home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ HPAVC / HPAVC CD-ROM.iso / TRAK280.ZIP / TRAKSAT.DOC < prev   
Text File  |  1992-05-25  |  207KB  |  4,879 lines
  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7.  
  8.  
  9.  
  10.  
  11.                         ╔═════════════════════════════════╗
  12.                         ║                                 ║
  13.                         ║  ▀▀█▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀       ║
  14.                         ║    █ █▀█ █▀█ █   █▀█ █▀█ ▀█▀▀▀  ║
  15.                         ║    █ █     █ █ █ █     █  █     ║
  16.                         ║    █ █   █▀█ █▀█ ▀▀█ █▀█  █     ║
  17.                         ║    █ █   █▄█ █ █ █▄█ █▄█  █     ║
  18.                         ║    █                            ║
  19.                         ║    █                            ║
  20.                         ║           Version 2.80          ║
  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 June, 1992
  34.  
  35.  
  36.  
  37.  
  38.  
  39.  
  40.  
  41.  
  42.  
  43.  
  44.  
  45.  
  46.  
  47.  
  48.                                        TRAKSAT
  49.                                   (C)opyright 1990,91
  50.                                   By Paul E. Traufler
  51.                                   All Rights Reserved
  52.  
  53.  
  54.  
  55.  
  56.  
  57.  
  58.  
  59.  
  60.  
  61.  
  62.  
  63.       ╔══════════════════════════════════════════════════════════════════╗
  64.       ║                                                                  ║
  65.       ║ **  THIS VERSION OF TRAKSAT IS FOR NON-COMMERCIAL USE ONLY.  **  ║
  66.       ║                                                                  ║
  67.       ╠══════════════════════════════════════════════════════════════════╣
  68.       ║                                                                  ║
  69.       ║  If you find TRAKSAT useful and would like to use it in a        ║
  70.       ║  commercial operation please call or write for more information. ║
  71.       ║                                                                  ║
  72.       ╚═══════════════════╗                         ╔════════════════════╝
  73.                           ║                         ║
  74.                           ║    Paul E. Traufler     ║
  75.                           ║   111 Emerald Drive     ║
  76.                           ║   Harvest, AL.  35749   ║
  77.                           ║   205-726-5511 (Work)   ║
  78.                           ║   205-830-8450 (Home)   ║
  79.                           ║                         ║
  80.                           ╚═════════════════════════╝
  81.  
  82.          ════════════════════════════════════════════════════════════════
  83.          ****************************************************************
  84.  
  85.          ALL VERSIONS OF TRAKSAT, INCLUDING VERSION 2.80, ARE NOT PUBLIC
  86.          DOMAIN SOFTWARE, NOR ARE THEY FREE SOFTWARE.
  87.  
  88.          Non-registered users are granted a limited license to use TRAKSAT
  89.          on a trial basis for the purpose of determining whether TRAKSAT
  90.          is suitable for their needs. The term of the trial basis shall
  91.          not exceed 30 days. Use of TRAKSAT, except for this limited
  92.          purpose, requires registration. Use of non-commercial copies of
  93.          TRAKSAT by any business, corporation, governmental agency, or
  94.          other entity institution is strictly forbidden.
  95.  
  96.          TRAKSAT and its companion files are being distributed as
  97.          Shareware. YOU ARE ENCOURAGED TO SHARE THIS SOFTWARE WITH OTHERS
  98.          PROVIDED THAT IT IS DISTRIBUTED COMPLETE WITH DOCUMENTATION AND
  99.          IN UNMODIFIED FORM AND THAT NO FEE OR OTHER CONSIDERATION IS
  100.          CHARGED OR ACCEPTED. (DISTRIBUTORS OF PUBLIC DOMAIN OR USER
  101.          SUPPORTED SOFTWARE MAY DISTRIBUTE TRAKSAT FOR A COPY FEE, NOT TO
  102.          EXCEED $5.00 (US)).
  103.  
  104.          ****************************************************************
  105.          ════════════════════════════════════════════════════════════════
  106.  
  107.          TRAKSAT makes no warranty of any kind, either express or implied,
  108.          including but not limited to implied warranties of
  109.          merchantability and fitness for a particular purpose, with
  110.          respect to this software and accompanying documentation.
  111.  
  112.          Paul E. Traufler, author of TRAKSAT, SHALL NOT BE LIABLE FOR ANY
  113.          DAMAGES (INCLUDING DAMAGES FOR LOSS OF BUSINESS PROFITS, BUSINESS
  114.          INTERRUPTION, LOSS OF BUSINESS INFORMATION, OR OTHER INCIDENTAL
  115.          OR CONSEQUENTIAL DAMAGES) ARISING OUT OF THE USE OF OR INABILITY
  116.          TO USE TRAKSAT, OR FOR ANY CLAIM BY ANY OTHER PARTY.
  117.  
  118.  
  119.  
  120.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page  2
  121.  
  122.  
  123.          WHAT IS SHAREWARE ?   (Why ask why!)
  124.  
  125.          Shareware is copyrighted software that is distributed at minimal
  126.          cost. Because you can "try before you buy", it's easy to find
  127.          programs to fit your needs. Shareware authors release programs
  128.          with an element of trust, expecting payment if a program is used
  129.          regularly. You save when you buy Shareware since expensive
  130.          marketing costs are eliminated, however it should be remembered
  131.          that producing Shareware costs the author time, energy, and
  132.          money. Remember that registering Shareware will help keep high
  133.          quality low cost software available to all users.
  134.  
  135.  
  136.  
  137.  
  138.  
  139.  
  140.  
  141.  
  142.  
  143.  
  144.  
  145.  
  146.  
  147.  
  148.  
  149.  
  150.  
  151.  
  152.  
  153.  
  154.  
  155.  
  156.  
  157.  
  158.  
  159.  
  160.  
  161.  
  162.  
  163.  
  164.  
  165.  
  166.  
  167.  
  168.  
  169.  
  170.  
  171.  
  172.  
  173.  
  174.  
  175.  
  176.  
  177.  
  178.  
  179.  
  180.  
  181.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page  3
  182.  
  183.  
  184.  
  185.                                TABLE OF CONTENTS
  186.           ───────────────────────────────────────────────────────────
  187.  
  188.           INTRODUCTION ...........................................  6
  189.           THEORY OF SATELLITE MOTION .............................  7
  190.           HARDWARE REQUIRED TO RUN THE PROGRAM ...................  8
  191.           RUNNING THE PROGRAM ....................................  9
  192.           FORCED MONOCHROME MODE .................................  9
  193.           CHANGING SATELLITE DATA FILES (MAIN MENU FILE OPTIONS).. 11
  194.           READ SATELLITE DATA (MAIN MENU FILE OPTION) ............ 12
  195.           USER DEFINED STAR DATA (MAIN MENU FILE OPTION) ......... 14
  196.           TRACKING STATIONS (MAIN MENU FILE OPTION) .............. 15
  197.           TRAKSAT.CTY CITY DATA FILE ............................. 15
  198.           SYSTEM DATE/TIME (MAIN MENU SYSTEM OPTION) ............. 17
  199.           REAL-TIME MODE (MAIN MENU TIME OPTION) ................. 18
  200.           DELTA-TIME MODE (MAIN MENU TIME OPTION) ................ 18
  201.           OUTPUT MODES ........................................... 20
  202.           GRAPHICS PRINT OUT ..................................... 22
  203.           ANALYTICAL SOLUTION (MAIN MENU OUTPUT OPTION) .......... 23
  204.           USER DEFINED/ALL SATELLITES ............................ 25
  205.           GROUND TRACKS (MAIN MENU OUTPUT OPTION) ................ 28
  206.           HP/GL FILE OUTPUT ...................................... 29
  207.           ANTENNA/SENSOR COVERAGE ................................ 30
  208.           SUN TERMINATOR ......................................... 30
  209.           SPECIAL HAM OUTPUT ..................................... 31
  210.           STAR BACKGROUND (MAIN MENU OUTPUT OPTION) .............. 34
  211.           ORTHOGRAPHIC VIEW (MAIN MENU OUTPUT OPTION) ............ 38
  212.           TABULAR MODES (MAIN MENU OUTPUT OPTION) ................ 39
  213.           BATCH MODE ............................................. 42
  214.           VISIBILITY (MAIN MENU VISIBILITY OPTION) ............... 44
  215.           MULTI-TRACK MODE (MAIN MENU OUTPUT/MULTI) .............. 45
  216.           MULTI-TRACK TABULAR OUTPUT MODE ........................ 49
  217.           USER DEFINED SATELLITE PLOTTING COLOR .................. 50
  218.           QUITTING THE PROGRAM  .................................. 50
  219.           NORAD/NASA 2-LINE SATELLITE DATA ....................... 51
  220.           WHAT ARE THE MEAN CLASSICAL ELEMENTS ................... 53
  221.           MODELS FOR PROPAGATION OF NORAD ELEMENT SETS ........... 58
  222.           THE PROPAGATION MODELS ................................. 58
  223.           COMPATIBILITY WITH NORAD ELEMENT SETS .................. 59
  224.           PROGRAM LIMITATIONS AND ASSUMPTIONS .................... 60
  225.           ACCURACY OF TRAKSAT .................................... 63
  226.           A BRIEF EDITORIAL ...................................... 65
  227.           SPECIAL THANKS ......................................... 66
  228.           QUESTIONS AND COMMENTS ................................. 67
  229.           FUTURE UPGRADES ........................................ 69
  230.           REGISTERED USERS ....................................... 71
  231.           COMMERCIAL LICENSE ..................................... 71
  232.           OBTAINING NORAD SATELLITE DATA SETS .................... 72
  233.           OBTAINING ELEMENTS FROM THE NASA BBS ................... 72
  234.           FILES REQUIRED FOR TRAKSAT ............................. 75
  235.           SATELLITE MAGNITUDES ................................... 76
  236.           PROBLEMS ............................................... 78
  237.           BIBLIOGRAPHY ........................................... 79
  238.  
  239.  
  240.  
  241.  
  242.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page  4
  243.  
  244.  
  245.                           Trademarks used in this document
  246.           ───────────────────────────────────────────────────────────────
  247.  
  248.           IBM, PS/2, and PC DOS are registered trademarks of International
  249.           Business Machines Corporation.
  250.  
  251.           Microsoft, MS, MS-DOS, and QuickC are registered trademarks of
  252.           Microsoft Corporation.
  253.  
  254.           Epson MX, FX, LQ is a registered trademarks of Epson American Inc..
  255.  
  256.           Hercules is a registered trademark of Hercules Computer Technology.
  257.  
  258.           HP/GL is a registered trademark of Hewlett Packard.
  259.  
  260.           HP is a registered trademark of Hewlett Packard.
  261.  
  262.           PKLITE is a trademark of PKWARE INC.
  263.  
  264.           PC-WRITE is a trademark of Bob Wallace, Quicksoft.
  265.  
  266.  
  267.  
  268.  
  269.  
  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.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page  5
  304.  
  305.  
  306.  
  307.  
  308.                  INTRODUCTION
  309.  
  310.  
  311.           Ever since college I have been interested in satellites and
  312.          tracking methods. I have often looked up into the night sky and
  313.          thought, "I know satellites are up there but can I predict when
  314.          and where to look to see one".
  315.  
  316.          I have several small programs to calculate different satellite
  317.          related quantities but there was not one program available to do
  318.          all the things I felt a satellite tracking program should do.
  319.  
  320.          After several years of working in the aerospace field, I decided
  321.          that I could take on such a programing task.
  322.  
  323.          I started it all with a program called STS, it was geared towards
  324.          tracking the space shuttle, but used the same basic orbital
  325.          calculations.
  326.  
