 0013230 341.6181  18.4560 15.61365027236165
  2072.  
  2073.  
  2074.       Date      Time (UTC)   Azim     Elev     Range    Lat     Long     Rev   V
  2075.  
  2076.                 HR:MN:SEC    Deg      Deg      Km       Deg     Deg
  2077.  
  2078.  
  2079.   Thr  25Jan90  01:26:42.04   268.26  -44.61   9494.42   -2.86  -177.67  22575
  2080.   Thr  25Jan90  01:26:42.21   268.26  -44.60   9493.63   -2.86  -177.66  22575
  2081.   Thr  25Jan90  01:26:42.32   268.27  -44.60   9493.12   -2.85  -177.66  22575
  2082.   Thr  25Jan90  01:26:42.43   268.27  -44.60   9492.60   -2.84  -177.65  22575
  2083.  
  2084.          again this example used the real-time mode. This output is a
  2085.          standard 80 columns, for printers or the 25x80 text screen. In
  2086.          this example a line of sight (LOS) mode was chosen. If the
  2087.          visibility mode was optical the header, the line under the
  2088.          tracking station name, would display; [ Optical visibility ].
  2089.  
  2090.          If the file mode and the real-time mode are chosen the screen
  2091.          will display the number of records that have been written to
  2092.          file. The program DOES check the remaining disk space and stops
  2093.          the program if the record space exceeds available disk space. The
  2094.          data prior to exceeding the disk space is written and an error
  2095.          message is displayed, no data will be lost.
  2096.  
  2097.          It is recommended that the real-time mode NOT be used for file
  2098.          output, mainly because of the large files that could be produced.
  2099.  
  2100.          If the file mode and delta-time mode are chosen the screen will
  2101.          display the same record count as above, but also the total number
  2102.          of records to calculate. This method produces the smallest file
  2103.          size the user requires.
  2104.  
  2105.          The total number of records to calculate would be;
  2106.  
  2107.          total_records = (stop_time - start_time)/delta_time.
  2108.  
  2109.          The size of the file is approximately 81 bytes per record,
  2110.          therefore 1440 records, one day at one minute intervals, will
  2111.          produce a file size of about 116K. (ALL TIME STEPS DISPLAYED).
  2112.  
  2113.  
  2114.  
  2115.  
  2116.  
  2117.  
  2118.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 34
  2119.  
  2120.                                  ******************
  2121.                                  * IMPORTANT NOTE *
  2122.                                  ******************
  2123.  
  2124.          To stop the display the user can press any key and the screen
  2125.          will "freeze". The user will need to press any key again to
  2126.          continue the simulation. Pressing ESC will return the user to the
  2127.          main menu.
  2128.          The option has been added to TRAKSAT version 1.5, and up, to
  2129.          display only the visible passes, based on the setting of the
  2130.          visibility options. The program will default to ALL passes.
  2131.  
  2132.          The output, in the tabular modes, can display Ra & Dec of the
  2133.          satellite also. The coordinate used is based on J2000 epoch, this
  2134.          was chosen to be used with "current" star charts. The default is
  2135.          to include Ra & Dec in the output.
  2136.  
  2137.  
  2138.                  Output Batch Mode Options
  2139.  
  2140.          TRAKSAT version 2.55 and above has included a new option, called
  2141.          Batch Mode. This option is similar to the Tabular Output mode but
  2142.          can be used on all or a user defined list of satellites. The
  2143.          method used in this option is; enter into the delta time mode and
  2144.          select the starting date/time and length of the simulation. The
  2145.          next step is to select Batch Mode from the Output options. The
  2146.          program will prompt the user for some additional information and
  2147.          then run each satellite through the delta tabular mode one at a
  2148.          time.
  2149.  
  2150.          The output from this option can go to the screen or a file, the
  2151.          file name is called TRAKSAT.000 (or TRAKSAT.001, TRAKSAT.002...
  2152.          until a new extension is found). Below is an example of the file
  2153.          output created with this option. The starting date/time was 10-
  2154.          24-90 00:00:00 UTC to 00:05:00 UTC by one minute steps.
  2155.  
  2156.  
  2157.  
  2158.  
  2159.  
  2160.  
  2161.  
  2162.  
  2163.  
  2164.  
  2165.  
  2166.  
  2167.  
  2168.  
  2169.  
  2170.  
  2171.  
  2172.  
  2173.  
  2174.  
  2175.  
  2176.  
  2177.  
  2178.  
  2179.  
  2180.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 35
  2181.  
  2182.  
  2183.          The output parameters are similar to the tabular output but
  2184.          without the rev, altitude, and earth position quantities.
  2185.  
  2186.                               (Batch Mode File Output)
  2187.                                TRAKSAT  Version 2.55
  2188.  
  2189.                      Tracking Station: Huntsville, AL     
  2190.                            [ Optical Visibility ]
  2191.  
  2192.                      Input File: NASA761.TXT
  2193.  
  2194.   Satellite   Date    Time (UTC)  Azim     Elev   Range    Ra        Dec      V
  2195.                       HR:MN:Sec   Deg      Deg    Km       HH:MM:SS  DD:MM:SS
  2196.  
  2197.   Alouette 1  24Oct90 00:01:00.0   27.55   7.01   3077.80  05:08:29 +52:26:57 Y
  2198.   Alouette 1  24Oct90 00:02:00.0   34.78   9.25   2887.38  04:26:20 +49:17:17 Y
  2199.   Alouette 1  24Oct90 00:03:00.0   43.00  11.16   2736.46  03:47:43 +44:27:25 Y
  2200.   Alouette 1  24Oct90 00:04:00.0   52.10  12.57   2632.56  03:14:32 +38:06:22 Y
  2201.   ATS 3       24Oct90 00:01:00.0  203.66  31.30  38434.42  18:57:57 -20:17:56 Y
  2202.   ATS 3       24Oct90 00:02:00.0  203.65  31.30  38434.70  18:58:59 -20:18:07 Y
  2203.   ATS 3       24Oct90 00:03:00.0  203.64  31.30  38434.96  19:00:01 -20:18:17 Y
  2204.   ATS 3       24Oct90 00:04:00.0  203.63  31.30  38435.20  19:01:03 -20:18:26 Y
  2205.   LAGEOS      24Oct90 00:03:00.0   60.59    .43  10507.93  03:35:30 +24:05:41 Y
  2206.   LAGEOS      24Oct90 00:04:00.0   59.38   1.77  10359.46  03:35:09 +25:52:41 Y
  2207.   GPS-0002    24Oct90 00:01:00.0  182.73    .89  25515.07  20:05:13 -54:15:49 Y
  2208.   GPS-0002    24Oct90 00:02:00.0  182.65   1.31  25464.60  20:06:55 -53:50:49 Y
  2209.   GPS-0002    24Oct90 00:03:00.0  182.58   1.73  25414.03  20:08:36 -53:25:41 Y
  2210.   GPS-0002    24Oct90 00:04:00.0  182.50   2.16  25363.37  20:10:16 -53:00:25 Y
  2211.  
  2212.                                  ******************
  2213.                                  * IMPORTANT NOTE *
  2214.                                  ******************
  2215.  
  2216.          To use the Batch Mode the user MUST be in the delta time mode.
  2217.          The program will warn the user if a real time mode is currently
  2218.          set.
  2219.  
  2220.                                  ******************
  2221.                                  * IMPORTANT NOTE *
  2222.                                  ******************
  2223.  
  2224.          The user can freeze the screen in the SCREEN OUTPUT MODE ONLY,
  2225.          the file output option will only accept the Esc (escape) key to
  2226.          stop the simulation. To stop the display the user can press any
  2227.          key and the screen will "freeze". The user will need to press any
  2228.          key again to continue the simulation. Pressing ESC will return
  2229.          the user to the main menu.
  2230.  
  2231.          This option will check the disk to determine if the output will
  2232.          fit on the disk. If the disk is full the program will display an
  2233.          error message and terminate that run. The output file produced
  2234.          with this option can get very large. The user should pick a time
  2235.          span or time step that will produce only the data required to
  2236.          lessen the disk storage space.
  2237.  
  2238.  
  2239.  
  2240.  
  2241.  
  2242.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 36
  2243.  
  2244.  
  2245.          (Editors note)
  2246.  
  2247.          The idea for this new option was inspired from searching for a
  2248.          satellite trail left on a CCD captured graphics image file. The
  2249.          date, "rough" time, and position of the "exposure" were known but
  2250.          no idea on what the satellite was that passed through the image.
  2251.          Using the Batch Mode and a satellite data set from that time
  2252.          period the satellite was found. The idea of going through the
  2253.          satellite file one satellite at a time was just too much! So out
  2254.          came the Batch Mode to help in this kind of search.
  2255.  
  2256.          Here is another use for the Batch Mode; one night I was tracking
  2257.          IRAS passing north to south over head when another satellite came
  2258.          into view heading almost opposite the path of IRAS. I actually saw
  2259.          two different satellites at the same time! I wish I had the Batch
  2260.          Mode at that time, it would have been easy to discover that
  2261.          unknown satellite.
  2262.  
  2263.  
  2264.  
  2265.                  Visibility Options
  2266.  
  2267.          There are two different methods used by TRAKSAT to determine
  2268.          visibility. The first method is simply when the elevation is
  2269.          greater than zero degrees the satellite will be visible to the
  2270.          tracking station. This method is called line of sight (LOS) in
  2271.          the program. This method would be suitable for monitoring
  2272.          satellite radio transmissions, interesting RF signals no doubt.
  2273.          It should be noted that at most tracking sites zero degrees
  2274.          elevation is not visible due to ground based obstructions, i.e.
  2275.          trees buildings, and other such objects. A rule of thumb is if
  2276.          you hold out your arm straight and stick out your thumb
  2277.          horizontal to the ground so it appears to touch the horizon the
  2278.          upper edge of your thumb is about two degrees elevation, while
  2279.          your closed fist is about ten degrees elevation.
  2280.  
  2281.          The second method, optical visibility, requires the satellite to
  2282.          be above zero degrees elevation also, however the satellite must
  2283.          be sun-lit while the tracking station is in darkness. This
  2284.          method would be used for viewing satellites with the aid of say
  2285.          binoculars.
  2286.  
  2287.          Remember that three conditions must be meet for the satellite to
  2288.          be optically visible.
  2289.  
  2290.                  1. The elevation angle to the satellite must be above
  2291.                     zero degrees as seen from the tracking station.
  2292.  
  2293.                  2. The sun must be BELOW -12 degrees elevation at the
  2294.                     tracking station. (NAUTICAL TWILIGHT)
  2295.  
  2296.                  3. The satellite must "see" the sun or the satellite must
  2297.                     be in the sun light not the earth shadow.
  2298.  