  327.          For a first attempt at such a satellite tracking program I was
  328.          some-what pleased with the results. But I felt there is room for
  329.          improvement and that is where TRAKSAT steps in.
  330.  
  331.          TRAKSAT is a general purpose satellite tracking program, by that
  332.          I mean any satellite that has a NORAD, NASA 2-Line element set
  333.          can be used. There are some limitations in the program along with
  334.          some assumptions, the reader is directed to the section on limits
  335.          and assumptions for further study.
  336.  
  337.          The solution to the satellite motion which is used by TRAKSAT is
  338.          completely analytic and therefore requires no numerical
  339.          integration. This makes the program fast, even faster when a
  340.          coprocessor is used, since the solutions can be evaluated at
  341.          arbitrarily large, or small, time intervals.
  342.  
  343.          The purpose of this program is to provide the user with a means
  344.          of propagating NORAD element sets in time to obtain tracking
  345.          information of the space object.
  346.  
  347.                                  ******************
  348.                                  * IMPORTANT NOTE *
  349.                                  ******************
  350.  
  351.          The NORAD satellite data set included with TRAKSAT contains the
  352.          elements for over 600 satellites. HOWEVER this data will be
  353.          several weeks old by the time most people obtain this program.
  354.          The elements included can be used to run the program through its
  355.          paces but updated elements will be required in order to make
  356.          accurate predictions. For more information on satellite elements
  357.          see section; OBTAINING NORAD SATELLITE DATA SETS.
  358.  
  359.  
  360.  
  361.  
  362.  
  363.  
  364.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page  6
  365.  
  366.  
  367.  
  368.                  THEORY OF SATELLITE MOTION
  369.  
  370.                  A complete development of the theory required to predict
  371.          the position of an artificial satellite about the earth is not
  372.          presented here because this is not proper place for it. Such a
  373.          development would require a volume in itself and would be more
  374.          of a distraction than an aid to the potential user. Only enough
  375.          of the concepts required for a general understanding plus the
  376.          final results are given. References to detailed works from which
  377.          these results are derived are provided for the more than
  378.          casually interested reader.
  379.  
  380.          At the end of the TRAKSAT operating instructions is a brief
  381.          overview of the fundamentals used in this program and is included
  382.          to help the reader understand the motion of an artificial
  383.          satellite about the earth.
  384.  
  385.  
  386.  
  387.  
  388.  
  389.  
  390.  
  391.  
  392.  
  393.  
  394.  
  395.  
  396.  
  397.  
  398.  
  399.  
  400.  
  401.  
  402.  
  403.  
  404.  
  405.  
  406.  
  407.  
  408.  
  409.  
  410.  
  411.  
  412.  
  413.  
  414.  
  415.  
  416.  
  417.  
  418.  
  419.  
  420.  
  421.  
  422.  
  423.  
  424.  
  425.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page  7
  426.  
  427.  
  428.  
  429.  
  430.                  HARDWARE REQUIRED TO RUN THE PROGRAM
  431.  
  432.          In order to run the program the user will need the following
  433.          hardware;
  434.                        IBM or 100% compatible PC,XT,AT,PS/2,386,486, 640K
  435.                        Ram (458K FREE RAM IS REQUIRED), Floppy or Hard
  436.                        Disk (approximately 750K free), Text mode display
  437.                        (25x80), Hercules, CGA, EGA, or VGA graphics (used
  438.                        for plotting only), Math coprocessor is NOT
  439.                        required BUT RECOMMENDED, (IF A COPROCESSOR IS
  440.                        PRESENT IT WILL BE USED *), Epson MX, FX, LQ or HP
  441.                        Laser or compatible printer connected to LPT1 (for
  442.                        graphic print out only), PC DOS or MS DOS VERSION
  443.                        3.0 or above.
  444.  
  445.          * It should be noted that a coprocessor will be 3 to 4 times
  446.          faster than the emulator version. If the user plans on using the
  447.          real-time tracking mode, a coprocessor will "smooth out" the time
  448.          steps to such a small delta as to appear instantaneously. At any
  449.          rate the real-time mode runs as fast as the host computer can
  450.          calculate the data and update the screen.
  451.  
  452.                                  ******************
  453.                                  * IMPORTANT NOTE *
  454.                                  ******************
  455.  
  456.          The user could run TRAKSAT on a 360K floppy drive IF the
  457.          TRAKSAT.EXE file is first run through a EXE compression program.
  458.          One such program is called PKLITE from PKWARE, it has been tested
  459.          with TRAKSAT and works very well. The compressed EXE file size is
  460.          about 150K so the EXE, EARTH.DAT, MODERN.FON, TRAKSAT.DEF, and
  461.          NASA***.txt files will fit on a 360K floppy disk. (If you require
  462.          TRAKSAT to run from a 360K floppy contact either PKWARE or the
  463.          author for more information about the EXE compression program
  464.          PKLITE.) PKWARE can be reached at;
  465.  
  466.                                     PKWARE, INC.
  467.                           7545 NORTH PORT WASHINGTON ROAD
  468.                               GLENDALE, WI  53217  USA
  469.  
  470.                                 Voice (414) 352-3670
  471.                                 BBS   (414) 352-7176
  472.                                 FAX   (414) 352-3815.
  473.  
  474.          The best solution to the problem would be run TRAKSAT from a hard
  475.          disk! The prices of hard disks have come down to a point where
  476.          practically all computers have them. If the user needs a "good
  477.          reason" to buy a hard disk, perhaps TRAKSAT can convince them to
  478.          do so.
  479.                                  ******************
  480.                                  * IMPORTANT NOTE *
  481.                                  ******************
  482.  
  483.          To print out the document, TRAKSAT.DOC use the DOS copy command.
  484.          The syntax to use would be "COPY TRAKSAT.DOC PRN", without the
  485.          quotation marks.
  486.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page  8
  487.  
  488.  
  489.  
  490.                  RUNNING THE PROGRAM
  491.  
  492.  
  493.          To start TRAKSAT you type "TRAKSAT", without the quotation marks,
  494.          at the DOS prompt.  If the user requires monochrome menu screens,
  495.          such as on LCD laptops, type "TRAKSAT/mono". The opening screen
  496.          will appear and display the version number of the program. The
  497.          earth data file will be loaded into memory while displaying the
  498.          opening screen also. This may slow down the loading time on some
  499.          slower XT type machines.
  500.  
  501.          After the opening screens are displayed the main menu will be
  502.          displayed next. From the main menu the user can control the
  503.          program. The main menu will display the current status of the
  504.          program, i.e., current satellite, output mode, tracking station,
  505.          etc.. The Status Box will always display the current information
  506.          that is loaded in memory. This will help the user to identify the
  507.          modes of operation available in TRAKSAT.
  508.  
  509.          The main menu is the core of the program, i.e. from this menu the
  510.          user can setup satellite data, tracking station data, and output
  511.          selections.
  512.  
  513.          Here is an main menu example;
  514.  
  515.         ┌───────────────┌───────────────────────────────┐──────────────┐
  516.         │               │ ▀▀█▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀      │              │
  517.         │               │   █ █▀▀ ▀▀█ █ ▄ █▀▀ ▀▀█ ▀█▀▀▀ │              │
  518.         │               │   █ █   █▀█ █▀█ ▀▀█ █▀█  █    │              │
  519.         │               │   █ █   █▄█ █ █ █▄█ █▄█  █    │              │
  520.         │               │   █      Version 2.80         │              │
  521.         │               └───────────────────────────────┘              │
  522.         │                                                              │
  523.         │    ┌────────────────┤ M A I N    M E N U ├─────────────────┐ │
  524.         │    │   File  System  Time  Output  Visibility  Run  Quit   │ │
  525.         │    └───────────────────────────────────────────────────────┘ │
  526.         │                                                              │
  527.         │                                                              │
  528.         │ ┌──────────────────┤ CURRENT STATUS BOX ├───────────────────┐│
  529.         │ │ Tracking Station = Huntsville, AL    Twilight = -12°      ││
  530.         │ │ Latitude (deg)   = 34.7317   Longitude  (deg) = -86.5967  ││
  531.         │ │ Altitude (m)     = 228.60    UTC Offset (hrs) = -6        ││
  532.         │ │ Current Satellite   =               File: NASA811.TXT     ││
  533.         │ │ Current Output Mode = Ground Track            : Single    ││
  534.         │ │ Current Time Mode   = Real     Visibility =   Optical     ││
  535.         │ └───────────────────────────────────────────────────────────┘│
  536.         └──────────────────────────────────────────────────────────────┘
  537.  
  538.          From the Current Status Box the user can see that no satellite is
  539.          currently loaded but the tracking station is Huntsville, AL and
  540.          the default satellite data file is NASA811.TXT. The output mode
  541.          will be Ground Track using the Real time mode and Optical
  542.          visibility with a twilight setting of -12°.
  543.  
  544.          If the user selects the Output option from the main menu the
  545.          other options available in TRAKSAT will be displayed. If the user
  546.          selects a different output mode the Current Status Box will
  547.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page  9
  548.  
  549.          display that output mode.
  550.  
  551.          A full explanation of the options is included in this document
  552.          but for the most part the user can figure out most of the
  553.          options with out additional help.
  554.  
  555.                                  ******************
  556.                                  * IMPORTANT NOTE *
  557.                                  ******************
  558.  
  559.          Error messages are displayed until the user presses any key, then
  560.          depending on what the error was, program control will return to
  561.          the user to correct the problem. (If a user action is required
  562.          after a error message is displayed the program will instruct the
  563.          user to press a key.)
  564.                                  ******************
  565.                                  * IMPORTANT NOTE *
  566.                                  ******************
  567.  
  568.          All of the menu selections can be changed by either the arrow
  569.          keys, mouse movement, or the first letter of the menu choice.
  570.          (The left mouse button will select the hi-lighted menu option,
  571.          while the right mouse button will simulate the escape (Esc) key.)
  572.  
  573.          The mouse driver version used in the testing of TRAKSAT was
  574.          Microsoft 7.03. Several other versions and other mice have been
  575.          used with no problems also. (The mouse is disabled during any
  576.          graphics output.)
  577.  
  578.  
  579.  
  580.  
  581.  
  582.  
  583.  
  584.  
  585.  
  586.  
  587.  
  588.  
  589.  
  590.  
  591.  
  592.  
  593.  
  594.  
  595.  
  596.  
  597.  
  598.  
  599.  
  600.  
  601.  
  602.  
  603.  
  604.  
  605.  
  606.  
  607.  
  608.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 10
  609.  
  610.  
  611.  
  612.                  Main Menu FILE Options
  613.  
  614.  
  615.          The file options from the main menu will allow the user to change
  616.          tracking stations, satellites, and load user defined star data.
  617.          Below is an example of the File options.
  618.  
  619.  
  620.         ┌───────────────┌───────────────────────────────┐──────────────┐
  621.         │               │ ▀▀█▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀      │              │
  622.         │               │   █ █▀▀ ▀▀█ █ ▄ █▀▀ ▀▀█ ▀█▀▀▀ │              │
  623.         │               │   █ █   █▀█ █▀█ ▀▀█ █▀█  █    │              │
  624.         │               │   █ █   █▄█ █ █ █▄█ █▄█  █    │              │
  625.         │               │   █      Version 2.80         │              │
  626.         │               └───────────────────────────────┘              │
  627.         │                                                              │
  628.         │                                                              │
  629.         │    ┌────────────────┤ M A I N    M E N U ├─────────────────┐ │
  630.         │    │   File  System  Time  Output  Visibility  Run  Quit   │ │
  631.         │    └───────────────────────────────────────────────────────┘ │
  632.         │            ┌─────────────────────────┐                       │
  633.         │            │ Change Satellite File   │                       │
  634.         │            │ Load Satellite Elements │                       │
  635.         │ ┌──────────│ Read User Star Database │  ├───────────────────┐│
  636.         │ │          │ New Tracking Station    │wilight = -12°        ││
  637.         │ │ Latitude │ View Text File          │  (deg) = -86.5967    ││
  638.         │ │ Altitude └─────────────────────────┘  (hrs) = -5.         ││
  639.         │ │ Current Satellite   =               File: NASA811.TXT     ││
  640.         │ │ Current Output Mode = Ground Track            : Single    ││
  641.         │ │ Current Time Mode   = Real     Visibility =   Optical     ││
  642.         │ └───────────────────────────────────────────────────────────┘│
  643.         └──────────────────────────────────────────────────────────────┘
  644.  