  2299.          It is of interest to note that some satellites are NOT visible
  2300.          even if the elevation angle is above the horizon, because they
  2301.          are in the earth's shadow. It is difficult to observe a satellite
  2302.          "coming out" of the earth's shadow, it is easier to see the
  2303.          entrance into the shadow.
  2304.  
  2305.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 37
  2306.  
  2307.          If the lighting conditions are favorable a "bright" satellite can
  2308.          be seen with the naked eye also. The best time for these
  2309.          favorable lighting conditions usually occur an hour before sun
  2310.          rise or an hour after sun set, as seen at the tracking site. The
  2311.          best type of satellite is low, about 250 - 400 kilometer
  2312.          altitude, ones for naked eye observations. (Mir, Hubble, Shuttle
  2313.          are a good examples.)
  2314.  
  2315.                                  ******************
  2316.                                  * IMPORTANT NOTE *
  2317.                                  ******************
  2318.  
  2319.          TRAKSAT version 1.60 and above use NAUTICAL twilight, i.e. the
  2320.          sun is greater than or equal to -12 degrees BELOW the local
  2321.          horizon, to determine the lighting conditions. The user can not
  2322.          change the type of twilight used in TRAKSAT, i.e., civil,
  2323.          nautical, or astrodynamic.
  2324.  
  2325.          The type of visibility is set from the main menu Visibility
  2326.          option, the default is to use the LOS method. If the user would
  2327.          like to change the visibility method, select from the main menu
  2328.          the visibility option. The Current Status Box will always print
  2329.          the type of visibility test that will be performed by the
  2330.          program.
  2331.  
  2332.                                  ******************
  2333.                                  * IMPORTANT NOTE *
  2334.                                  ******************
  2335.          With either method the visual magnitude is NOT calculated. Such
  2336.          a calculation would require knowledge about the emissivity of the
  2337.          satellite, and atmospheric conditions, neither of which is readily
  2338.          available to the user.
  2339.  
  2340.  
  2341.                  Output Multi-Tracking Options
  2342.  
  2343.          TRAKSAT version 1.7 and above have the capability to track
  2344.          several satellites at the same time. The main menu output option
  2345.          will ask the user for either a single or multi-track of
  2346.          satellites. If the user selects Multi-Track the multi-track
  2347.          output menu will appear asking the user to select ground track or
  2348.          tabular output modes. The Current Status Box will display the
  2349.          output option (ground track or tabular) along with the :(Multi)
  2350.          title. This will clue the user that the multi-track options are
  2351.          active.
  2352.  
  2353.  
  2354.  
  2355.  
  2356.  
  2357.  
  2358.  
  2359.  
  2360.  
  2361.  
  2362.  
  2363.  
  2364.  
  2365.  
  2366.  
  2367.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 38
  2368.  
  2369.                                  ******************
  2370.                                  * IMPORTANT NOTE *
  2371.                                  ******************
  2372.  
  2373.          The user can ONLY change the satellite names by editing the
  2374.          TRAKSAT.DEF file and changing the default names. The format for
  2375.          the satellite names is as follows;
  2376.  
  2377.                        COLUMN
  2378.                        1  - through -  16 CAN BE ANYTHING,
  2379.                        COLUMN 16 STARTS THE SATELLITE NAME,
  2380.                        THE NEXT 12 CHARACTERS USED ARE THE
  2381.                        NAMES OF THE SATELLITES TO TRACK.
  2382.  
  2383.                        Below is an example, this is the data
  2384.                        included in the TRAKSAT.DEF file.
  2385.  
  2386.                         Satellite # 1: MIR
  2387.                         Satellite # 2: SALYUT 7
  2388.                         Satellite # 3: IRAS
  2389.                         Satellite # 4: SEASAT 1
  2390.                         Satellite # 5: EGP
  2391.                         Satellite # 6: NOAA 9
  2392.  
  2393.          It is recommended that the FULL name of the satellite be used,
  2394.          the search routine will use the first match found and not look
  2395.          for any other matches. If the name of a satellite is not found
  2396.          the output will display a NO DATA, i.e., no data for the
  2397.          requested satellite has been loaded. The first blank satellite
  2398.          name will stop the search for any remaining satellites, however
  2399.          if the satellite is not found any remaining satellites will be
  2400.          searched for.
  2401.  
  2402.          Six satellites MAXIMUM can be tracked, if the TRAKSAT.DEF has
  2403.          fewer than TWO the program will issue a error and return to the
  2404.          main menu. (Use the single tracking mode.)
  2405.  
  2406.          If the ground track option is chosen the program will proceed to
  2407.          plot the tracks on the world map. The plots are very similar to
  2408.          the single satellite plots, except that for every satellite a
  2409.          different colored line is drawn. The order of the colors are;
  2410.  
  2411.                                1st satellite = yellow
  2412.                                2nd satellite = cyan
  2413.                                3rd satellite = green
  2414.                                4th satellite = lite red
  2415.                                5th satellite = lite magenta
  2416.                                6th satellite = lite green.
  2417.  
  2418.                        (The colors can NOT be changed by the user)
  2419.  
  2420.                                  ******************
  2421.                                  * IMPORTANT NOTE *
  2422.                                  ******************
  2423.          Users with monochrome monitors will have trouble identifying the
  2424.          ground tracks in the multi-track mode as no difference in the
  2425.          colors will be seen. As of TRAKSAT version 1.90 and above a
  2426.          number (1 - 6) along with the "starting circle" is plotted to
  2427.          help identify the satellite on the monochrome screen.
  2428.  
  2429.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 39
  2430.  
  2431.          Below is an example of the multi-track ground tracks. It is noted
  2432.          that no actual graphics plot is included due to the limits of
  2433.          storing graphics and text together.
  2434.  
  2435.      -------------------▌    TRAKSAT   Version 1.80    ▐------------------
  2436.     |   UTC   17:17:36.3  Date  2/20/1990  Satellite Name: MULTI-TRACKING  |
  2437.     |   Local 11:17:36.3  Date  2/20/1990  Tracking Station: HUNTSVILLE, AL|
  2438.     |                                                                      |
  2439.     |        (The version number may be different in this display.)        |
  2440.     |                (no world map drawn in this example)                  |
  2441.     |                                                                      |
  2442.     |    Mir         Salyut 7    IRAS        SeaSat 1    EGP         NOAA 9|
  2443.     |Azi 32.079      227.66      274.10      220.47      4.9673      2.2960|
  2444.     |Ele 14.499      -60.75      -50.48      -57.27      33.954      -15.43|
  2445.      ----------------------------------------------------------------------
  2446.  
  2447.          The output will display the ground tracks, the azimuth as seen
  2448.          from the tracking station, and the elevation. The elevation is
  2449.          the angle above or below the tracking station horizon. The output
  2450.          is in degrees, with the time and date formats being; HH:MM:SS.s
  2451.          and MM/DD/YYYY. (The version number may be different in this
  2452.          display.)
  2453.  
  2454.                                  ******************
  2455.                                  * IMPORTANT NOTE *
  2456.                                  ******************
  2457.  
  2458.          No visibility methods, LOS or optical, are used in the multi-
  2459.          track GROUND TRACK modes. THE TABULAR OUTPUT MODES WILL DETERMINE
  2460.          THE VISIBILITY BASED OF THE SETTING OF THE VISIBILITY OPTION,
  2461.          (LOS or Optical). (The user can determine the LOS visibility by
  2462.          looking at the elevation angles displayed when using the ground
  2463.          track option.)
  2464.  
  2465.  
  2466.  
  2467.  
  2468.  
  2469.  
  2470.  
  2471.  
  2472.  
  2473.  
  2474.  
  2475.  
  2476.  
  2477.  
  2478.  
  2479.  
  2480.  
  2481.  
  2482.  
  2483.  
  2484.  
  2485.  
  2486.  
  2487.  
  2488.  
  2489.  
  2490.  
  2491.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 40
  2492.  
  2493.  
  2494.  
  2495.  
  2496.  
  2497.          MULTI-TRACKING TABULAR OUTPUT MODE
  2498.  
  2499.          As of TRAKSAT version 2.30 and above a tabular multi-tracking
  2500.          mode has been included. The output is in text rather than a
  2501.          graphic display mode. Below is an example of the multi-tracking
  2502.          tabular output mode. The different satellites will be displayed
  2503.          in different colors also, the colors are the same as the ground
  2504.          track options.
  2505.  
  2506.   ╔═════════════════════╡    TRAKSAT  Version 2.30    ╞═══════════════════════╗
  2507.   ║                       Tabular Multi-Tracking Mode                         ║
  2508.   ║  Tracking Station: HUNTSVILLE, AL          Input Data File: NASA707.TXT   ║
  2509.   ║                  UTC   00:10:00.0  Date  6/19/1990                        ║
  2510.   ║                  Local 00:10:00.0  Date  6/18/1990                        ║
  2511.   ╟─────────────────────────────┤ Mir           ├─────────────────────────────╢
  2512.   ║       Latitude   -12.0376°  Azimuth    283.3060°  Range 11839.43 Km       ║
  2513.   ║       Longitude   42.4516°  Elevation  -63.4864°  NOT Visible             ║
  2514.   ╟─────────────────────────────┤ Salyut 7      ├─────────────────────────────╢
  2515.   ║       Latitude    -5.4339°  Azimuth    249.6659°  Range  7706.61 Km       ║
  2516.   ║       Longitude  209.8406°  Elevation  -33.6718°  NOT Visible             ║
  2517.   ╟─────────────────────────────┤ HST           ├─────────────────────────────╢
  2518.   ║       Latitude    21.5907°  Azimuth    350.3650°  Range 11762.57 Km       ║
  2519.   ║       Longitude  102.0782°  Elevation  -60.0983°  NOT Visible             ║
  2520.   ╟─────────────────────────────┤ SeaSat 1      ├─────────────────────────────╢
  2521.   ║       Latitude    59.6848°  Azimuth    328.8212°  Range  7653.05 Km       ║
  2522.   ║       Longitude   20.8611°  Elevation  -29.3966°  NOT Visible             ║
  2523.   ╟─────────────────────────────┤ EGP           ├─────────────────────────────╢
  2524.   ║       Latitude    -2.4094°  Azimuth    106.5518°  Range  8414.05 Km       ║
  2525.   ║       Longitude  338.9396°  Elevation  -27.4664°  NOT Visible             ║
  2526.   ╟─────────────────────────────┤ IRAS          ├─────────────────────────────╢
  2527.   ║       Latitude    57.6857°  Azimuth    354.3749°  Range  9450.31 Km       ║
  2528.   ║       Longitude   82.8507°  Elevation  -39.6712°  NOT Visible             ║
  2529.   ║                                                                           ║
  2530.   ╚═══════════════════════════════════════════════════════════════════════════╝
  2531.  
  2532.          The output of the multi-tracking mode is similar to the bottom
  2533.          two lines of a ground track plot. The output will display only
  2534.          satellites found in the element file.
  2535.  
  2536.  
  2537.  
  2538.  
  2539.  
  2540.  
  2541.  
  2542.  
  2543.  
  2544.  
  2545.  
  2546.  
  2547.  
  2548.  
  2549.  
  2550.  
  2551.  
  2552.  
  2553.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 41
  2554.  
  2555.  
  2556.  
  2557.  
  2558.                  Main Menu Quit Option
  2559.  
  2560.          This option will stop the TRAKSAT program and return the user to
  2561.          DOS. If the tracking station data was changed during the program
  2562.          execution, the user will be asked if the new data should replace
  2563.          the old default data. That choice is up to the user to decide.
  2564.          The old data will be displayed along with the current data to help
  2565.          the user with the choice. THE DEFAULT IS NOT TO SAVE THE NEW
  2566.          DATA.
  2567.  
  2568.  
  2569.  
  2570.          USER DEFINED SATELLITE PLOTTING COLOR
  2571.  
  2572.          TRAKSAT version 2.40 and above allows the user to choose what
  2573.          color to plot the satellite in. The color is changed in the file
  2574.          TRAKSAT.DEF. Below is an example of a TRAKSAT.DEF file with the
  2575.          default satellite plotting color as light yellow (14). To change
  2576.          the color edit the file TRAKSAT.DEF and change the Color = XX to
  2577.          any of the colors allowed. (If a incorrect color is chosen the
  2578.          light yellow will be used as a default.)
  2579.  
  2580.                                    COLUMN NUMBER
  2581.          123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456
  2582.  
  2583.           2447836.50000000  Color =  14 Printer Pins = 9
  2584.           HUNTSVILLE, AL         34.7317000  273.4033000    228.60 -5
  2585.           NASA678.TXT
  2586.              Multi-Track Satellite Names
  2587.           Satellite # 1: MIR
  2588.           Satellite # 2: SALYUT 7
  2589.           Satellite # 3: IRAS
  2590.           Satellite # 4: SEASAT 1
  2591.           Satellite # 5: EGP
  2592.           Satellite # 6: NOAA 9
  2593.              User Defined Satellite Names
  2594.           IRAS
  2595.           SALYUT 7
  2596.           COSMOS 1686
  2597.           COSMOS 1766
  2598.           MIR
  2599.  
  2600.                    The user can choose from the pallette of;
  2601.  
  2602.             2 = GREEN                          9 = LIGHT BLUE
  2603.             3 = CYAN                          10 = LIGHT GREEN
  2604.             4 = RED                           11 = LIGHT CYAN
  2605.             5 = MAGENTA                       12 = LIGHT RED (sun term.)
  2606.             6 = BROWN                         13 = LIGHT MAGENTA
  2607.             7 = WHITE (map land mass color)   14 = LIGHT YELLOW
  2608.             8 = GRAY                          15 = BRIGHT WHITE
  2609.  
  2610.  
  2611.  
  2612.  
  2613.  
  2614.  
  2615.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 42
  2616.  
  2617.  
  2618.                        NORAD/NASA 2-LINE SATELLITE DATA
  2619.  
  2620.  
  2621.          NORAD maintains general perturbation element sets on all resident
  2622.          space objects.  These element sets are periodically refined so as
  2623.          to maintain a reasonable prediction capability on all space
  2624.          objects. In turn, these element sets are provided to users.
  2625.  
  2626.          The input file of current orbital elements can be obtained form
  2627.          several BBS around the country. One such BBS is the Celestial BBS
  2628.          at (513) 427-0674 in Fairborn, Ohio, the SYSOP is T.S. Kelso.
  2629.  
  2630.          See section; Obtaining Satellite Data, for more information on
  2631.          obtaining satellite data.
  2632.  
  2633.          I have included a file of the latest elements for over 130
  2634.          orbiting satellites. See section; Files Required To Run TRAKSAT.
  2635.  
  2636.                                  ******************
  2637.                                  * IMPORTANT NOTE *
  2638.                                  ******************
  2639.  
  2640.          The following two pages was downloaded from Celestial BBS, T.S.
  2641.          Kelso SYSOP.
  2642.  
  2643.          Effective January 1986, this system began posting the most recent
  2644.          element sets received from NASA/Goddard Space Flight Center for
  2645.          several categories of satellites:  Amateur Radio, Earth
  2646.          Resources, Manned Spacecraft, Navigation, Weather, and NASA's 30
  2647.          Day Specials (which contain objects launched within the last 30
  2648.          days and are often easy to spot visually).  More specifically,
  2649.          these include the following satellites or satellite series:
  2650.          OSCAR, Radio Sputnik, UOSAT, Cosmos, LandSat, SeaSat 1, SPOT,
  2651.          Mir, Salyut 7, Soyuz, LDEF, US Space Shuttle, NAVSTAR (GPS),
  2652.          GOES, Meteor, and NOAA.
  2653.  
  2654.          These elements will be maintained in ASCII format in the file.
  2655.          Data for each satellite will consist of three lines in the
  2656.          following format:
  2657.  
  2658.          AAAAAAAAAAA
  2659.          1 NNNNNU NNNNNAAA NNNNN.NNNNNNNN +.NNNNNNNN +NNNNN-N +NNNNN-N N NNNNN
  2660.          2 NNNNN NNN.NNNN NNN.NNNN NNNNNNN NNN.NNNN NNN.NNNN NN.NNNNNNNNNNNNNN
  2661.  
  2662.          Line 1 is a eleven-character name. Lines 2 and 3 are the standard
  2663.          Two-Line Orbital Element Set Format identical to that used by
  2664.          NASA and NORAD.  The format description is:
  2665.  
  2666.          Line 2
  2667.          Column     Description
  2668.          01-01     Line Number of Element Data
  2669.          03-07     Satellite Number
  2670.          10-11     International Designator (Last two digits of launch year)
  2671.          12-14     International Designator (Launch number of the year)
  2672.          15-17     International Designator (Piece of launch)
  2673.          19-20     Epoch Year (Last two digits of year)
  2674.          21-32     Epoch (Julian Day and fractional portion of the day)
  2675.          34-43     First Time Derivative of the Mean Motion (rev/day^2)
  2676.                    or Ballistic Coefficient (Depending of ephemeris type)
  2677.  
  2678.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 43
  2679.  
  2680.          45-52     Second Time Derivative of Mean Motion (Blank if N/A)
  2681.          54-61     BSTAR drag term if GP4 general perturbation theory was used.
  2682.                    Otherwise, radiation pressure coefficient.
  2683.          63-63     Ephemeris type
  2684.          65-68     Element number
  2685.          69-69     Check Sum (Modulo 10)
  2686.                    (Letters, blanks, periods = 0; minus sign = 1;
  2687.                     plus sign = 2)
  2688.  
  2689.  
  2690.          Line 3
  2691.          Column     Description
  2692.          01-01     Line Number of Element Data
  2693.          03-07     Satellite Number
  2694.          09-16     Inclination [Degrees]
  2695.          18-25     Right Ascension of the Ascending Node [Degrees]
  2696.          27-33     Eccentricity (decimal point assumed)
  2697.          35-42     Argument of Perigee [Degrees]
  2698.          44-51     Mean Anomaly [Degrees]
  2699.          53-63     Mean Motion [Revs per day]
  2700.          64-68     Revolution number at epoch [Revs]
  2701.          69-69     Check Sum (Modulo 10)
  2702.  
  2703.                    All other columns are blank or fixed.
  2704.  
  2705.          Example:
  2706.  
  2707.          NOAA 6
  2708.          1 11416U          86 50.28438588 0.00000140           67960-4 0  5293
  2709.          2 11416  98.5105  69.3305 0012788  63.2828 296.9658 14.24899292346978
  2710.  
  2711.          For a description of the mean orbital elements see section; What
  2712.          Are The Mean Classical Elements.
  2713.  
  2714.          Note that the International Designator fields are usually blank,
  2715.          as issued in the NASA Prediction Bulletins.  All epochs are UTC.
  2716.          Satellites will be ordered by their NASA Catalog Number.  The
  2717.          data file will be updated as soon as possible after receipt of
  2718.          new element sets or whenever element sets are received for the
  2719.          Space Shuttle.
  2720.  
  2721.  
  2722.  
  2723.  
  2724.  
  2725.  
  2726.  
  2727.  
  2728.  
  2729.  
  2730.  
  2731.  
  2732.  
  2733.  
  2734.  
  2735.  
  2736.  
  2737.  
  2738.  
  2739.  
  2740.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 44
  2741.  
  2742.  
  2743.  
  2744.  
  2745.          The following pages contain a brief overview of the methods used
  2746.          in TRAKSAT and are included to help the reader understand the
  2747.          mechanics of a orbiting satellite about the earth.
  2748.  
  2749.  
  2750.  
  2751.                  WHAT ARE THE MEAN CLASSICAL ELEMENTS
  2752.  
  2753.  
  2754.          Five independent quantities called "orbital elements" are
  2755.          sufficient to completely describe the size, shape and orientation
  2756.          of an orbit. A sixth element is required to pinpoint the position
  2757.          of the satellite along the orbit at a particular time. The
  2758.          classical set of six orbital elements are defined as:
  2759.  
  2760.                  1. a, semi-major axis, a constant defining the size of
  2761.                     the conic orbit.
  2762.  
  2763.                  2. e, eccentricity, a constant defining the shape of the
  2764.                     conic orbit.
  2765.  
  2766.                  3. i, inclination, the angle between the Z axis, i.e.
  2767.                     like the North Pole, and the angular momentum vector,
  2768.                     h = R X V, i.e. the vector R crossed with the vector V.
  2769.  
  2770.                  4. Ω, longitude of the ascending node, the angle, in the
  2771.                     fundamental plane, between the direction of the
  2772.                     vernal equinox and the point where the satellite
  2773.                     crosses the fundamental plane in a northerly
  2774.                     direction, (ascending node).  This angle is measured
  2775.                     counterclockwise when viewed from the north side of
  2776.                     the fundamental plane.
  2777.  
  2778.                  5. w, argument of periapsis, the angle, in the plane of
  2779.                     the satellite's orbit, between the ascending node and
  2780.                     the periapsis point, measured in the direction of the
  2781.                     satellite's motion.
  2782.  
  2783.                  6. T, time of periapsis passage, the time when the
  2784.                     satellite was at periapsis.
  2785.  
  2786.                  6a. Sometimes the time of periapsis passage is replaced
  2787.                     by the true anomaly, v, the angle, in the plane of
  2788.                     the satellite's orbit, between perigee and the
  2789.                     position of the satellite at the particular time, t0,
  2790.                     called the epoch.