  645.  
  646.  
  647.                  Change Satellite File
  648.  
  649.          For example; if the user would like to change the name of the
  650.          satellite data file the hi-lighted bar would be placed on the
  651.          Change Satellite File option. (The user could have pressed the C
  652.          key and moved the hi-lighted choice directly to the choice.) To
  653.          select this option press the return (or Enter) key or the left
  654.          mouse button.
  655.  
  656.          The program will display the old satellite data file and prompt
  657.          the user for the new file name. The displayed file name can be
  658.          edited using the arrow keys, or mouse to obtain the desired file.
  659.          After editing the file name the user will press return and the
  660.          program will look for the file. A message will be displayed if
  661.          the file is found and an error message will be displayed if the
  662.          file is not found.
  663.  
  664.          The program will not allow the "-" character in a satellite file
  665.          name.
  666.  
  667.  
  668.  
  669.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 11
  670.  
  671.  
  672.          The screen will appear similar to;
  673.  
  674.    ┌────────────────────┌───────────────────────────────┐────────────────────┐
  675.    │                    │ ▀▀█▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀      │                    │
  676.    │                    │   █ █▀▀ ▀▀█ █ ▄ █▀▀ ▀▀█ ▀█▀▀▀ │                    │
  677.    │                    │   █ █   █▀█ █▀█ ▀▀█ █▀█  █    │                    │
  678.    │                    │   █ █   █▄█ █ █ █▄█ █▄█  █    │                    │
  679.    │                    │   █      Version 2.80         │                    │
  680.    │                    └───────────────────────────────┘                    │
  681.    │                                                                         │
  682.    │         ┌────────────────┤ M A I N    M E N U ├─────────────────┐       │
  683.    │         │   File  System  Time  Output  Visibility  Run  Quit   │       │
  684.    │         └───────────────────────────────────────────────────────┘       │
  685.    │┌──< Satellite Filename >───┐──────────────┐                             │
  686.    ││ Currently: [NASA811.TXT ] │ellite File   │                             │
  687.    │└───────────────────────────┘lite Elements │                             │
  688.    │      ┌──────────│ Read User Star Database │  ├───────────────────┐      │
  689.    │      │ Tracking │ New Tracking Station    │wilight = -12°        │      │
  690.    │      │ Latitude │ View Text File          │                      │      │
  691.    │      │ Altitude └─────────────────────────┘t (hrs) = -5.         │      │
  692.    │      │ Current Satellite   =               File: NASA811.TXT     │      │
  693.    │      │ Current Output Mode = Ground Tr┌────────────────────────────────┐│
  694.    │      │ Current Time Mode   = Real     │ Satellite data file was found. ││
  695.    │      └────────────────────────────────└─┤ Press any key to continue ├──┘│
  696.    └─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
  697.  
  698.  
  699.  
  700.                  Load Satellite Elements
  701.  
  702.          To load a particular satellite into memory the user will select
  703.          the Load Satellite Elements option. The current satellite name
  704.          will be displayed for the user to change as required. If a blank
  705.          search string is entered the program will display all of the
  706.          satellites in the data file one at a time until one is accepted
  707.          or the end of file is reached. The Status Box will always display
  708.          the current satellite in memory. (If the satellite name display
  709.          is blank that means no satellite has been loaded.) A maximum
  710.          length of 12 characters is allowed in the search string
  711.  
  712.          This program uses the NASA, or NORAD 2-line satellite element
  713.          data file format to read data into the program, (in this text the
  714.          use of NORAD refers to NASA 2-Line or NORAD satellite element
  715.          data sets). For a full explanation of the NASA 2-line satellite
  716.          element data sets see section; NASA 2-Line Satellite Data.
  717.  
  718.          To help the new user a NORAD satellite date file is included with
  719.          TRAKSAT, see section; Satellite Data Sets.
  720.  
  721.          The search method used by the program will locate the first
  722.          occurrence of what was typed in for a search string when compared
  723.          to the satellite names, i.e. typing in "mi" could locate the
  724.          satellite named "Mir". The search is NOT upper/lower case
  725.          sensitive. If a match is found the full name is displayed and the
  726.          user is asked to accept this data or read for the next occurrence.
  727.          If the user selects "Yes" from this menu the displayed satellite
  728.          is loaded into memory. Selecting "No" will continue the search
  729.          based on the current search string.
  730.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 12
  731.  
  732.          If the user does not know ANY satellite names they can enter a
  733.          carriage return, (Return or Enter), and ALL of the satellite names
  734.          will be displayed one at a time.
  735.  
  736.                                  ******************
  737.                                  * IMPORTANT NOTE *
  738.                                  ******************
  739.  
  740.          TRAKSAT is limited to the first 30000 satellites in any data file.
  741.          If the user has more than 30000 satellites in a data file they will
  742.          need to remove, using a text editor, satellite data sets as to
  743.          include the desired data set in the 30000 limit. This may not prove
  744.          to be a limitation for most users as most satellite data sets have
  745.          less than 600 satellite data sets.
  746.  
  747.          If no match is found a error message is displayed and the user
  748.          will try another match.
  749.  
  750.  
  751.                  Reading User Defined Stars
  752.  
  753.          TRAKSAT has the data for 58 stars in memory at all times however
  754.          the user can read a properly formatted star data base into memory
  755.          also. To load a User Defined Star Data Base the user will select
  756.          the File option from the main menu and then move the hi-lighted
  757.          bar to the option; Read User Star Database. The program will
  758.          first ask the user for a file name of the star data base and then
  759.          look for the file. If the file is located the program will read
  760.          in the FIRST 1800 stars into memory. The program will then return
  761.          to the main menu.
  762.  
  763.          The user will have the responsibility to check the user defined
  764.          star data for duplicates of the TRAKSAT internal star data. (See
  765.          the section on PROGRAM LIMITATIONS AND ASSUMPTIONS for a list of
  766.          the internal stars used in TRAKSAT.)
  767.  
  768.          See the section on USER DEFINED STAR DATA for the format of the
  769.          star files.
  770.  
  771.          ONCE THE USER DEFINED STAR DATA IS LOADED THE PROGRAM WILL USE
  772.          THE STAR DATA FOR ALL STAR BACKGROUND PLOTS. (The data can not be
  773.          unloaded without first exiting the program and starting over).
  774.  
  775.          *****************************************************************
  776.          ** REMEMBER TO USE EPOCH J2000 FOR ANY USER DEFINED STAR DATA. **
  777.          *****************************************************************
  778.  
  779.  
  780.  
  781.  
  782.  
  783.  
  784.  
  785.  
  786.  
  787.  
  788.  
  789.  
  790.  
  791.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 13
  792.  
  793.  
  794.          The screen will be similar to;
  795.  
  796.          ┌──────────────┌───────────────────────────────┐──────────────┐
  797.          │              │ ▀▀█▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀      │              │
  798.          │              │   █ █▀▀ ▀▀█ █ ▄ █▀▀ ▀▀█ ▀█▀▀▀ │              │
  799.          │              │   █ █   █▀█ █▀█ ▀▀█ █▀█  █    │              │
  800.          │              │   █ █   █▄█ █ █ █▄█ █▄█  █    │              │
  801.          │              │   █      Version 2.80         │              │
  802.          │              └───────────────────────────────┘              │
  803.          │                                                             │
  804.          │   ┌────────────────┤ M A I N    M E N U ├─────────────────┐ │
  805.          │   │   File  System  Time  Output  Visibility  Run  Quit   │ │
  806.          │   └───────────────────────────────────────────────────────┘ │
  807.          │          ┌─< Star Database Filename >──┐                    │
  808.          │          │  Currently: [STARS.DAT   ]  │                    │
  809.          │          └─────────────────────────────┘                    │
  810.          │┌──────────│ Read User Star Database │  ├───────────────────┐│
  811.          ││ Tracking │ New Tracking Station    │wilight = -12°        ││
  812.          ││ Latitude │ View Text File          │                      ││
  813.          ││ Altitude └─────────────────────────┘t (hrs) = -5.         ││
  814.          ││ Current Sat┌────────────────────────┐ile: NASA811.TXT     ││
  815.          ││ Current Out│ Reading User Star Data │         : Single    ││
  816.          ││ Current Tim└────────────────────────┘lity =   Optical     ││
  817.          │└───────────────────────────────────────────────────────────┘│
  818.          └─────────────────────────────────────────────────────────────┘
  819.  
  820.                  TRACKING STATIONS
  821.  
  822.          The next file option, New Tracking Station, will only need to be
  823.          run once, unless a different tracking station is used, by the
  824.          user. The program defaults to using Huntsville, Al. as the
  825.          tracking station, if the user does not want to use the default
  826.          option they can select a city from the city data file. The city
  827.          data file has over 885 of the larger U.S. cities latitude,
  828.          longitudes, and altitudes in it. (Some world-wide cities also.)
  829.          ** THE USER WILL BE REQUIRED TO ENTER THE ALTITUDES FOR ANY
  830.          TRACKING STATIONS. **
  831.  
  832.                                  ******************
  833.                                  * IMPORTANT NOTE *
  834.                                  ******************
  835.  
  836.          The latitudes used in TRAKSAT are ALL considered to be GEODETIC
  837.          latitudes NOT GEOCENTRIC. It will be left up to the user to
  838.          determine the conversion from geocentric to geodetic latitude.
  839.          (For the most part this conversion should not be required as MOST
  840.          maps and atlas coordinates are listed as geodetic.)
  841.  
  842.          The tracking station search works very much like the satellite
  843.          name search. The user is asked for a search string and the first
  844.          occurrence is displayed, then the next one and so on, until no
  845.          more matches are found.
  846.  
  847.          If the user accepts a match some additional data is asked for by
  848.          the program. The altitude above mean sea level in meters and
  849.          hours from Greenwich are required for the tracking station. (Some
  850.          examples of the hours from Greenwich; EDT = -4, CDT = -5,
  851.          EST = -5, CST = -6). If the altitude of the tracking station is
  852.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 14
  853.  
  854.          not known the user can enter zero with out to much loss in
  855.          accuracy.
  856.  
  857.          If the user can not find a match to the city data then they will
  858.          need to use a text editor to add the city data in the file
  859.          TRAKSAT.CTY or use the closest city in the file.
  860.  
  861.          Below is an example of the TRAKSAT.CTY file. The format of the
  862.          tracking station file is;
  863.  
  864.           City Name         Long.    Lat.    Alt.
  865.                             (deg)    (deg)   (m)
  866.           'Huntsville, AL ',-86.5867,34.7317,228.6
  867.  
  868.          The city name can be up to 20 characters long while the
  869.          longitude, latitude, and altitude can be up to 10 characters
  870.          long. A comma or a space MUST separate the data and the city name
  871.          MUST be enclosed in single quote marks. The altitude measurement
  872.          is the altitude above mean sea-level and is in meters.
  873.  
  874.          The TRAKSAT.CTY file can hold a maximum of 8000 tracking stations
  875.          in it. The user can enter city data into the TRAKSAT.CTY file in
  876.          any order but it would be wise to include the data in an
  877.          alphabetical order by states or country.