  2791.  
  2792.                                   * (To convert from T to v)
  2793.                                     v = (360 deg) * t0 / T
  2794.  
  2795.                  6b. The NASA/NORAD element sets include the right
  2796.                      ascension of the ascending node (RAAN) instead of the
  2797.                      longitude of the ascending node but the conversion is
  2798.                      between the two is not hard to do.
  2799.  
  2800.  
  2801.  
  2802.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 45
  2803.  
  2804.          I have included a example of the conversion of RAAN to longitude
  2805.          of ascending node. This example can be done with TRAKSAT and a
  2806.          simple routine to find the sidereal time (GST). It is left up to
  2807.          the user to determine the conversion from longitude of ascending
  2808.          node to RAAN.
  2809.                               Elements used for study
  2810.                              (From NASA755 element set)
  2811.        Mir
  2812.        1 16609U          90272.82451929  .00046194  00000-0  56285-3 0  9636
  2813.        2 16609  51.6113 162.6955 0026137 101.1206 259.2727 15.59612888264453
  2814.  
  2815.          From the example 2-line elements for Mir the epoch is;
  2816.  
  2817.                   9-29-1990 @ 19.78846296 UTC (19h 47m 18.4666s).
  2818.  
  2819.          The GST for that date and time is 305.1334 deg..
  2820.  
  2821.          From the elements the RAAN is 162.6955 deg..
  2822.  
  2823.                  Therefore:
  2824.                            Longitude = RAAN - GST
  2825.  
  2826.                    -142.4379 = (162.6955 - 305.1334)
  2827.  
  2828.          TRAKSAT will only allow the integer second for the starting time
  2829.          but 19h 47m 19s is close enough! Below is the output captured
  2830.          from the screen output with Mir elements. As you can see the
  2831.          longitude is the same as the calculated value above. (Allowing
  2832.          for the small time difference .5333 seconds.)
  2833.  
  2834.                                 Output from TRAKSAT
  2835.  
  2836.                               TRAKSAT  Version 2.50
  2837.        Tracking Station:  Huntsville, AL           Satellite:  Mir
  2838.       Date      Time (UTC) Azim    Elev    Range    Lat      Long     Rev   V
  2839.                 HR:MN:Sec  Deg     Deg     Km       Deg      Deg
  2840.  
  2841.                                 -- Rev # 26445 --
  2842.   Sat 29 Sep 90 19:47:19.0 248.87 -28.40   6818.87    .0275 -142.4186 26445
  2843.  
  2844.          The sharp reader will notice that the NORAD elements do NOT
  2845.          include the semi-major axis, a. It is possible to calculate the
  2846.          semi-major axis with the data in a NORAD elements set. The
  2847.          approach would be;
  2848.  
  2849.                  1. Convert the mean motion into degrees per second.
  2850.                     and calculate the time to complete one orbit, this
  2851.                     will be called the period.
  2852.  
  2853.                  2. Using the period and the earth's gravitational
  2854.                     constant, mu, the semi-major axis can be calculated.
  2855.  
  2856.                                   (equations used)
  2857.  
  2858.                  xn_s = (mean motion * 360)/86400
  2859.                  per  =  360/xn_s
  2860.                  a    = ((per^2 * mu)/(4*π^2))^(1/3)
  2861.  
  2862.                    mu = 3.986012d+14 m^3/sec^2.
  2863.  
  2864.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 46
  2865.  
  2866.          The starting point for the study of motion of one body orbiting
  2867.          another, such as an artificial satellite about the earth, is
  2868.          always the two-body problem; i.e., two point masses attracted to
  2869.          each other according to Newton's Law of Universal Gravitation,
  2870.          the inverse square law. The solution is well-known; the two
  2871.          bodies move about each other in conic sections. For bounded
  2872.          motions, such as those of an earth satellite, this conic is
  2873.          either a circle or an ellipse.
  2874.  
  2875.          The problem can be formulated in different ways, but is always
  2876.          convenient to chose a coordinate system with the origin centered
  2877.          at one of the bodies. The position of the second body then can
  2878.          be specified, for example, by giving its initial cartesian
  2879.          position and velocity coordinates and then integrating the
  2880.          equations of motion to find the future positions and velocities.
  2881.          The cartesian system is not the most convenient one in which to
  2882.          represent the motion because an analytic solution cannot be
  2883.          obtained and the integrations must be done numerically.
  2884.          By adopting a polar coordinate system, one is able to effect an
  2885.          analytic solution referred to above which can be specified in
  2886.          terms of six constants of motion; five orbital elements,
  2887.          a,e,i,w,Ω and the time of pericenter passage T. The last
  2888.          constant can be, and usually is, replaced by the mean anomaly M
  2889.          which is a linear function of time. This is a very convenient way
  2890.          to specify the initial position and velocity of a satellite and
  2891.          it also allows an easy visualization of the motion. The position
  2892.          and velocity of the satellite at any future time can be
  2893.          specified in terms of these six constants, a,e,i,w,Ω,M and
  2894.          time.
  2895.  
  2896.          In realistic applications, such as artificial satellites about
  2897.          the earth, there are forces acting on the satellite in addition
  2898.          to the inverse square force although this is the dominate one.
  2899.          Other gravitational forces are due to distant bodies such as the
  2900.          moon and sun but the principal additional gravitational forces
  2901.          are due to the non-sphericity of the earth. All of the
  2902.          gravitational forces are conservative and can be represented by
  2903.          a potential function. In addition to these extra gravitational
  2904.          forces, there are non-conservative forces such as atmospheric
  2905.          drag. All of these forces other than the inverse square force
  2906.          are called perturbations. The prediction of motion considering
  2907.          these additional forces is called Perturbation Theory.
  2908.          The orbital elements, constant for pure two-body motion, become
  2909.          slowly varying functions of time when the perturbations are
  2910.          considered. Differential equations describing the time rates of
  2911.          change of the elements are called the Lagrange Planetary
  2912.          Equations, LPE and can be found in any standard book on
  2913.          celestial mechanics. Considering conservative forces only, which
  2914.          can be represented by a potential function, the part of the
  2915.          potential other than the two-body part is conventionally called
  2916.          the disturbing function, represented by R, and the LPE are:
  2917.  
  2918.                     .
  2919.                     a = 2 / n a * ( δR / δM )
  2920.                     .
  2921.                     e = (-(1-e²)^½ / na²e)*δR/δw+(1-e²/na²e)*δR/δM
  2922.  
  2923.                     .
  2924.                     i = cot i/(na²(1-e²)^½ * δR/δw - δR/(δΩna²(1-e²)½)
  2925.  
  2926.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 47
  2927.  
  2928.                     .
  2929.                     w = (1-e²)^½ * δR / na²eδe - cot i * δR/(na²(1-e²)^½)*δi)
  2930.  
  2931.                     .
  2932.                     Ω = δR/(na² sin i *(1-e²)^½) * δi)
  2933.  
  2934.  
  2935.                     M = n - 2δR/naδa - 1-e² * δR/(na²e * δe).
  2936.  
  2937.                          * where δ is the partial derivative
  2938.  
  2939.          starting from the very simple representation of the gravitational
  2940.          potential between two point masses of magnitude m0 and mi
  2941.          separated by distance r as;
  2942.  
  2943.                                 V = -G * (m0 * mi)/r
  2944.  
  2945.          one can, by applying this to a satellite of mass m0 and to every
  2946.          infinitesimal mass point mi of the earth and integrating over the
  2947.          whole earth, arrive at the following potential function for the
  2948.          earth;
  2949.                   ∞                   n ∞              n    m
  2950.          V=-µ/r(1-Σ JnPn (sinδ)(re/r)^ +Σ Σ Jnm (re/r)^  Pn^ (sinδ)cos(m(α-α))).
  2951.  
  2952.                 n=2                     n=2m=1                             mn
  2953.  
  2954.          The first term is the one giving pure two-body motion and the
  2955.          additional terms are the perturbing terms. The first sum, zonal
  2956.          harmonics, represents the flattening and other distortions
  2957.          relative to the equator and the second sum, tesseral harmonics,
  2958.          represents the non-uniformity of the earth in longitude. If, as
  2959.          is frequently done, one assumes that the earth possesses
  2960.          rotational symmetry, then the second sum vanishes. The neglect of
  2961.          the second sum usually produces no noticeable effects except in
  2962.          the case of geosynchronous satellites. Then one must consider
  2963.          those terms which cause slow long-period drifts of the
  2964.          geosynchronous position.
  2965.  
  2966.          For close earth satellites one can usually take about three terms
  2967.          from the first sum and get very accurate results; even the first
  2968.          term alone will produce very satisfactory results in most cases
  2969.          for short-time periods.
  2970.  
  2971.          The Jn are constants which depend on the mass distribution in the
  2972.          earth and are deduced from analysis of observed satellite
  2973.          motions. The currently accepted values of J2, J3, and J4, which
  2974.          are used in TRAKSAT, are;
  2975.                                                     -3
  2976.                                   J2 = 1.082616 X 10
  2977.  
  2978.                                                     -6
  2979.                                   J3 = -2.53881 X 10
  2980.  
  2981.                                                     -6
  2982.                                   J4 = -1.65597 X 10  .
  2983.          The Pn (sin δ) are Legendre polynomials of index n and are even
  2984.          functions of sin δ for n even and odd functions for n odd. The J2
  2985.          term describes the flattening of the earth and the J3 term the
  2986.          so-called pear shape. J2, which is three orders of magnitude
  2987.          larger than J3, gives rise to secular changes in the elements w,
  2988.          Ω, and M while J3 gives rise to long_period oscillations in e and w.
  2989.  
  2990.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 48
  2991.  
  2992.          In general, even harmonics cause long-period and secular changes
  2993.          in the elements, and odd harmonics cause long-period
  2994.          oscillations.
  2995.  
  2996.          Short-period oscillations can result from all terms; but since J2
  2997.          is so much larger than the other coefficients, generally only the
  2998.          J2 short-period terms are considered. Secular terms are those
  2999.          which monotonically increase or decrease with time. For first
  3000.          order solutions this change with time is linear. Long-period
  3001.          terms are those which oscillate with a period of typically one to
  3002.          two months, and short-period terms are those which oscillate with
  3003.          a period of one orbital period or some rational fraction of it.
  3004.          To finish formulating the problem, the disturbing function is
  3005.          expressed in terms of the orbital elements and then the
  3006.          appropriate partial derivatives are taken and substituted into
  3007.          the LPE. One then has a coupled set of first order non-linear
  3008.          ordinary differential equations. Because they are non-linear, they
  3009.          can be solved only by various approximation methods. The usual
  3010.          method is to assume that the solutions can be represented in some
  3011.          type of power series expansion in a small parameter and arrive at
  3012.          sets of approximation equations which can be a close
  3013.          representation of the real motion, at least over short-time
  3014.          periods.