  878.  
  879.           Below is an example screen for Huntsville, Al..
  880.  
  881.        ┌────────────────┌───────────────────────────────┐───────────────┐
  882.        │                │ ▀▀█▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀      │               │
  883.        │                │   █ █▀▀ ▀▀█ █ ▄ █▀▀ ▀▀█ ▀█▀▀▀ │               │
  884.        │                │   █ █   █▀█ █▀█ ▀▀█ █▀█  █    │               │
  885.        │                │   █ █   █▄█ █ █ █▄█ █▄█  █    │               │
  886.        │                │   █      Version 2.80         │               │
  887.        │                └───────────────────────────────┘               │
  888.        │                                                                │
  889.        │     ┌────────────────┤ M A I N    M E N U ├─────────────────┐  │
  890.        │     │   File  System  Time  Output  Visibility  Run  Quit   │  │
  891.        │     └───────────────────────────────────────────────────────┘  │
  892.        │┌──< Tracking Station >──┐┌─< Tracking Station Found In File >─┐│
  893.        ││ [Huntsville, AL      ] ││ Name: [HUNTSVILLE, AL       ]      ││
  894.        │└────────────────────────┘└────────────────────────────────────┘│
  895.        │  ┌──────────│ Read User Star Database │  ├───────────────────┐ │
  896.        │  │ Tracking │ New Tracking Station    │wilight = -12°        │ │
  897.        │  │ Latitude │ View Text File          │                      │ │
  898.        │  │ Altitude └─────────────────────────┘t ┌────< Accept? >────┐ │
  899.        │  │ Current Satellite   = MIR           Fi│ Yes               │ │
  900.        │  │ Current Output Mode = Ground Track    │ No                │ │
  901.        │  │ Current Time Mode   = Real     Visibil└───────────────────┘ │
  902.        │  └───────────────────────────────────────────────────────────┘ │
  903.        └────────────────────────────────────────────────────────────────┘
  904.  
  905.  
  906.  
  907.  
  908.  
  909.  
  910.  
  911.  
  912.  
  913.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 15
  914.  
  915.  
  916.          If the user accepts this city the program will ask for some
  917.          additional information about the tracking station. The screen
  918.          will appear similar to;
  919.  
  920.          ┌──────────────┌───────────────────────────────┐──────────────┐
  921.          │              │ ▀▀█▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀      │              │
  922.          │              │   █ █▀▀ ▀▀█ █ ▄ █▀▀ ▀▀█ ▀█▀▀▀ │              │
  923.          │              │   █ █   █▀█ █▀█ ▀▀█ █▀█  █    │              │
  924.          │              │   █ █   █▄█ █ █ █▄█ █▄█  █    │              │
  925.          │              │   █      Version 2.80         │              │
  926.          │              └───────────────────────────────┘              │
  927.          │                                                             │
  928.          │   ┌────────────────┤ M A I N    M E N U ├─────────────────┐ │
  929.          │   │   File  System  Time  Output  Visibility  Run  Quit   │ │
  930.          │   └───────────────────────────────────────────────────────┘ │
  931.          │                                                             │
  932.          │┌──────────────────┤ CURRENT STATUS BOX ├───────────────────┐│
  933.          ││ Tracking Station = Huntsville, AL  Twilight = -12°        ││
  934.          ││ Latitude┌──< Tracking Station >──┐de  (deg) = -86.5967    ││
  935.          ││ Altitude│ Altitude (m)  [228.6]  │set (hrs) = -5.         ││
  936.          ││ Current │ Hours From UTC [    ]  │  File: NASA811.TXT     ││
  937.          ││ Current │ ie, CDT = -5, CST = -6 │            : Single    ││
  938.          ││ Current └────────────────────────┘ibility =   Optical     ││
  939.          │└───────────────────────────────────────────────────────────┘│
  940.          └─────────────────────────────────────────────────────────────┘
  941.                                  ******************
  942.                                  * IMPORTANT NOTE *
  943.                                  ******************
  944.  
  945.          If the tracking station changes from the default values the file
  946.          TRAKSAT.DEF will hold the last saved tracking station data. While
  947.          running the program if a new tracking station is selected the
  948.          user will be asked if the old tracking station data should be
  949.          overwritten or not.
  950.  
  951.          If the user saves the current data then the next time TRAKSAT is
  952.          run that new data will be the default else the old TRAKSAT.DEF
  953.          will be used.
  954.  
  955.          A text editor can be used to change the TRAKSAT.DEF data also,
  956.          the user will need to use some caution with this method. The TWO
  957.          EXCEPTIONS are the multi-track options, see the section on its
  958.          recommended use (MAIN MENU OUTPUT/MULTI) and the user defined
  959.          area, see section; Analytical Solution.
  960.  
  961.          After the tracking station has been chosen the main menu will
  962.          appear waiting for the next user choice.
  963.  
  964.                                  ******************
  965.                                  * IMPORTANT NOTE *
  966.                                  ******************
  967.  
  968.          The TRAKSAT.DEF file has been changed from past versions and
  969.          SHOULD REPLACE ANY OLDER VERSIONS. With the addition of different
  970.          printers to TRAKSAT a printer type code is now stored. The user
  971.          should not change the the printer type from outside the program.
  972.          (Use the main menu System option to change the printer type.)
  973.  
  974.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 16
  975.  
  976.  
  977.                  Main Menu System Options
  978.  
  979.          The System options can change the system date, time, or both,
  980.          change the printer type used for output, set the satellite
  981.          plotting color, and as of version 2.70 and above a shell to DOS.
  982.          Version 2.80 and above will allow the user to turn on/off the land
  983.          fill color for the ground tracks.
  984.  
  985.                                  ******************
  986.                                  * IMPORTANT NOTE *
  987.                                  ******************
  988.  
  989.          The user should use the Shell To DOS command with some caution,
  990.          as deleting some of the TRAKSAT program files may cause the
  991.          program to fail. (Machines with less than 640K may not use this
  992.          option). TRAKSAT is a big program and the Shell To DOS option
  993.          will not leave much free ram for other programs. (DOS version 5.0
  994.          can help this limitation on some machines.)
  995.  
  996.                                  ******************
  997.                                  * IMPORTANT NOTE *
  998.                                  ******************
  999.  
  1000.          THE SYSTEM HARDWARE CLOCK MAY BE RESET ALSO WITH SOME VERSIONS OF
  1001.          MS-DOS OR PC-DOS. Use some caution with this option. Refer to
  1002.          your DOS manuals to use the time and date functions.
  1003.  
  1004.          The System options screen will appear similar to;
  1005.  
  1006.          ┌──────────────┌───────────────────────────────┐──────────────┐
  1007.          │              │ ▀▀█▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀      │              │
  1008.          │              │   █ █▀▀ ▀▀█ █ ▄ █▀▀ ▀▀█ ▀█▀▀▀ │              │
  1009.          │              │   █ █   █▀█ █▀█ ▀▀█ █▀█  █    │              │
  1010.          │              │   █ █   █▄█ █ █ █▄█ █▄█  █    │              │
  1011.          │              │   █      Version 2.80         │              │
  1012.          │              └───────────────────────────────┘              │
  1013.          │                                                             │
  1014.          │                                                             │
  1015.          │   ┌────────────────┤ M A I N    M E N U ├─────────────────┐ │
  1016.          │   │   File  System  Time  Output  Visibility  Run  Quit   │ │
  1017.          │   └───────────────────────────────────────────────────────┘ │
  1018.          │                ┌────────────────────┐                       │
  1019.          │                │ Set System Date    │                       │
  1020.          │                │ Set System Time    │                       │
  1021.          │┌───────────────│ Set Both Date/Time │  ├───────────────────┐│
  1022.          ││ Tracking Stati│ Printer Type       │wilight = -12°        ││
  1023.          ││ Latitude (deg)│ Satellite Color    │  (deg) = -86.5867    ││
  1024.          ││ Altitude (m)  │ Shell To DOS       │  (hrs) = -5.         ││
  1025.          ││               │ Land Fill Switch   │File: NASA811.TXT     ││
  1026.          ││ Current Satell└────────────────────┘                      ││
  1027.          ││ Current Output Mode = Ground Track            : Single    ││
  1028.          ││ Current Time Mode   = Real     Visibility =   Optical     ││
  1029.          │└───────────────────────────────────────────────────────────┘│
  1030.          └─────────────────────────────────────────────────────────────┘
  1031.  
  1032.  
  1033.  
  1034.  
  1035.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 17
  1036.  
  1037.  
  1038.                  Main Menu Time Mode Options
  1039.  
  1040.          TRAKSAT can propagate satellites in real-time or "delta-time"
  1041.          modes. (The delta-time mode is starting at some particular date
  1042.          and time using a user defined time increment until a ending
  1043.          time is reached.)
  1044.  
  1045.          To change time modes in TRAKSAT the user can select Time from the
  1046.          main menu. The two time mode options will be displayed. If the
  1047.          real-time mode is chosen the Current Status Box will display
  1048.          Real-Time.
  1049.  
  1050.          The real-time mode will update the screen as fast as the hardware
  1051.          will allow. For an XT class machine with no coprocessor, the
  1052.          update time may be 1 to 2 seconds. An AT class computer with a
  1053.          coprocessor can whip along at about 0.4 seconds per update. The
  1054.          powerful and fast 386 coprocessor equipped machine can sing along
  1055.          at 0.1 seconds per update. The average user will not require this
  1056.          great of detail but it is included for the advanced user.
  1057.  
  1058.          If the user would like to track a satellite from say todays date
  1059.          to some future date, the delta time mode is the choice to use.
  1060.          The basic idea is track from some starting date to some stopping
  1061.          date. If the user selects the Delta-Time mode some additional
  1062.          information will be required. The starting date and time along
  1063.          with the length of the simulation. The time step will also need
  1064.          to be entered. The program will display "defaults" that can be
  1065.          accepted by the user or edited to suit the users needs.
  1066.  
  1067.          As of version 2.55 and above the user can enter starting dates
  1068.          and times before, during, or after the epoch. (A positive time
  1069.          step will still be required.) For example; satellite epoch 19 Oct
  1070.          1990 at 0 UTC the user could enter 18 Oct 1990 2300 UTC as the
  1071.          starting date/time.
  1072.  
  1073.          It is noted that the maximum length, that is from the starting
  1074.          date to some future time, of the simulation is 99 days 99 hours
  1075.          99 minutes 99 seconds.
  1076.  
  1077.          An approach most people use with the Delta-Time mode is to pick a
  1078.          2-3 minute time step and check the output for any passes near the
  1079.          tracking station for that day. Then return back to the Delta-Time
  1080.          mode and use a smaller time step to obtain a better estimate of
  1081.          the satellite visibility. Another method is to use the analytical
  1082.          solution option, see the section on Analytical Solution for more
  1083.          information.
  1084.  
  1085.  
  1086.                                  ******************
  1087.                                  * IMPORTANT NOTE *
  1088.                                  ******************
  1089.  
  1090.          The time is read from the system clock, and as such is only as
  1091.          accurate as the setting of this clock. The software date and time
  1092.          can be set before running TRAKSAT, OR the system date and time
  1093.          can be set within TRAKSAT. The System option from the main menu
  1094.          will allow the user to change the system date, time or both.
  1095.  
  1096.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 18
  1097.  
  1098.                                  ******************
  1099.                                  * IMPORTANT NOTE *
  1100.                                  ******************
  1101.  
  1102.          THE SYSTEM HARDWARE CLOCK MAY BE RESET ALSO IF THE USER HAS MS-
  1103.          DOS VERSION 3.3 AND ABOVE. Use some caution with this option.
  1104.          Refer to your DOS manuals to use the time and date functions.
  1105.  
  1106.  
  1107.          A brief note about tracking satellites.
  1108.  
  1109.          The accuracy of the data is the most important part of the
  1110.          prediction process. NORAD does track some 8000+ objects in orbit
  1111.          around the earth, and maintains a data base of the objects. The
  1112.          earth modeling and perturbations are the most important factors
  1113.          in satellite tracking. This program uses the NORAD element sets
  1114.          mainly because they are available and have reasonably good
  1115.          accuracy.
  1116.  
  1117.          If the user would like to "see" a satellite in the night sky the
  1118.          precision of 1 or 2 seconds is not important, several minutes may
  1119.          not even be that important. This is not to say that the average
  1120.          person can not locate the satellite, it is going to pass over
  1121.          some site sooner or later, its the time of the passing that is of
  1122.          importance.
  1123.  
  1124.          It could be said that if you tell me where to look for the
  1125.          satellite and tell me about when I should be looking for it the
  1126.          chances are it will be spotted. The sky is a big place and it
  1127.          would be almost impossible to locate a satellite without any help
  1128.          from programs such as TRAKSAT.
  1129.  
  1130.          In order to observe satellites the user must do a certain amount
  1131.          of pre-observing work. The best way to determine an evening's
  1132.          viewing would be to run the Analytical Solution and use all of
  1133.          the satellites in a data file. Then exit the program and search
  1134.          the output for any satellites with minimum ranges about 1000 km
  1135.          or less. Most nights several satellites will be visible and meet
  1136.          the users requirements. (Some advanced users may use 2000 km as
  1137.          the minimum range but remember the brightness of these satellites
  1138.          can make them almost invisible.)
  1139.  
  1140.          The next step would be plot out star background maps for the
  1141.          selected satellites, or a tabular output. All the user needs now
  1142.          is to wait until the appointed time and go "hunting" for the
  1143.          satellites.
  1144.  
  1145.          This process only takes a few minutes and can greatly reduce the
  1146.          frustration levels new users may experience.
  1147.  
  1148.  
  1149.  
  1150.  
  1151.  
  1152.  
  1153.  
  1154.  
  1155.  
  1156.  
  1157.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 19
  1158.  
  1159.  
  1160.                  Main Menu Output Options
  1161.  
  1162.          The main menu Output options will control the output modes
  1163.          available in TRAKSAT. The output modes available will be
  1164.          Analytical Solution, Ground Track, Orthographic, Tabular, and
  1165.          Star Background. (Assuming a single satellite tracking mode is
  1166.          desired. The Multi-Track will only have a Ground Track or Tabular
  1167.          output option.) If the user selects the Output from the main menu
  1168.          the following screen will appear. The user will select either the
  1169.          single track mode or the multi-track modes.
  1170.  
  1171.  
  1172.          ┌──────────────┌───────────────────────────────┐──────────────┐
  1173.          │              │ ▀▀█▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀      │              │
  1174.          │              │   █ █▀▀ ▀▀█ █ ▄ █▀▀ ▀▀█ ▀█▀▀▀ │              │
  1175.          │              │   █ █   █▀█ █▀█ ▀▀█ █▀█  █    │              │
  1176.          │              │   █ █   █▄█ █ █ █▄█ █▄█  █    │              │
  1177.          │              │   █      Version 2.80         │              │
  1178.          │              └───────────────────────────────┘              │
  1179.          │                                                             │
  1180.          │                                                             │
  1181.          │   ┌────────────────┤ M A I N    M E N U ├─────────────────┐ │
  1182.          │   │   File  System  Time  Output  Visibility  Run  Quit   │ │
  1183.          │   └───────────────────────────────────────────────────────┘ │
  1184.          │                      ┌──────────────────┐                   │
  1185.          │                      │ Single Satellite │                   │
  1186.          │                      │ Multi-Satellites │                   │
  1187.          │┌──────────────────┤ C└──────────────────┘──────────────────┐│
  1188.          ││ Tracking Station = HUNTSVILLE, AL  Twilight = -12°        ││
  1189.          ││ Latitude (deg)   = 34.7317 Longitude  (deg) = -86.5867    ││
  1190.          ││ Altitude (m)     = 228.60  UTC Offset (hrs) = -5.         ││
  1191.          ││ Current Satellite   = MIR           File: NASA811.TXT     ││
  1192.          ││ Current Output Mode = Ground Track            : Single    ││
  1193.          ││ Current Time Mode   = Delta    Visibility =   Optical     ││
  1194.          │└───────────────────────────────────────────────────────────┘│
  1195.          └─────────────────────────────────────────────────────────────┘
  1196.  
  1197.          If the user selects the single satellite option the output will
  1198.          be the next choice for the user.
  1199.  
  1200.  
  1201.  
  1202.  
  1203.  
  1204.  
  1205.  
  1206.  
  1207.  
  1208.  
  1209.  
  1210.  
  1211.  
  1212.  
  1213.  
  1214.  
  1215.  
  1216.  
  1217.  
  1218.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 20
  1219.  
  1220.  
  1221.          ┌──────────────┌───────────────────────────────┐──────────────┐
  1222.          │              │ ▀▀█▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀      │              │
  1223.          │              │   █ █▀▀ ▀▀█ █ ▄ █▀▀ ▀▀█ ▀█▀▀▀ │              │
  1224.          │              │   █ █   █▀█ █▀█ ▀▀█ █▀█  █    │              │
  1225.          │              │   █ █   █▄█ █ █ █▄█ █▄█  █    │              │
  1226.          │              │   █      Version 2.80         │              │
  1227.          │              └───────────────────────────────┘              │
  1228.          │                                                             │
  1229.          │                                                             │
  1230.          │   ┌────────────────┤ M A I N    M E N U ├─────────────────┐ │
  1231.          │   │   File  System  Time  Output  Visibility  Run  Quit   │ │
  1232.          │   └───────────────────────────────────────────────────────┘ │
  1233.          │                        ┌─────────────────────┐              │
  1234.          │                        │ Analytical Solution │              │
  1235.          │                        │ Ground Tracks       │              │
  1236.          │┌──────────────────┤ CUR│ Orthographic View   │─────────────┐│
  1237.          ││ Tracking Station = HUN│ Tabular Output      │             ││
  1238.          ││ Latitude (deg)   = 34.│ Star Background     │ -86.5867    ││
  1239.          ││ Altitude (m)     = 228│ Batch Mode          │ -5.         ││
  1240.          ││ Current Satellite   = └─────────────────────┘A748.TXT     ││
  1241.          ││ Current Output Mode = Ground Track            : Single    ││
  1242.          ││ Current Time Mode   = Delta    Visibility =   Optical     ││
  1243.          │└───────────────────────────────────────────────────────────┘│
  1244.          └─────────────────────────────────────────────────────────────┘
  1245.  
  1246.  
  1247.  
  1248.  
  1249.  
  1250.  
  1251.  
  1252.  
  1253.  
  1254.  
  1255.  
  1256.  
  1257.  
  1258.  
  1259.  
  1260.  
  1261.  
  1262.  
  1263.  
  1264.  
  1265.  
  1266.  
  1267.  
  1268.  
  1269.  
  1270.  
  1271.  
  1272.  
  1273.  
  1274.  
  1275.  
  1276.  
  1277.  
  1278.  
  1279.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 21
  1280.  
  1281.          GRAPHICS PRINT OUT
  1282.  
  1283.          The option to print out graphic screens is included in TRAKSAT,
  1284.          as of version 1.80 and up. The user will require a Epson FX, LQ,
  1285.          HP Laser or compatible printer to use this feature. To print out
  1286.          a screen copy the user will only have to press a "P" or "p".
  1287.          After the output is printed the program will continue with the
  1288.          plot. The user can interrupt the printer process by pressing any
  1289.          key, the printer output will stop and the program will continue.
  1290.  
  1291.                                  ******************
  1292.                                  *     WARNING    *
  1293.                                  ******************
  1294.  
  1295.          IF THE USER STOPS THE PRINT OUT THE PRINTER WILL NOT BE RESET,
  1296.          THE USER WILL BE REQUIRED TO RESET THE PRINTER MANUALLY IF
  1297.          ADDITIONAL PRINT OUT IS TO BE MADE.
  1298.  
  1299.                                  ******************
  1300.                                  * IMPORTANT NOTE *
  1301.                                  ******************
  1302.  
  1303.          The printer MUST be connected to parallel printer port number 1,
  1304.          LPT1. An Epson FX, LQ or HP Laser or graphics compatible printer
  1305.          must be used for any print out. The print out routines have been
  1306.          tested on several different Epson compatible printers without any
  1307.          problems. Some laser printers can emulate the HP Laser printers
  1308.          and will produce good results also.
  1309.  
  1310.          The printer type can be changed from the main menu System
  1311.          options. The user can select from 9 pin, 24 pin, or HP laser
  1312.          printers. (All dot matrix routines assume a Epson or compatible
  1313.          printer.)
  1314.                                  ******************
  1315.                                  * IMPORTANT NOTE *
  1316.                                  ******************
  1317.  
  1318.          Using the HP laser at 300 dpi will require extra printer memory
  1319.          and the print out may take SEVERAL MINUTES to complete. It is
  1320.          recommended that the user select 150 dpi for laser printer
  1321.          output, this resolution produces acceptable results in the
  1322.          shortest time. An HP IIIP and III laser printer with 3 Meg ram
  1323.          was used for testing graphic print out.
  1324.  
  1325.                                  ******************
  1326.                                  * IMPORTANT NOTE *
  1327.                                  ******************
  1328.  
  1329.          The TRAKSAT.DEF file has been changed from past versions and
  1330.          should replace any older versions. With the addition of different
  1331.          printers to TRAKSAT a printer type code is now stored. The user
  1332.          should not change the the printer type from outside the program.
  1333.          (Use the main menu System option to change the printer type.)
  1334.  
  1335.  
  1336.  
  1337.  
  1338.  
  1339.  
  1340.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 22
  1341.  
  1342.  
  1343.                  MAIN MENU OUTPUT ANALYTICAL SOLUTION OPTIONS
  1344.  
  1345.          TRAKSAT version 2.00 and above has included a very powerful
  1346.          option, Analytical Rise & Set. Many people have asked "why use
  1347.          this analytical approach ?". Three reasons come to mind speed,
  1348.          speed, and speed! The analytical approach used is a closed form
  1349.          solution to the problem of determining when a satellite can be
  1350.          seen (either LOS or Optical) by a ground tracking station. In
  1351.          effect, this problem usually involves the calculation of the
  1352.          rise-and-set time (UTC) of a given satellite from a specific
  1353.          ground tracking station.
  1354.  
  1355.          In the past, it has been the custom to solve the problem by
  1356.          letting the satellite run through its ephemeris, and checking at
  1357.          each instant to see whether the elevation angle of the satellite
  1358.          was greater than some minimum value. However, by attacking the
  1359.          problem from a different point of view, that is, with the
  1360.          eccentric anomaly taken to be the independent variable, it is
  1361.          possible to obtain a closed-form solution to the satellite
  1362.          visibility problem. Specifically, the closed-form solution is a
  1363.          single transcendental equation in the eccentric anomalies
  1364.          corresponding to a rise-and-set time for a given orbital pass of
  1365.          a satellite. It is more difficult to solve the controlling
  1366.          equation than the standard Keplerian equation. However, the
  1367.          method offers the advantage that the controlling equation is
  1368.          solved only ONCE PER ORBIT PERIOD as contrasted with the hundreds
  1369.          of times the Keplerian equation must be solved with the standard
  1370.          step-by-step technique.
  1371.  
  1372.          "How much faster is the analytical solution ?" Several
  1373.          "benchmarks" were run using the same satellite data sets and
  1374.          starting times to determine the speed of each method. If the user
  1375.          selects the Delta Time Mode and then the Analytical Solution the
  1376.          speed difference will be obvious.