  3015.  
  3016.          The complete solution consists of the sum of the secular terms,
  3017.          short-period terms, and the long-period terms; i.e.,
  3018.  
  3019.                  a    = a  + a  + a  .
  3020.                   osc    s    sp   lp
  3021.  
  3022.  
  3023.                                  ******************
  3024.                                  * IMPORTANT NOTE *
  3025.                                  ******************
  3026.  
  3027.  
  3028.          I have NOT included the actual equations used in the program in
  3029.          this document for obvious reasons, i.e. they are long and hard to
  3030.          type in with a text based word processor. If you have an interest
  3031.          in these equations they are in several references I have listed.
  3032.  
  3033.  
  3034.  
  3035.  
  3036.  
  3037.  
  3038.  
  3039.  
  3040.  
  3041.  
  3042.  
  3043.  
  3044.  
  3045.  
  3046.  
  3047.  
  3048.  
  3049.  
  3050.  
  3051.  
  3052.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 49
  3053.  
  3054.  
  3055.  
  3056.  
  3057.                  MODELS FOR PROPAGATION OF NORAD ELEMENT SETS
  3058.  
  3059.         NORAD maintains general perturbation element sets on all
  3060.         resident space objects.  These element sets are periodically
  3061.         refined so as to maintain a reasonable prediction capability on
  3062.         all space objects.  In turn, these element sets are provided to
  3063.         users.
  3064.  
  3065.          The most important point to be noted is that not just any
  3066.          prediction model will suffice.  The NORAD element sets are "mean"
  3067.          values obtained by removing periodic variations in a particular
  3068.          way.  In order to obtain good predictions, these periodic
  3069.          variations must be reconstructed (by the prediction model) in
  3070.          exactly the same way they were removed by NORAD.  Hence,
  3071.          putting NORAD element sets into a different model (even though
  3072.          the model may be more accurate or even a numerical integrator)
  3073.          will result in degraded predictions.
  3074.  
  3075.          All space objects are classified by NORAD as near-Earth (period
  3076.          less than 225 minutes) or deep-space (period greater than or
  3077.          equal 225 minutes). Depending on the period, the NORAD element
  3078.          sets are automatically generated with the near-Earth or deep-
  3079.          space model.
  3080.  
  3081.          The PROGRAM will calculate the satellite period and know which
  3082.          PREDICTION MODEL TO USE.
  3083.  
  3084.  
  3085.                  THE PROPAGATION MODELS
  3086.  
  3087.          Two mathematical models for prediction are used by TRAKSAT. The
  3088.          first of these, SGP4, was developed by Ken Cranford in 1970 (see
  3089.          Lane and Hoots 1979) and is used for near-Earth satellites.  This
  3090.          model was obtained by simplification of the more extensive
  3091.          analytical theory of Lane and Cranford (1969) which uses the
  3092.          solution of Brouwer (1959) for its gravitational model and a
  3093.          power density function for its atmospheric model (see Lane, et al
  3094.          1962).
  3095.  
  3096.          The next model, SDP4, is an extension of SGP4 to be used for
  3097.          deep-space satellites.  The deep-space equations were developed
  3098.          by Hujsak (1979) and model the gravitational effects of the moon
  3099.          and sun as well as certain sectoral and tesseral Earth harmonics
  3100.          which are of particular importance for half-day and one-day
  3101.          period orbits.
  3102.  
  3103.  
  3104.  
  3105.  
  3106.  
  3107.  
  3108.  
  3109.  
  3110.  
  3111.  
  3112.  
  3113.  
  3114.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 50
  3115.  
  3116.  
  3117.                   COMPATIBILITY WITH NORAD ELEMENT SETS
  3118.  
  3119.          The NORAD element sets are currently generated with either SGP4
  3120.          or SDP4 depending on whether the satellite is near-Earth or deep-
  3121.          space.
  3122.  
  3123.          For SGP4 and SDP4 users, the mean motion is first recovered from
  3124.          its altered form and the drag effect is obtained from the SGP4
  3125.          drag term (B*) with the pseudo-drag term being ignored.  The
  3126.          value of the mean motion can be used to determine whether the
  3127.          satellite is near-Earth or deep-space (and hence whether SGP4 or
  3128.          SDP4 was used to generate the element set).  From this
  3129.          information the program will decide whether to use SGP4 or SDP4
  3130.          for propagation and hence be assured of agreement with NORAD
  3131.          predictions.
  3132.  
  3133.  
  3134.  
  3135.  
  3136.  
  3137.  
  3138.  
  3139.  
  3140.  
  3141.  
  3142.  
  3143.  
  3144.  
  3145.  
  3146.  
  3147.  
  3148.  
  3149.  
  3150.  
  3151.  
  3152.  
  3153.  
  3154.  
  3155.  
  3156.  
  3157.  
  3158.  
  3159.  
  3160.  
  3161.  
  3162.  
  3163.  
  3164.  
  3165.  
  3166.  
  3167.  
  3168.  
  3169.  
  3170.  
  3171.  
  3172.  
  3173.  
  3174.  
  3175.  
  3176.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 51
  3177.  
  3178.  
  3179.  
  3180.                 PROGRAM LIMITATIONS AND ASSUMPTIONS
  3181.  
  3182.  
  3183.  
  3184.          The ephemeris equations DO include the zonal harmonics, through
  3185.          2nd order, of the gravitational potential.  This implies a
  3186.          gravitational field produced by an oblate spheroidal earth
  3187.          unsymmetrical with respect to the equator, pear-shaped. In other
  3188.          words, the ephemeris equations contain J2, J3, and J4 terms. The
  3189.          currently accepted values of J2, J3, and J4, which are used in
  3190.          TRAKSAT, are;
  3191.                                                     -3
  3192.                                   J2 = 1.082616 X 10
  3193.  
  3194.                                                     -6
  3195.                                   J3 = -2.53881 X 10
  3196.  
  3197.                                                     -6
  3198.                                   J4 = -1.65597 X 10  .
  3199.  
  3200.  
  3201.          The earth equatorial radius used by TRAKSAT is; 6378.135 Km,
  3202.          while the flattening factor used is 1/298.257 (both are from the
  3203.          1972 WGS models).
  3204.  
  3205.          The program TRAKSAT models only ELLIPTICAL orbital motion about
  3206.          the earth. That is, the orbital eccentricity MUST BE LESS THAN
  3207.          ONE and GREATER THAN ZERO. Very small eccentricities are
  3208.          acceptable, i.e., such as 0.00001.
  3209.  
  3210.  
  3211.  
  3212.          STARS USED IN TRAKSAT
  3213.  
  3214.          The star background option will use the following list of stars
  3215.          for the display. The star data values are from USNO Floppy
  3216.          Almanac 1988, Version 2.11.88, file STAR1.CAT using Epoch J2000
  3217.          coordinates.
  3218.  
  3219.                      Bayer Name            Proper Name
  3220.                      ----------            -----------
  3221.  
  3222.                      Ursae Minoris         Polaris
  3223.                      Andromedae            Alpheratz
  3224.                      Phoenicis             Ankaa
  3225.                      Cassiopeiae           Schedar
  3226.                      Ceti                  Diphda/Deneb Kaito
  3227.                      Eridani               Achernar
  3228.                      Arietis               Hamal
  3229.                      Eridani               Acamar
  3230.                      Ceti                  Menkar
  3231.                      Persei                Mirfak
  3232.                      Tauri                 Aldebaran
  3233.                      Orionis               Rigel
  3234.                      Aurigae               Capella
  3235.                      Orionis               Bellatrix
  3236.                      Tauri                 Elnath
  3237.                      Orionis               Alnilam
  3238.  
  3239.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 52
  3240.  
  3241.                      Orionis               Betelgeuse
  3242.                      Carinae               Canopus
  3243.                      Canis Majoris         Sirius
  3244.                      Canis Majoris         Adhara
  3245.                      Canis Minoris         Procyon
  3246.                      Geminorum             Pollux
  3247.                      Carinae               Avior
  3248.                      Lambda Velae          Suhail
  3249.                      Carinae               Miaplacidus
  3250.                      Hydrae                Alphard
  3251.                      Leonis                Regulus
  3252.                      Ursae Majoris         Dubhe
  3253.                      Leonis                Denebola
  3254.                      Corvi                 Gienah
  3255.                      Crucis                ACrux
  3256.                      Crucis                GaCrux
  3257.                      Ursae Majoris         Alioth
  3258.                      Virginis              Spica
  3259.                      Ursae Majoris         Alkaid
  3260.                      Centauri              Hadar
  3261.                      Centauri              Menkent
  3262.                      Boötes                Arcturus
  3263.                      Centauri A            Rigil Kentaurus
  3264.                      Librae                Zubenelgenubi
  3265.                      Ursae Minoris         Kochab
  3266.                      Coronae Borealis      Alphecca
  3267.                      Scorpii A             Antares
  3268.                      Triangulii            Atria
  3269.                      Ophiuchi              Sabik
  3270.                      Lambda Scorpii        Shaula
  3271.                      Ophiuchi              Rasalhague
  3272.                      Draconis              Eltanin
  3273.                      Sagittarii            Kaus Australis
  3274.                      Lyrae                 Vega
  3275.                      Sagittarii            Nunki
  3276.                      Aqilae                Altair
  3277.                      Pavonis               Peacock
  3278.                      Cygni                 Deneb
  3279.                      Pegasi                Enif
  3280.                      Gruis                 Al Na ir
  3281.                      Piscis Austrini       Fomalhaut
  3282.                      Pegasi                Markab
  3283.  
  3284.  
  3285.          USER DEFINED STAR DATA
  3286.  
  3287.          The option of using your own star data in TRAKSAT is
  3288.          included. Up to 1500 stars can be included in a data file.
  3289.  
  3290.                 ** ALL STAR DATA WILL NEED TO BE FOR EPOCH J2000. **
  3291.  
  3292.          The following description of the data base format is included
  3293.          for the user. All star data files are in standard ASCII code. See
  3294.          section; Files Required To Run TRAKSAT for a sample star data
  3295.          file.
  3296.  
  3297.  
  3298.  
  3299.  
  3300.  
  3301.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 53
  3302.  
  3303.                 User defined star data has the following format:
  3304.  
  3305.                            GGGCCC HHMMD+DDMM +M.M +C.CC
  3306.                            ----------------------------
  3307.                            GAMCAS 00567+6043 +2.4 -0.15
  3308.                            GA2AND 02039+4220 +2.3 +1.37
  3309.                            39 ARI 02479+2915 +4.5 +1.11
  3310.                            HR961  03203+7744 +5.5 +0.19
  3311.  