  1377.  
  1378.                                  ******************
  1379.                                  * IMPORTANT NOTE *
  1380.                                  ******************
  1381.  
  1382.          TRAKSAT version 2.65 and up has changed the minimum elevation
  1383.          angle for the Analytical Solution options. The analytical
  1384.          solution will use 10 DEGREES AS THE MINIMUM ELEVATION ANGLE FOR
  1385.          OPTICAL AND 0 DEGREES FOR THE LINE-OF-SIGHT (LOS) VISIBILITY. In
  1386.          practice that "assumption" is very well founded. The minimum is
  1387.          NOT user selectable in this case.
  1388.  
  1389.          On the machine used for testing (coprocessor installed) the
  1390.          analytical solution runs about 4 seconds per satellite per 24
  1391.          hours of simulation time vs. the 120 seconds per 24 hours in the
  1392.          delta time mode. (This was on a 386/16 with a 287/8 coprocessor
  1393.          and still produced a 3000% DECREASE in the time required.)
  1394.          (A 486/33 computer can crank out 20 satellites per second!) This
  1395.          mode can really be boosted by a coprocessor, 3-6 times faster!
  1396.  
  1397.          Use the analytical solution for "rough" estimates and the delta
  1398.          time mode for the detailed analysis. The term "rough" implies
  1399.          that the analytical solution is not as accurate as the Delta Time
  1400.          mode, and in fact that is true. The error (Delta Time mode vs.
  1401.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 23
  1402.  
  1403.          Analytical Solution) is usually LESS then 1 minute for predicted
  1404.          rise or set times. The error is the price to pay for the speed
  1405.          advantage.
  1406.                                  ******************
  1407.                                  * IMPORTANT NOTE *
  1408.                                  ******************
  1409.  
  1410.          The analytical solution DOES INCLUDE THE DRAG EFFECTS in the
  1411.          calculations, (as of TRAKSAT version 2.30). By including the
  1412.          drag effects in the solution a long term prediction can be done
  1413.          without a great loss of accuracy.
  1414.  
  1415.          It has proved helpful for several TRAKSAT users to predict
  1416.          several weeks into the future any visible passes and make a note
  1417.          of the dates. As the date approaches and newer elements become
  1418.          available the user can "improve" the viewing times to finally
  1419.          obtain an accurate prediction of the satellites. Using this
  1420.          approach the user can mark "special" days when a particular
  1421.          satellite should be seen.
  1422.  
  1423.          The analytical solution will save the user from "looking" for
  1424.          satellites that will not be seen, or unfavorable passes.
  1425.  
  1426.                                  ******************
  1427.                                  * IMPORTANT NOTE *
  1428.                                  ******************
  1429.  
  1430.          If the user selects the analytical solution AND the OPTICAL
  1431.          visibility test then only satellites with a mean motion of
  1432.          greater than 2.5 revs per day will be calculated. That is any
  1433.          satellite that is "near geosync." will not be calculated. This
  1434.          should NOT be of to great importance to most users as seeing ANY
  1435.          near geosync. satellites is VERY DIFFICULT. The line of sight
  1436.          (LOS) method will still work for the near geosync. satellites. If
  1437.          the user needs to "see" a near geosync. satellite then the
  1438.          single satellite delta time mode OR Batch Mode will be required.
  1439.  
  1440.                                  ******************
  1441.                                  * IMPORTANT NOTE *
  1442.                                  ******************
  1443.  
  1444.          The analytical solution works by revs NOT so much time, by that I
  1445.          mean that the program calculates at rev to rev time steps and
  1446.          does NOT use the time step. This will also mean that if the user
  1447.          were to set a one hour simulation length the program will find
  1448.          some satellites outside this time interval because there are not
  1449.          any satellites that can have a period of 60 minutes. (Don't be
  1450.          alarmed by the longer than requested times in the output it is
  1451.          normal operation.)
  1452.  
  1453.  
  1454.  
  1455.  
  1456.  
  1457.  
  1458.  
  1459.  
  1460.  
  1461.  
  1462.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 24
  1463.  
  1464.                  ALL/USER DEFINED SATELLITES
  1465.  
  1466.          The user has the choice with the analytical solution options to
  1467.          select all of the satellites in the data file or some user
  1468.          defined satellites. The default will be to read ALL of the
  1469.          satellites for these options. The user can define his or her
  1470.          "favorite" satellites, up to 25 satellites can be included. The
  1471.          user will need to use a word processor to edit the TRAKSAT.DEF
  1472.          file and add the satellites names to it. The word processor used
  1473.          will need to save the file in PLAIN ASCII format, i.e., NO
  1474.          SPECIAL CONTROL CHARACTERS EXCEPT THE END OF FILE MARKER. The
  1475.          EDLIN or PC-Write word processors will do the job nicely for the
  1476.          user.
  1477.  
  1478.          As of TRAKSAT version 2.70 and above the user can include a
  1479.          satellite name after the default satellite file name, this
  1480.          satellite data will be loaded when the program is first started.
  1481.          If the current status box displays a blank for the current
  1482.          satellite name the satellite data was not found in the file.
  1483.  
  1484.          An example of the TRAKSAT.DEF file with user defined
  1485.          satellites is included below; (note the satellite name Mir after
  1486.          the file name)
  1487.  
  1488.          column number
  1489.          123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890
  1490.  
  1491.                            Color = 14 Printer Type = 1 Visibility = 1
  1492.           HUNTSVILLE, AL         34.7317000  273.4033000    228.60 -5
  1493.           NASA811.TXT  Mir
  1494.              Multi-Track Satellite Names
  1495.           Satellite # 1: MIR
  1496.           Satellite # 2: NOAA 10
  1497.           Satellite # 3: IRAS
  1498.           Satellite # 4: SEASAT 1
  1499.           Satellite # 5: EGP
  1500.           Satellite # 6: NOAA 9
  1501.              User Defined Satellite Names
  1502.           IRAS
  1503.           NOAA 10
  1504.           COSMOS 1686
  1505.           COSMOS 1766
  1506.           MIR
  1507.                                  ******************
  1508.                                  * IMPORTANT NOTE *
  1509.                                  ******************
  1510.  
  1511.          The default satellite file name starts in column 2 and the
  1512.          default satellite name starts in column 14. Remember to start the
  1513.          user defined satellite name in column 2. The next 12 characters
  1514.          make up the satellite name, upper or lower case makes no
  1515.          difference. If a user defined satellite is NOT located in the
  1516.          satellite data file a warning message will be displayed. The user
  1517.          defined satellites can be ANY of the satellites included in the
  1518.          data file, however, 25 satellites is the maximum number allowed.
  1519.          If the user has more than 25 satellites then select the All
  1520.          Satellite Data Sets option.
  1521.  
  1522.          That is enough "horn blowing" let us look at an example.
  1523.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 25
  1524.  
  1525.          Below is and example output from the analytical solution using
  1526.          the screen output option. The visibility method in this example
  1527.          was LOS (line of sight) while the starting date was 4-20-1990 @ 0
  1528.          UTC hours. The end time was 24 hours. The "header" at the top of
  1529.          the display will show some vital information to the user. The
  1530.          tracking station name and satellite data file name along with the
  1531.          visibility method will be displayed to remind the user of the
  1532.          current settings.
  1533.  
  1534.                                (SCREEN OUTPUT OPTION)
  1535.  
  1536.                     TRAKSAT Version 2.80   Analytical Solution
  1537.  Tracking Station: HUNTSVILLE, AL       File: NASA811.TXT   Visibility: LOS
  1538.  Satellite    UTC     TIME     LOCAL   TIME      AZIMUTH  MAX   MIN    DURATION
  1539.               DATE    HR:MN:SC DATE    HR:MN:SC           ELE   RANGE  HR:MN:SC
  1540.  Alouette 1   20Apr90 01:08:32 19Apr90 20:08:32  N  TO SE 25    1905   00:10:32
  1541.               20Apr90 02:54:12 19Apr90 21:54:12  NW TO S  43    1387   00:12:12
  1542.  Cosmos 398   20Apr90 01:19:02 19Apr90 20:19:02  NW TO E  33    1970   00:16:02
  1543.               20Apr90 03:34:48 19Apr90 22:34:48  NW TO SE 74    2069   00:26:48
  1544.               20Apr90 05:54:02 20Apr90 00:54:02  W  TO S  21    4272   00:23:02
  1545.               20Apr90 20:54:16 20Apr90 15:54:16  NW TO N  10    1100   00:01:16
  1546.               21Apr90 01:27:19 20Apr90 20:27:19  NW TO E  39    1879   00:18:19
  1547.  Starlette    20Apr90 02:27:41 19Apr90 21:27:41  NW TO E  35    1582   00:13:41
  1548.  
  1549.  
  1550.  
  1551.  
  1552.                                       Working ...
  1553.                                    Press Esc to Quit
  1554.  
  1555.  
  1556.          If the Optical method was selected the header message will
  1557.          display so.
  1558.  
  1559.                                  ******************
  1560.                                  * IMPORTANT NOTE *
  1561.                                  ******************
  1562.  
  1563.          The user can NOT stop/start the screen as in the other modes,
  1564.          i.e., pressing Esc will STOP the display and terminate the
  1565.          analytical solution. This method was chosen to avoid
  1566.          inadvertently waiting for the screen to update while in a pause
  1567.          mode. The screen update can be slow on an Optical visibility test
  1568.          and a NON-coprocessor equipped machine. (There may not be any
  1569.          satellites optically visible at all!)
  1570.  
  1571.          If a file output was selected the header placed in the file has
  1572.          the same information as the screen header. Below is an example of
  1573.          the analytical solution file output. (The same times as above
  1574.          were used but this example used the optical visibility test.)
  1575.  
  1576.                                  ******************
  1577.                                  * IMPORTANT NOTE *
  1578.                                  ******************
  1579.  
  1580.          The default is to write output to the file TRAKSAT.000. If this
  1581.          file name exists the program will try TRAKSAT.001, TRAKSAT.002...
  1582.          and so on until a new file name is found. If the limit of 999 is
  1583.          reached then the program will use 000 as the extension AND OVER
  1584.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 26
  1585.  
  1586.          WRITE THE FILE. (The only options that will use this file method
  1587.          are the Analytical Solution and the Batch Mode file output.)
  1588.  
  1589.  
  1590.  
  1591.  
  1592.  
  1593.  
  1594.  
  1595.  
  1596.  
  1597.  
  1598.  
  1599.  
  1600.  
  1601.  
  1602.  
  1603.  
  1604.  
  1605.  
  1606.  
  1607.  
  1608.  
  1609.  
  1610.  
  1611.  
  1612.  
  1613.  
  1614.  
  1615.  
  1616.  
  1617.  
  1618.  
  1619.  
  1620.  
  1621.  
  1622.  
  1623.  
  1624.  
  1625.  
  1626.  
  1627.  
  1628.  
  1629.  
  1630.  
  1631.  
  1632.  
  1633.  
  1634.  
  1635.  
  1636.  
  1637.  
  1638.  
  1639.  
  1640.  
  1641.  
  1642.  
  1643.  
  1644.  
  1645.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 27
  1646.  
  1647.  
  1648.  
  1649.                                 (FILE OUTPUT OPTION)
  1650.                                TRAKSAT  Version 2.80
  1651.  
  1652.                                 Analytical Solution
  1653.  
  1654.                          Tracking Station: HUNTSVILLE, AL
  1655.                               [ Optical Visibility ]
  1656.                          Input File: NASA806.TXT
  1657.  
  1658.   Satellite    UTC     TIME     LOCAL   TIME      AZIMUTH  MAX  MIN    DURATION
  1659.                DATE    HR:MN:SC DATE    HR:MN:SC           ELE  RANGE  HR:MN:SC
  1660.  
  1661.   Alouette 1   20Apr90 02:54:12 19Apr90 21:54:12  NW TO S   43   1387  00:12:12
  1662.   Cosmos 398   20Apr90 01:19:02 19Apr90 20:19:02  NW TO E   33   1970  00:16:02
  1663.                20Apr90 03:34:48 19Apr90 22:34:48  NW TO SE  74   2069  00:26:48
  1664.                21Apr90 01:27:19 20Apr90 20:27:19  NW TO E   39   1879  00:18:19
  1665.   Starlette    20Apr90 02:27:41 19Apr90 21:27:41  NW TO E   35   1582  00:13:41
  1666.                20Apr90 02:30:13 19Apr90 21:30:13  NW TO E   55   1241  00:13:13
  1667.   LAGEOS       20Apr90 04:57:34 19Apr90 23:57:34  NE TO W   47   6830  00:51:34
  1668.                20Apr90 08:22:09 20Apr90 03:22:09  NE TO NW  27   8006  00:40:09
  1669.                21Apr90 03:34:44 20Apr90 22:34:44  NE TO SW  70   6108  00:56:44
  1670.   GPS-0001     20Apr90 02:33:52 19Apr90 21:33:52  W  TO SE  65  20491  06:47:52
  1671.   GPS-0002     20Apr90 05:05:15 20Apr90 00:05:15  NW TO NW  13  24419  01:15:15
  1672.   GPS-0005     21Apr90 02:37:23 20Apr90 21:37:23  W  TO SE  65  20533  06:47:23
  1673.   GPS-0006     20Apr90 00:16:22 19Apr90 19:16:22  NW TO SW  57  20854  04:27:22
  1674.   SME          21Apr90 02:15:21 20Apr90 21:15:21  S  TO NW  29    812  00:05:21
  1675.   Salyut 7     20Apr90 09:56:11 20Apr90 04:56:11  SW TO NE  71    413  00:06:11
  1676.   Cosmos 1383  20Apr90 02:53:40 19Apr90 21:53:40  N  TO S   50   1293  00:12:40
  1677.   IRAS         20Apr90 01:52:33 19Apr90 20:52:33  S  TO SW  23   1793  00:08:33
  1678.  
  1679.  
  1680.          If the user selects the file as the output the screen will
  1681.          display the total number of satellites it will calculate along
  1682.          with the current satellite in memory.
  1683.  
  1684.  
  1685.  
  1686.                  Output Ground Track Options
  1687.  
  1688.          If the ground track option is entered the program proceeds to
  1689.          draw a Mercator projection map of the world. The upper left
  1690.          corner is at latitude 90 degrees and longitude -180 degrees,
  1691.          while the lower right corner is latitude -90 degrees and
  1692.          longitude 180 degrees. The grid spacing is 30 degrees for both
  1693.          the latitude and the longitude. A "+" will be plotted for the
  1694.          tracking station coordinates, the coordinates from TRAKSAT.DEF or
  1695.          the currently loaded data.
  1696.  
  1697.          The plotting process may take a minute or two on a slow XT type
  1698.          computer, something under 1 second on the particular computer I
  1699.          use. (486-33 MHz.)
  1700.  
  1701.          The user has the option of redrawing the ground track after "X"
  1702.          number of revs have been completed. The default is NONE, however
  1703.          the user can chose between 0 and 9 revs for the screen refresh
  1704.          rate. If the user picks 2 rev refresh rate then after two revs
  1705.          are completed the screen will be redrawn. This option will prove
  1706.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 28
  1707.  
  1708.          useful for those users who like to leave the ground track running
  1709.          for long periods of time and do not like all the screen clutter.
  1710.  
  1711.          The user will be asked about displaying the sun terminator. The
  1712.          sun terminator is not dependent on the satellite but rather the
  1713.          tracking station. The terminator is plotted based on a zero sun
  1714.          elevation angle. (That is to say the terminator is the line where
  1715.          the top edge of the sun is "just" below the local horizon.) The
  1716.          terminator is accurate to about 10-15 minutes of actual. The
  1717.          effects of the local horizon and atmospheric refraction can
  1718.          "shift" the terminator a few minutes anyway so great accuracy may
  1719.          not be achieved. The sun is plotted as an "+" in the center of
  1720.          the terminator. This will tell the user on what side of the
  1721.          terminator the tracking station is on. (Daylight or darkness.)
  1722.  
  1723.          The sun terminator will be "REFRESHED" EVERY 4 MINUTES IN EITHER
  1724.          THE REAL OR DELTA TIME MODES. The refresh may take several
  1725.          seconds on the slower machines. (About 15 seconds.)
  1726.  
  1727.                                  ******************
  1728.                                  * IMPORTANT NOTE *
  1729.                                  ******************
  1730.  
  1731.          THE SUN TERMINATOR PLOTTING PROCESS MAY TAKE A MINUTE OR SO ON A
  1732.          SLOW XT TYPE COMPUTER, something under 1/3 second on the
  1733.          particular computer I use.
  1734.  
  1735.          The ground track plot is the only option that will display the
  1736.          sun terminator or the antenna/sensor plot.
  1737.  
  1738.          As of TRAKSAT version 2.70 and above an antenna/sensor coverage
  1739.          plot option is included with the ground track. The user can
  1740.          include the antenna/sensor coverage if desired along with a
  1741.          minimum elevation angle to be used in determining the coverage
  1742.          area. (The range of minimum elevation angle is from 0 to 50
  1743.          degrees in 5 degree steps.) It is assumed that the antenna/sensor
  1744.          is always looking straight down at the earth, i.e., towards the
  1745.          center of the earth.
  1746.  
  1747.                                  ******************
  1748.                                  * IMPORTANT NOTE *
  1749.                                  ******************
  1750.  
  1751.          The satellite attitude is a measure of how the satellite is
  1752.          oriented in space, for most satellites it is oriented so that its
  1753.          sensor/antennas point toward earth. TRAKSAT assumes that the
  1754.          satellite maintains a constant orientation with respect to the
  1755.          earth, i.e., that it's sensor/antennas point towards the center
  1756.          of the earth, (true of some, BUT NOT ALL satellites).
  1757.  
  1758.          If the user selects 10 degrees as the minimum elevation angle for
  1759.          the antenna/sensor a circle will be placed around the satellite
  1760.          surface point indicating when the elevation will be above 10
  1761.          degrees as seen from the ground site.
  1762.  
  1763.          The file EARTH.DAT contains the world map data, some 8200 vectors
  1764.          in all. This file is compressed to save space and reduce the
  1765.          reading time. (TRAKSAT version 2.10 and up has improved the
  1766.          compression ratio (45%), older versions of the program can NOT be
  1767.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 29
  1768.  
  1769.          used with this new data file, nor can TRAKSAT use the older data
  1770.          file.)
  1771.  
  1772.          If the user has an COMMERCIAL VERSION of TRAKSAT an option to
  1773.          produce a HP/GL file can be used. The program will ask if HP/GL
  1774.          output is desired and will produce a file with the satellite
  1775.          ground track data in it. The file will be called HPGL.xxx were
  1776.          the xxx is a number from 000 to 999. The next available number
  1777.          will be the output file name extension. (The antenna/sensor
  1778.          output will not be included in the file output).
  1779.  
  1780.          The output HP/GL file can be combined with the earth map data and
  1781.          plotted or imported into a document.
  1782.  
  1783.          After the world map is displayed the simulation begins. The
  1784.          starting position for the satellite is marked as a yellow filled
  1785.          (if that is the user defined color) circle, this was added to
  1786.          help locate the starting position. The screen will plot the
  1787.          orbital ground trace of the chosen satellite along with other
  1788.          valuable data. The top line will have the UTC date and time,
  1789.          while the second line will have the local date and time
  1790.          displayed. The lower lines will have the tracking data displayed.
  1791.  
  1792.  
  1793.  
  1794.  
  1795.  
  1796.  
  1797.  
  1798.  
  1799.  
  1800.  
  1801.  
  1802.  
  1803.  
  1804.  
  1805.  
  1806.  
  1807.  
  1808.  
  1809.  
  1810.  
  1811.  
  1812.  
  1813.  
  1814.  
  1815.  
  1816.  
  1817.  
  1818.  
  1819.  
  1820.  
  1821.  
  1822.  
  1823.  
  1824.  
  1825.  
  1826.  
  1827.  
  1828.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 30
  1829.  
  1830.          An example of the output screen would be;
  1831.  
  1832.       -----------------------▌   TRAKSAT Version 2.80  ▐--------------------
  1833.      |                                                                      |
  1834.      |   UTC   21:37:26.1  Date 12/26/1989  Satellite Name:   MIR           |
  1835.      |   Local 15:37:26.1  Date 12/26/1989  Tracking Station: HUNTSVILLE,AL |
  1836.      |                                                                      |
  1837.      |        (The version number may be different in this display.)        |
  1838.      |              (No world map drawn in this example.)                   |
  1839.      |                                                                      |
  1840.      |  Lat     45.1635°  Azimuth    309.1281°  Range   7115.4 Km           |
  1841.      |  Long  -175.3926°  Elevation  -30.1331°  Rev # 22120 NOT Visible     |
  1842.      |                                                                      |
  1843.       -----------------------------------------------------------------------
  1844.          The Lat and Long are the satellite latitude and longitude. The
  1845.          Azimuth and Elevation are as seen from the tracking station,
  1846.          while the Range is the distance from the satellite to the
  1847.          tracking station.
  1848.  
  1849.          The azimuth is always between 0 and 360 degrees with north being
  1850.          0, east 90 south 180 and so on. The elevation will be always be
  1851.          between -90 and +90 degrees. If the elevation is less than zero
  1852.          the satellite is below the horizon as seen from the tracking
  1853.          station.
  1854.  
  1855.          The Rev # is based on the input data starting revolution number
  1856.          plus the number of revs per day times the days past the epoch
  1857.          date, i.e. the formula;
  1858.  
  1859.            rev = rev_epoch + (mean motion(rev/day) * (epoch date - date).
  1860.  
  1861.          The epoch refers to the NORAD satellite data set, see section;
  1862.          NORAD/NASA 2-Line Satellite Data, for a full explanation of the
  1863.          input data.
  1864.  
  1865.          The last item displayed is based on if the satellite is visible
  1866.          from the tracking station. See main menu Visibility options for a
  1867.          complete description of the methods used by TRAKSAT to test for
  1868.          visibility.
  1869.  
  1870.          If the user has selected the Amateur Radio visibility option some
  1871.          addition information will be displayed in both the ground track
  1872.          and 3D view windows (NOT THE STAR VIEW OPTION). The user will be
  1873.          asked for a frequency to base the doppler shift calculations on.
  1874.          The program will allow for a frequency range from 0 to 1000000000
  1875.          Hz. The doppler shift comes about from the simple fact that both
  1876.          the satellite and the ground station are in motion. The relative
  1877.          motion between the station and the satellite causes either a
  1878.          compression or expansion of a radio signal, this is called the
  1879.          doppler shift. The frequency is not saved after quitting the
  1880.          program, therefore the user will be required to re-enter the
  1881.          frequency. (The program default is 145MHz.)
  1882.  
  1883.          The phase angle is used for the amateur radio satellites. The
  1884.          phase angle is based on the mean-anomaly, (the position in the
  1885.          orbital plane from the perigee). The mean-anomaly is normally
  1886.          measured from 0 to 360 degrees, however the phase angle is from 0
  1887.          to 256ths of a circle. The conversion of degrees mean-anomaly to
  1888.          phase angle is;
  1889.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 31
  1890.  
  1891.                        Phase = (mean anomaly (deg))/(360/256).
  1892.            (256ths of circle)
  1893.  