  3312.          where GGG is the first three characters of the Greek name of the
  3313.          star OR the first two characters and a superscript number OR the
  3314.          Flamsteed number of the star. Alpha is ALP, beta is BET, gamma is
  3315.          GAM, and so on. Omicron and Omega are abbreviated OI and OE to
  3316.          distinguish them. CCC is the standard three-letter abbreviation
  3317.          of the constellation name -- ORI for Orion, UMA for Ursa Major,
  3318.          CVN for Canes Venatici. If the star has neither Greek letter nor
  3319.          Flamsteed number, then GGGCCC becomes is "HR" plus the four-digit
  3320.          Yale Bright Star Catalog number.
  3321.  
  3322.          HHMMD+DDMM is the star's location in right ascension and
  3323.          declination coordinates for Epoch J2000. HH is hours, MM is
  3324.          minutes, and D is decimal minutes of RA. +DD is declination
  3325.          degrees and MM is declination minutes. The coordinates, as given,
  3326.          are precise enough for virtually any computer graphics
  3327.          application. +M.M is the star's visual magnitude in yellow light,
  3328.          essentially how bright the star appears to the eye. The sign is
  3329.          necessary because some of the brightest stars, like Sirius, have
  3330.          negative magnitudes.
  3331.  
  3332.          Finally +C.CC is the B-V "color index" of the star. This number
  3333.          ranges from -0.25 to +2.5. The "bluest" stars have the lower or
  3334.          negative B-V color, while red stars have color indices over 1.6
  3335.          or so. The Sun has a B-V of +0.62, and is a yellow-white star.
  3336.          TRAKSAT does not use the color data for any calculations. We thus
  3337.          decode the examples as: Gamma Cassiopeiae, a medium-bright blue
  3338.          star at 0 hours 56.7 minutes right ascension and +60 (degrees)
  3339.          43' declination; Gamma-2 Andromedae as a reddish star of
  3340.          approximately the same brightness; 39 Arietis doesn't have a
  3341.          Greek letter name; and HR 961 is the 961st entry in the Yale
  3342.          Bright Star Catalog, barely visible to the naked eye.
  3343.  
  3344.          The user defined star data option will NOT display the star
  3345.          names. (There would not be any room on the screen to see the
  3346.          orbital track!) The format used is popular with several star map
  3347.          programs and should be available to the user. (A star file is now
  3348.          included with TRAKSAT.)
  3349.  
  3350.  
  3351.  
  3352.  
  3353.          ACCURACY OF TRAKSAT
  3354.  
  3355.          Several people have asked the question; " How accurate is
  3356.          TRAKSAT ?". To answer such a question one must define a set of
  3357.          limits. The real "acid test" is to have a prediction from TRAKSAT
  3358.          and then go outside and observe that satellite, taking note of
  3359.          the time and position of the satellite. A comparison between
  3360.          actual observed data and predicted can then be determined.
  3361.  
  3362.          Another approach is to compare the output from TRAKSAT against
  3363.  
  3364.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 54
  3365.  
  3366.          several other satellite tracking programs. Both the public domain
  3367.          and the commercial markets have several good tracking programs
  3368.          that the user could compare with.
  3369.  
  3370.          The later approach, that is the comparison between tracking
  3371.          programs, has been carried out by several people including
  3372.          myself. The output from TRAKSAT compares very well with many of
  3373.          the "current" tracking programs (both commercial and public
  3374.          domain). It could be concluded from a simple test of TRAKSAT that
  3375.          it agrees with several other tracking programs. (Gee we all can't
  3376.          be wrong!)
  3377.  
  3378.          The next step is one of comparing predicted output and observed
  3379.          data. The most popular use for TRAKSAT has been in the optical
  3380.          sighting options. The optical sighting of a satellite will be the
  3381.          "acid test" used for this accuracy test.
  3382.  
  3383.          First a note about NASA 2-line elements, low earth satellites
  3384.          (about 15 rev per day satellites) have larger disturbances from
  3385.          the atmosphere than higher satellites. The drag on a satellite
  3386.          can cause purtubations greater than the J2 terms therefore the
  3387.          drag term is of great importance. The very latest elements for
  3388.          the low earth satellite can greatly improve the prediction
  3389.          process, while the higher satellites do not require as current of
  3390.          elements. (The term low will be in the range of 250 - 375
  3391.          kilometers altitude.)
  3392.  
  3393.          Reports about TRAKSAT (and its predictions) have been made on the
  3394.          MIR satellite along with several other low earth satellites. The
  3395.          bottom line being LESS THAN 30 SECONDS ERROR (prediction vs.
  3396.          actual) for 10 day old satellite element sets. If the satellite
  3397.          elements are 20 days old the error is about 60 seconds. If the
  3398.          elements a only a day or two old, errors of less than 10 seconds
  3399.          are possible (several reports have been made about 2-10 seconds
  3400.          of error).
  3401.  
  3402.          The position data is on the money, it is the time at that
  3403.          position that usually drives the accuracy of the observation.
  3404.  
  3405.          The higher earth satellites generally have less than 30 seconds
  3406.          of error for 20 day old elements.
  3407.  
  3408.          A NOTE MUST BE MADE ABOUT THE ERROR ANALYSIS, THE ASSUMPTION IS
  3409.          MADE THAT NO ORBITAL MANEUVERING WAS DONE TO THE SATELLITE DURING
  3410.          THE "TEST" PERIOD. (The STS-31, the Hubble launch, was a prime
  3411.          example of several orbital maneuvers changing the predicted
  3412.          observed times).
  3413.  
  3414.          In general it can be said that the most current elements are the
  3415.          best ones for planning the evenings viewing. (Elements over 30
  3416.          days old can have a very large error to them). Element sets 7 -14
  3417.          days old will be acceptable for most users.
  3418.  
  3419.          NORAD/NASA updates the satellite elements for this very reason,
  3420.          to keep the prediction process accurate.
  3421.  
  3422.          The Hubble Telescope is a good example of a "high" satellite that
  3423.          is fairly easy to see because it is bright. Myself and others
  3424.          have reported actual vs. predicted times of shadow entry to
  3425.          within 10 SECONDS with 13 day old elements! That is less than one
  3426.  
  3427.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 55
  3428.  
  3429.          second per day error!
  3430.  
  3431.          This example of HST is worth noting about the accuracy of TRAKSAT
  3432.          and the age of element sets. If the satellite of interest is
  3433.          lower than HST the newer the elements should be to maintain the
  3434.          accuracy.
  3435.  
  3436.  
  3437.  
  3438.  
  3439.  
  3440.  
  3441.  
  3442.  
  3443.  
  3444.  
  3445.  
  3446.  
  3447.  
  3448.  
  3449.  
  3450.  
  3451.  
  3452.  
  3453.  
  3454.  
  3455.  
  3456.  
  3457.  
  3458.  
  3459.  
  3460.  
  3461.  
  3462.  
  3463.  
  3464.  
  3465.  
  3466.  
  3467.  
  3468.  
  3469.  
  3470.  
  3471.  
  3472.  
  3473.  
  3474.  
  3475.  
  3476.  
  3477.  
  3478.  
  3479.  
  3480.  
  3481.  
  3482.  
  3483.  
  3484.  
  3485.  
  3486.  
  3487.  
  3488.  
  3489.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 56
  3490.  
  3491.  
  3492.  
  3493.          A BRIEF EDITORIAL
  3494.  
  3495.          One of the first decisions to be made when setting out to write a
  3496.          program is the choice of a programming language. I'm an Aerospace
  3497.          Engineer working for a company in Huntsville, Al. My job title
  3498.          is; Trajectory Analysis Engineer. I work with NASA, mostly the
  3499.          shuttle program, and design trajectories for several upcoming
  3500.          shuttle missions. I have written large trajectory simulations
  3501.          programs, for the most part they were written in FORTRAN.
  3502.  
  3503.          I know FORTRAN is not the best language to use for programs that
  3504.          use graphics, but Microsoft has come up with the ideal solution.
  3505.          Microsoft FORTRAN, version 4.0 and higher, can call BASIC, C, and
  3506.          PASCAL routines. Microsoft FORTRAN version 5.0 also contains graphic
  3507.          routines that were used in TRAKSAT, these graphic routines are the
  3508.          same as used in QuickC version 2.5.
  3509.  
  3510.          Most (75%) of the TRAKSAT program is written in FORTRAN to get
  3511.          the best speed and high precision mathematics and C, Microsoft C
  3512.          version 6.0, for some useful utilities and the menus. I have
  3513.          found this combination to be very powerful and useful for program
  3514.          development.
  3515.  
  3516.  
  3517.  
  3518.  
  3519.  
  3520.  
  3521.  
  3522.  
  3523.  
  3524.  
  3525.  
  3526.  
  3527.  
  3528.  
  3529.  
  3530.  
  3531.  
  3532.  
  3533.  
  3534.  
  3535.  
  3536.  
  3537.  
  3538.  
  3539.  
  3540.  
  3541.  
  3542.  
  3543.  
  3544.  
  3545.  
  3546.  
  3547.  
  3548.  
  3549.  
  3550.  
  3551.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 57
  3552.  
  3553.  
  3554.  
  3555.  
  3556.          SPECIAL THANKS
  3557.  
  3558.  
  3559.          I would like to take this opportunity to thank the many people
  3560.          who helped me either directly or indirectly on this program.
  3561.  
  3562.          First of all my wife, Anita, who understands why I have a hobbie
  3563.          like computers and enjoy working with them. She has not
  3564.          complained about the many hours, in excess of 650 hours, I have
  3565.          spent working on TRAKSAT.  TRAKSAT version 2.55 has some 21,500
  3566.          lines of code and IS STILL GROWING!
  3567.  
  3568.          Dave Ransom Jr., of Rancho Palos Verdes, CA. has kept me going
  3569.          when my interest in the program was slipping away. I did use the
  3570.          city data from his excellent program ASTROCLOCK. I also used
  3571.          several of the references Dave listed in his program. I would
  3572.          highly recommend his program to any person interested in
  3573.          astrodynamics.  The documentation supplied with ASTROCLOCK is in
  3574.          itself very interesting reading and very well done. I could only
  3575.          hope that someday TRAKSAT will have that level of
  3576.          professionalism. My thanks to Dave and his wife Vicki.
  3577.  
  3578.          John Williams and Dr. Jeff Wallach, from the Dallas DataLink BBS,
  3579.          have been very helpful in this project also. They have offered
  3580.          data and a helping hand with TRAKSAT.  The DataLink BBS has a
  3581.          vast amount of satellite information along with other interests.
  3582.          I would recommend it to others interested in satellite tracking.
  3583.          The DataLink BBS is THE place to learn about obtaining satellite
  3584.          images. My thanks to John and his family.
  3585.  
  3586.          I would also like to thank T.S. Kelso, SYSOP of the Celestial BBS
  3587.          where current satellite data can be downloaded. Several satellite
  3588.          tracking programs are also available on his BBS along with a vast
  3589.          amount of satellite information.
  3590.  
  3591.          To the many other people who have helped with a steady stream
  3592.          of ideas and improvements, thanks!
  3593.  
  3594.  
  3595.  
  3596.  
  3597.  
  3598.  
  3599.  
  3600.  
  3601.  
  3602.  
  3603.  
  3604.  
  3605.  
  3606.  
  3607.  
  3608.  
  3609.  
  3610.  
  3611.  
  3612.  
  3613.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 58
  3614.  
  3615.  
  3616.  
  3617.  
  3618.  
  3619.          QUESTIONS AND COMMENTS
  3620.  
  3621.  
  3622.                  I would very much like to hear from anyone interested in
  3623.          this program and astrodynamics in general. I have not included
  3624.          the source code to TRAKSAT mainly because most people do not have
  3625.          a Microsoft FORTRAN compiler nor a working knowledge of FORTRAN.
  3626.          The high cost ($500.00) of both the FORTRAN and C compilers makes
  3627.          the cost of working on a project like TRAKSAT expensive also.
  3628.  
  3629.          I have retained any and all commercial rights to TRAKSAT and as
  3630.          such can only control its use from controlling the source code.
  3631.  
  3632.          As for the choice of FORTRAN compiliers there are many fine
  3633.          products out and I have used many of them. However, the only
  3634.          compilier that supports mixed language is Microsoft. For this
  3635.          reason alone I would recommend it to others interested in
  3636.          programming.
  3637.  
  3638.          At this time I feel that TRAKSAT is still going through some
  3639.          "growing pains"  and I would like the chance to improve it and
  3640.          add new features. The only way this can happen is if you, the
  3641.          user, takes the time to leave me messages or mail on problems or
  3642.          suggestions. I will try to answer your messages in a timely
  3643.          manor.
  3644.  
  3645.          One of the major goals of this project is to make the finest,
  3646.          easiest to use, satellite tracking program available. A program
  3647.          the average person can use and successfully track satellites.
  3648.  
  3649.          I would suggest the user to OBTAIN A COPROCESSOR if they do not
  3650.          have one already. A coprocessor speeds up math intensive
  3651.          programs, such as TRAKSAT, to a level that was only dreamed about
  3652.          a few years ago.
  3653.  
  3654.          Please feel free to contact me to discuss TRAKSAT or other
  3655.          computer problems. I can reached through the RPV BBS;
  3656.  
  3657.                          RPV BBS
  3658.                          Rancho Palos Verdes, Ca.
  3659.                          213-541-7299
  3660.                          24 hours, 2400/1200 baud.
  3661.  
  3662.          This BBS is owned and operated by Dave Ransom Jr.. I call up the
  3663.          BBS three or four times a week to check my mail and do some file
  3664.          transfers. This BBS is geared towards Astronomical interests. The
  3665.          latest version of ASTROCLOCK can be downloaded from this BBS
  3666.          also.
  3667.                             Other BBS's I frequent are;
  3668.  
  3669.              Celestial RCP/M                     DataLink RBBS System
  3670.              Fairborn, Ohio                      Dallas, Texas
  3671.              513-427-0674                        214-394-7438
  3672.              24 hours, 2400/1200 baud,           24 hours, 9600/2400/1200 baud.
  3673.  
  3674.  
  3675.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 59
  3676.  
  3677.          I can also be reached at work or home, please no calls after 10
  3678.          PM Central Time. Please leave a phone number and the best time to
  3679.          call on any messages that require by personal attention. My work
  3680.          number has an answering machine pick-up if I can not be reached.
  3681.          The last, and slowest method to reach me is with the U.S. mail
  3682.          service, I will respond with a phone call if at all possible.
  3683.  
  3684.                          Paul E. Traufler
  3685.                          111 Emerald Drive
  3686.                          Harvest, Al.  35749
  3687.  
  3688.                          Phone (work) 205-726-5511
  3689.                          Phone (home) 205-830-8450
  3690.  
  3691.  
  3692.  
  3693.  
  3694.  
  3695.  
  3696.  
  3697.  
  3698.  
  3699.  
  3700.  
  3701.  
  3702.  
  3703.  
  3704.  
  3705.  
  3706.  
  3707.  
  3708.  
  3709.  
  3710.  
  3711.  
  3712.  
  3713.  
  3714.  
  3715.  
  3716.  
  3717.  
  3718.  
  3719.  
  3720.  
  3721.  
  3722.  
  3723.  
  3724.  
  3725.  
  3726.  
  3727.  
  3728.  
  3729.  
  3730.  
  3731.  
  3732.  
  3733.  
  3734.  
  3735.  
  3736.  
  3737.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 60
  3738.  
  3739.  
  3740.  
  3741.          FUTURE UPGRADES
  3742.  
  3743.                     TRAKSAT is free for NON-COMMERCIAL use only.
  3744.  
  3745.          The user can obtain the latest version of TRAKSAT from several
  3746.          BBSs around the country. The BBSs listed under section; Questions
  3747.          and Comments list several places to obtain the current version.
  3748.          Compuserve has TRAKSAT and many other related files also.
  3749.  
  3750.  
  3751.                  *****  The non-registered user of TRAKSAT.  *****
  3752.  
  3753.  
  3754.          For a small fee I will mail TRAKSAT on a disk, 360K, 1.2M, 1.44M
  3755.          if that is the easiest way to obtain the latest version, (1.2M is
  3756.          best for me). Send a self addressed and stamped disk to the
  3757.          author along with $10.00 to the address above. STATE DISK SIZE IN
  3758.          YOUR LETTER !!!!
  3759.  
  3760.          ***** FLASH ********** FLASH ********** FLASH ********** FLASH *****
  3761.  
  3762.                                  SAVE YOUR PRINTER!
  3763.  
  3764.          Thats right save your printer from printing out the TRAKSAT
  3765.          document file (60+ pages). Send $20.00 to the author and receive
  3766.          a laser printed copy.
  3767.  
  3768.          ***** FLASH ********** FLASH ********** FLASH ********** FLASH *****
  3769.  
  3770.          TRAKSAT AND ITS COMPANION FILES IS BEING DISTRIBUTED AS
  3771.          SHAREWARE. YOU ARE ENCOURAGED TO SHARE THIS SOFTWARE WITH OTHERS
  3772.          PROVIDED THAT IT IS DISTRIBUTED COMPLETE WITH DOCUMENTATION AND
  3773.          IN UNMODIFIED FORM AND THAT NO FEE OR OTHER CONSIDERATION IS
  3774.          CHARGED OR ACCEPTED.
  3775.  
  3776.          *****************************************************************
  3777.          *****************************************************************
  3778.  
  3779.                     TRAKSAT is free for NON-COMMERCIAL use only.
  3780.  
  3781.          THERE IS NO CHARGE FOR THIS PROGRAM, but in the spirit of the
  3782.          shareware concept, if the end user finds this package useful, and
  3783.          would like to help fund development of enhancements to this
  3784.          package, any amount that the end user feels is appropriate for
  3785.          the value received in using this package will be gladly accepted
  3786.          (perhaps $20.00). Please mail any donations to the above address.
  3787.  
  3788.          ANYONE WHO SENDS A DONATION WILL RECEIVE A PERSONALLY REGISTERED
  3789.          COPY OF TRAKSAT AND BE PLACED ON THE UPDATE LIST FOR FUTURE
  3790.          UPDATES TO THE PROGRAM.  This copy will give the user credit for
  3791.          supporting the shareware concept. PLEASE STATE THE DISK SIZE YOU
  3792.          REQUIRE!!!!
  3793.  
  3794.  
  3795.  
  3796.  
  3797.  
  3798.  
  3799.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 61
  3800.  
  3801.  
  3802.                    *****  The registered user of TRAKSAT.  *****
  3803.  
  3804.  
  3805.          TO OBTAIN ANY FUTURE VERSIONS OF TRAKSAT WILL REQUIRE THE USER TO
  3806.          SEND A SELF ADDRESSED AND STAMPED DISK TO THE AUTHOR. NON-
  3807.          REGISTERED USERS WILL BE REQUIRED TO SEND $10.00 ALONG WITH THE
  3808.          DISK ALSO.
  3809.                      PLEASE STATE THE DISK SIZE YOU REQUIRE!!!!
  3810.  
  3811.          *****************************************************************
  3812.          *****************************************************************
  3813.  
  3814.          THE REGISTERED VERSIONS OF TRAKSAT ARE FOR PERSONAL USE AND ARE NOT
  3815.          TO BE USED COMMERCIALLY.
  3816.  
  3817.          If you find TRAKSAT useful and would like to use it in a
  3818.          commercial operation please call or write for more information.
  3819.  
  3820.  
  3821.  
  3822.                  OBTAINING NORAD SATELLITE DATA SETS
  3823.  
  3824.          The following BBS's have the current satellite data files;
  3825.  
  3826.                          Celestial RCP/M
  3827.                          Fairborn, Ohio
  3828.                          SYSOP: T.S. Kelso
  3829.                          513-427-0674
  3830.                          24 hours, 2400/1200 baud,
  3831.                          8 bit NO parity 1 stop.
  3832.  
  3833.                          Datalink RBBS System
  3834.                          Dallas, Texas
  3835.                          SYSOP: Dr. Jeff Wallach
  3836.                          214-394-7438
  3837.                          24 hours, 9600/2400/1200 baud,
  3838.                          8 bit NO parity 1 stop.
  3839.  
  3840.                          RPV BBS
  3841.                          Rancho Palos Verdes, Ca.
  3842.                          SYSOP: Dave Ransom Jr.
  3843.                          213-541-7299
  3844.                          24 hours, 2400/1200 baud,
  3845.                          8 bit NO parity 1 stop.
  3846.  
  3847.  
  3848.          To obtain the elements from the Celestial RCP/M BBS, (with the
  3849.          least amount of trouble), just dial up the BBS and login. The
  3850.          next step is to type "F" (without the quotes) to go to the Files
  3851.          section, then to area #1. The next step is to type "D", for
  3852.          download and then type "BULLETIN.ARC" as the file to download,
  3853.          open an XMODEM file transfer mode with your telecommunications
  3854.          software. This will transfer the NASA 2-line elements to a file
  3855.          on the users computer. Log out of the BBS and then unarchive the
  3856.          file using several of the unarchiving programs, (PAK, ARC,
  3857.          PKZIP, etc.).
  3858.  
  3859.          The downloaded file will have some characters at the
  3860.          top of the file that will need to be removed with a word
  3861.  
  3862.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 62
  3863.  
  3864.          processor (this MUST save the file in pure ASCII, i.e., PC-Write,
  3865.          Edlin etc. works very well).
  3866.  
  3867.          (This method assumes that an account is available to the user).
  3868.  
  3869.          NASA can provide up to 20 satellite data sets (HARD COPY FORM
  3870.          ONLY) if the user writes and requests them. This service is free
  3871.          but the user will need to enter the elements into a file for use
  3872.          with TRAKSAT. (This is done the old fashion way, you TYPE them!)
  3873.  
  3874.                          NASA Goddard Space Flight Center
  3875.                          Control Center Support Section
  3876.                          Code 513
  3877.                          Greenbelt, Md.  20771
  3878.  
  3879.  
  3880.  
  3881.  
  3882.  
  3883.  
  3884.  
  3885.  
  3886.  
  3887.  
  3888.  
  3889.  
  3890.  
  3891.  
  3892.  
  3893.  
  3894.  
  3895.  
  3896.  
  3897.  
  3898.  
  3899.  
  3900.  
  3901.  
  3902.  
  3903.  
  3904.  
  3905.  
  3906.  
  3907.  
  3908.  
  3909.  
  3910.  
  3911.  
  3912.  
  3913.  
  3914.  
  3915.  
  3916.  
  3917.  
  3918.  
  3919.  
  3920.  
  3921.  
  3922.  
  3923.  
  3924.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 63
  3925.  
  3926.  
  3927.  
  3928.                  FILES REQUIRED TO RUN TRAKSAT
  3929.  
  3930.          The following files should have been included in the archive
  3931.          file;
  3932.  
  3933.                TRAKSAT.EXE  The program.
  3934.                TRAKSAT.DEF  The default data for the tracking station.
  3935.                TRAKSAT.CTY  The city file for tracking stations.
  3936.                TRAKSAT.DOC  TRAKSAT program documentation.
  3937.                  EARTH.DAT  World map data file.
  3938.                NASA76x.TXT  This is the latest NORAD satellite data set,
  3939.                             (as of 1 November, 1990, element set #76x).
  3940.                   READ.ME   Latest notes about the program.
  3941.                 MSHERC.COM  This utility is used for Hercules graphics.
  3942.                 MODERN.FON  This is a font file used for the graphics.
  3943.  
  3944.  
  3945.                  STARS.DAT  This is a star data base that is NOT required
  3946.                             to run TRAKSAT, it is optional. This data file
  3947.                             can be used in the user defined star data
  3948.                             option.
  3949.  
  3950.                             STARS.DAT is almost identical to the star
  3951.                             database used with Richard Berry's (Editor of
  3952.                             ASTRONOMY) program STARS.BAS. For
  3953.                             compatibility, I have retained the same
  3954.                             database format. According to Mr. Berry's
  3955.                             documentation file STARS.DOC, his database is
  3956.                             essentially the same database used for the
  3957.                             StarDome map printed in the center spread of
  3958.                             ASTRONOMY every month.
  3959.  
  3960.  
  3961.  
  3962.  
  3963.  
  3964.  
  3965.  
  3966.  
  3967.  
  3968.  
  3969.  
  3970.  
  3971.  
  3972.  
  3973.  
  3974.  
  3975.  
  3976.  
  3977.  
  3978.  
  3979.  
  3980.  
  3981.  
  3982.  
  3983.  
  3984.  
  3985.  
  3986.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 64
  3987.  
  3988.  
  3989.  
  3990.                  PROBLEMS
  3991.  
  3992.          TRAKSAT has been fully tested on many different types of
  3993.          computers, however due to the very nature of personal computers
  3994.          and different user configurations it is not possible to test the
  3995.          program with all possible configurations. It may be possible that
  3996.          some versions of DOS or some computers will not be 100% compatable
  3997.          and cause the program to stop. The first step to solve the
  3998.          problem is to read the documentation included with TRAKSAT.
  3999.  
  4000.          Users with a 8087 co-processor who experience a run-time error
  4001.          MAY be able to use the command "SET NO87=OK", typed without the
  4002.          quotes, before running TRAKSAT. What this command does is tell
  4003.          the program NOT to use the co-processor even if one is installed.
  4004.          The program will run slower but it may do the job required. After
  4005.          running TRAKSAT type "SET NO87=" to return to normal operation.
  4006.          This may work due to some bug, in some versions of DOS, that
  4007.          handles the co-processor. (Version 3.30 and above have corrected
  4008.          this bug, contact your DOS manufacture for more details.)
  4009.  
  4010.          If the user has a computer that is not 100% compatible or the
  4011.          graphic card is not 100% VGA compatible the program can be forced
  4012.          to use the EGA mode. To use this method invoke the program with
  4013.          "TRAKSAT\EGA", without the quotes. This will set the display to
  4014.          EGA modes only and MAY eliminate any graphic problems
  4015.          encountered. NO OTHER GRAPHIC MODES CAN BE SET THIS WAY.
  4016.  
  4017.  
  4018.  
  4019.          If you have a problem with TRAKSAT and can not resolve it please
  4020.          contact the author at;
  4021.  
  4022.                          Paul E. Traufler
  4023.                          111 Emerald Drive
  4024.                          Harvest, Al.  35749
  4025.  
  4026.                          Phone (Work) 205-726-5511
  4027.                          Phone (Home) 205-830-8450.
  4028.  
  4029.  
  4030.  
  4031.  
  4032.  
  4033.  
  4034.  
  4035.  
  4036.  
  4037.  
  4038.  
  4039.  
  4040.  
  4041.  
  4042.  
  4043.  
  4044.  
  4045.  
  4046.  
  4047.  
  4048.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 65
  4049.  
  4050.  
  4051.          BIBLIOGRAPHY
  4052.  
  4053.  
  4054.                  The following sources were used to prepare and test the
  4055.                  TRAKSAT program.
  4056.  
  4057.  
  4058.          Meeus, Jean, ASTRONOMICAL FORMULAE FOR CALCULATORS, 3rd Edition,
  4059.          Willmann-Bell, Inc., Richmond, VA. 1985.
  4060.  
  4061.          Duffett-Smith, Peter, PRACTICAL ASTRONOMY WITH YOUR PERSONAL
  4062.          COMPUTER, Cambridge University Press, New York, NY. 1986.
  4063.  
  4064.          Danby, John, FUNDAMENTALS OF CELESTIAL MECHANICS, 2nd Edition,
  4065.          Willmann-Bell, Inc., Richmond, VA. 1988.
  4066.  
  4067.          Bate-Mueller-White, FUNDAMENTALS OF ASTRODYNAMICS, Dover
  4068.          Publications, Inc. New York, NY. 1971.
  4069.  
  4070.          Forsythe-Malcolm-Moler, COMPUTER METHODS FOR MATHEMATICAL
  4071.          COMPUTATIONS, Prentice-Hall, Inc. Englewood Cliffs, NJ. 1977.
  4072.  
  4073.          USAF-Ford Aerospace Corporation, ORBITAL MECHANICS, O&M Training
  4074.          Section, Sunnyvale, CA. 1982.
  4075.  
  4076.          Moulton, F. R., CELESTIAL MECHANICS, Macmillan Company, New York,
  4077.          NY. 1960.
  4078.  
  4079.          Brand, L., VECTOR ANALYSIS, John Wiley and Sons, New York, NY.
  4080.          1957.
  4081.  
  4082.          Geyling-Westerman, INTRODUCTION TO ORBITAL MECHANICS, Addison
  4083.          Wesley, Whippany, NJ. 1971.
  4084.  
  4085.          Brouwer, D., "Solution of the Problem of Artificial Satellite
  4086.          Theory without Drag", Astronomical Journal 64, 378-397, November
  4087.          1959.
  4088.  
  4089.          Hilton, C.G. and Kuhlman, J.R., "Mathematical Models for the
  4090.          Space Defense Center", Philco-Ford Publication No. U-3871, 17-28,
  4091.          November 1966.
  4092.  
  4093.          Hoots, F.R., "A Short, Efficient Analytical Satellite Theory".
  4094.          AIAA Paper No. 80-1659, August 1980.
  4095.  
  4096.          Hoots, F.R., "Theory of the Motion of an Artificial Earth
  4097.          Satellite", accepted for publication in Celestial Mechanics.
  4098.  
  4099.          Hujsak, R.S., "A Restricted Four Body Solution for Resonating
  4100.          Satellites with an Oblate Earth", AIAA Paper No. 79-136, June
  4101.          1979.
  4102.  
  4103.          Hujsak, R.S. and Hoots, F.R., "Deep Space Perturbations Ephemeris
  4104.          Generation", Aerospace Defense Command Space Computational Center
  4105.          Program
  4106.          Documentation, DCD 8, Section 3, 82-104, September 1977.
  4107.  
  4108.  
  4109.  
  4110.      TRAKSAT  Satellite Tracking Program                           Page 66
  4111.  
  4112.  
  4113.          Kozai, Y., "The Motion of a Close Earth Satellite", Astronomical
  4114.          Journal 64, 367-377, November 1959.
  4115.  
  4116.          Lane, M.H. and Cranford, K.H., "An Improved Analytical Drag
  4117.          Theory for the Artificial Satellite Problem", AIAA Paper No. 69-
  4118.          925, August 1969.
  4119.  
  4120.          Lane, M.H., Fitzpatrick, P.M., and Murphy, J.J., "On the
  4121.          Representation of Air Density in Satellite Deceleration Equations
  4122.          by Power Functions with Integral Exponents", Project Space Track
  4123.          Technical Report No. APGC-TDR-62-15, March 1962, Air Force
  4124.          Systems Command, Eglin AFB, FL.
  4125.  
  4126.          Lane, M.H. and Hoots, F.R., "General Perturbations Theories
  4127.          Derived from the 1965 Lane Drag Theory", Project Space Track
  4128.          Report No. 2, December 1979, Aerospace Defense Command, Peterson
  4129.          AFB, CO.
  4130.  
  4131.          Bellman, R. and Kalaba, R.E., "Modern Analytic Computational
  4132.          Methods in Science and Mathematics", American Elsevier Publishing
  4133.          Company, Inc. 1967.
  4134.  
  4135.          Escobal, P.R., "Methods of Orbit Determination", John Wiley and
  4136.          Sons, New York, NY. 1965.
  4137.  
  4138.          Craig, C. John, "Microsoft QuickC Programmer's Toolbox",
  4139.          Microsoft Press, Redmond Washington 1990.
  4140.  
  4141.          El'yasberg, P. E., "Theory of Flight of Artificial Earth
  4142.          Satellites", Israel Program for Scientific Translations Ltd.,
  4143.          1967. (Translated from Russian)
  4144.  
  4145.          King-Hele, Desmond, "Observing Earth Satellites", Van Nostrand
  4146.          Reinhold Co. Inc., 1983.
  4147.