  1894.          It has become common practice with radio amateur satellites to
  1895.          use Mean Anomaly to schedule satellite operations.  Satellites
  1896.          commonly change modes or turn on or off at specific places in
  1897.          their orbits, specified by Mean Anomaly.  Unfortunately, when
  1898.          used this way, it is common to specify the mean anomaly in units
  1899.          of 256ths of a circle instead of degrees. The phase angle is
  1900.          therefore displayed in units of 256ths of a circle.
  1901.                                  ******************
  1902.                                  * IMPORTANT NOTE *
  1903.                                  ******************
  1904.  
  1905.          To stop the display the user can press any key and the screen
  1906.          will "freeze". The user will need to press any key again to
  1907.          continue the simulation. If the user presses Esc, escape key, the
  1908.          simulation will stop and the user will be returned to the main
  1909.          menu.
  1910.                                  ******************
  1911.                                  * IMPORTANT NOTE *
  1912.                                  ******************
  1913.  
  1914.          The ground track will continue until the user stops the
  1915.          simulation by pressing Escape (Esc). After 8-9 ground tracks have
  1916.          been plotted the screen will be "very busy", the user can re-draw
  1917.          the screen by pressing Esc, than pressing Main Menu Run option
  1918.          again. The world map will be drawn again along with the new
  1919.          orbital ground tracks. This will cut down on the screen
  1920.          "clutter".
  1921.  
  1922.          The user can print out the screen output with the ground track
  1923.          option. To print the output of the screen press "P" or "p",
  1924.          without the quotation marks. The print out may take a minute or
  1925.          so depending on the type of printer being used. The print out
  1926.          will start with the upper right side of the screen.
  1927.  
  1928.                                  ******************
  1929.                                  * IMPORTANT NOTE *
  1930.                                  ******************
  1931.  
  1932.          If the user selects any graphic output the program will test for
  1933.          a graphics adapter and based on the type of graphics hardware
  1934.          will select the "highest" graphics mode supported. An example
  1935.          would be;
  1936.  
  1937.                               VGA mode 640x480 pixels,
  1938.                               EGA mode 640x350 pixels,
  1939.                               CGA mode 640x200 pixels,
  1940.                               HGC mode 720x348 pixels (Monochrome).
  1941.  
  1942.  
  1943.                                  ******************
  1944.                                  *  SPECIAL NOTE  *
  1945.                                  ******************
  1946.  
  1947.          The Hercules graphics mode requires running the driver
  1948.          MSHERC.COM, this is the driver supplied with several Microsoft
  1949.          programing languages, before using the TRAKSAT program. Type
  1950.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 32
  1951.  
  1952.          "MSHERC" and then "TRAKSAT" to start the program. (A TRUE
  1953.          Hercules card works with TRAKSAT, some clone cards may NOT.)
  1954.  
  1955.          Do not use a Microsoft mouse AND the Hercules graphics cards
  1956.          together, according to Microsoft, as this may cause some
  1957.          "problems". Any mouse drivers that are installed should be
  1958.          removed before running TRAKSAT with a Hercules card also.
  1959.  
  1960.  
  1961.  
  1962.  
  1963.  
  1964.  
  1965.  
  1966.  
  1967.  
  1968.  
  1969.  
  1970.  
  1971.  
  1972.  
  1973.  
  1974.  
  1975.  
  1976.  
  1977.  
  1978.  
  1979.  
  1980.  
  1981.  
  1982.  
  1983.  
  1984.  
  1985.  
  1986.  
  1987.  
  1988.  
  1989.  
  1990.  
  1991.  
  1992.  
  1993.  
  1994.  
  1995.  
  1996.  
  1997.  
  1998.  
  1999.  
  2000.  
  2001.  
  2002.  
  2003.  
  2004.  
  2005.  
  2006.  
  2007.  
  2008.  
  2009.  
  2010.  
  2011.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 33
  2012.  
  2013.          ****************************************************************
  2014.          If the user has a computer that is not 100% compatible or the
  2015.          graphic card is not 100% VGA compatible the program can be forced
  2016.          to use the EGA mode. To use this method invoke the program with
  2017.          "TRAKSAT/EGA", without the quotes. This will set the display to
  2018.          EGA modes only and MAY eliminate any graphic problems
  2019.          encountered. NO OTHER GRAPHIC MODES CAN BE SET THIS WAY.
  2020.  
  2021.          The user can set the menu screens to monochrome, such as required
  2022.          on most LCD laptops, by typing "TRAKSAT/mono". This may improve
  2023.          the contrast on the LCD screen.
  2024.          ****************************************************************
  2025.  
  2026.          If the hardware does NOT support graphics an error message will
  2027.          be displayed and the program will return to the main menu. All of
  2028.          the text modes will still be available to the user however.
  2029.  
  2030.                  Output Star Background Options
  2031.  
  2032.          The star background is a view looking from the tracking site
  2033.          towards the stars. This plot will be useful for producing a "star
  2034.          map" to take outside with you to compare the night sky with the
  2035.          satellite path.
  2036.  
  2037.          If the Star Background option has been chosen the program will
  2038.          ask the user for some additional data. The user can display the
  2039.          visible star names if so desired. (Only the internal star data
  2040.          names will be displayed, not the user defined star data.) The
  2041.          user will choose what direction to look, i.e., North, East,
  2042.          South, or West. The field of view of the star background is 180
  2043.          degrees in azimuth and 0 through 90 degrees in elevation. If the
  2044.          user selects North the visible range of the azimuth will be 270
  2045.          degrees (west) to 90 degrees (east). If the user selects East the
  2046.          visible range of the azimuth will be 0 degrees (north) to 180
  2047.          degrees (south) with 90 degrees being the center of the screen
  2048.          (due east). The option South will display from 90 degrees (east)
  2049.          to 270 degrees (west). The option for West will display from 180
  2050.          degrees to 360 degrees with 270 degrees (west) being the center
  2051.          of the screen (due west).
  2052.  
  2053.          As of version 2.65 and above the user can select the star
  2054.          background screen refresh rate. The range of the update is from 5
  2055.          minutes to 33 minutes. (The recommended setting is 15 minutes.)
  2056.  
  2057.  
  2058.  
  2059.  
  2060.  
  2061.  
  2062.  
  2063.  
  2064.  
  2065.  
  2066.  
  2067.  
  2068.  
  2069.  
  2070.  
  2071.  
  2072.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 34
  2073.  
  2074.  
  2075.          An example could be to see a satellite rise out of the west the
  2076.          user would select W, that will display from due south through
  2077.          west to the north.
  2078.  
  2079.  
  2080.          ┌──────────────┌───────────────────────────────┐──────────────┐
  2081.          │              │ ▀▀█▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀      │              │
  2082.          │              │   █ █▀▀ ▀▀█ █ ▄ █▀▀ ▀▀█ ▀█▀▀▀ │              │
  2083.          │              │   █ █   █▀█ █▀█ ▀▀█ █▀█  █    │              │
  2084.          │              │   █ █   █▄█ █ █ █▄█ █▄█  █    │              │
  2085.          │              │   █      Version 2.80         │              │
  2086.          │              └───────────────────────────────┘              │
  2087.          │                                                             │
  2088.          │                                                             │
  2089.          │   ┌────────────────┤ M A I N    M E N U ├─────────────────┐ │
  2090.          │   │   File  System  Time  Output  Visibility  Run  Quit   │ │
  2091.          │   └───────────────────────────────────────────────────────┘ │
  2092.          │                                                             │
  2093.          │              ┌─< Direction To Look >─┐                      │
  2094.          │              │ North                 │                      │
  2095.          │┌─────────────│ East                  │ ├───────────────────┐│
  2096.          ││ Tracking Sta│ South                 │ilight = -12°        ││
  2097.          ││ Latitude (de│ West                  │ (deg) = -86.5867    ││
  2098.          ││ Altitude (m)└───────────────────────┘ (hrs) = -5.         ││
  2099.          ││ Current Satellite   = MIR           File: NASA811.TXT     ││
  2100.          ││ Current Output Mode = Tabular Output Screen   : Single    ││
  2101.          ││ Current Time Mode   = Delta    Visibility =   Optical     ││
  2102.          │└───────────────────────────────────────────────────────────┘│
  2103.          └─────────────────────────────────────────────────────────────┘
  2104.  
  2105.          The star background option will display visible stars from a
  2106.          database of 58 navigational stars, the Sun, the planets, and the
  2107.          moon. (Not including any user defined star data.)
  2108.  
  2109.          The term "star background" will be used in this document to mean
  2110.          the 58 navigational stars, the Sun, the planets (not including
  2111.          the earth), and the moon.
  2112.  
  2113.                                  ******************
  2114.                                  * IMPORTANT NOTE *
  2115.                                  ******************
  2116.  
  2117.          The star data is internal to TRAKSAT, i.e., there are no
  2118.          provisions for the user to MODIFY THE INTERNAL STAR DATA at this
  2119.          time. Star positions are for Epoch J2000.0, from USNO Floppy
  2120.          Almanac 1988, Version 2.11.88, file STAR1.CAT. HOWEVER THE USER
  2121.          CAN SUPPLY ADDITIONAL STAR DATA TO THE PROGRAM, see the section
  2122.          on USER DEFINED STAR DATA.
  2123.  
  2124.          The option to print out this "star map" (or any other graphic
  2125.          output) is included in TRAKSAT, as of version 1.80 and up. The
  2126.          user will require a Epson FX, LQ, HP Laser or compatible printer
  2127.          to use this feature. Again this will prove valuable to the user
  2128.          in determining where and when to look to "see" the satellite,
  2129.          this option will work for LOS or Optical visibility modes. To
  2130.          print out a screen copy the user will only have to press a "P" or
  2131.          "p". After the output is printed the program will continue with
  2132.          the plot. The user can interrupt the printer process by pressing
  2133.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 35
  2134.  
  2135.          any key, the printer output will stop and the program will
  2136.          continue.
  2137.                                  ******************
  2138.                                  *     WARNING    *
  2139.                                  ******************
  2140.  
  2141.          IF THE USER STOPS THE PRINT OUT THE PRINTER WILL NOT BE RESET,
  2142.          THE USER WILL BE REQUIRED TO RESET THE PRINTER MANUALLY IF
  2143.          ADDITIONAL PRINT OUT IS TO BE MADE.
  2144.  
  2145.                                  ******************
  2146.                                  * IMPORTANT NOTE *
  2147.                                  ******************
  2148.  
  2149.          The printer MUST be connected to parallel printer port number 1,
  2150.          LPT1. A Epson FX,LQ or HP Laser or graphics compatible printer
  2151.          must be used for any output. The print out routines have been
  2152.          tested on several different Epson compatible printers without any
  2153.          problems. Some laser printers can emulate the HP Laser printers
  2154.          and will produce good results also.
  2155.  
  2156.          The printer type can be changed from the main menu System
  2157.          options. The user can select from 9 pin, 24 pin, or HP laser
  2158.          printers. (All dot matrix routines assume a Epson or compatible
  2159.          printer.)
  2160.                                  ******************
  2161.                                  * IMPORTANT NOTE *
  2162.                                  ******************
  2163.  
  2164.          Using the HP laser at 300 dpi will require extra printer memory
  2165.          and the print out may take several minutes to complete. It is
  2166.          recommended that the user select 150 dpi for laser printer
  2167.          output, this resolution produces acceptable results in the
  2168.          shortest time.
  2169.  
  2170.                                  ******************
  2171.                                  * IMPORTANT NOTE *
  2172.                                  ******************
  2173.  
  2174.          If the user has loaded a User Defined Star file the program will
  2175.          plot the internal stars first and then plot the user defined
  2176.          stars next. The user can interrupt the star plotting process by
  2177.          pressing any key during the star plotting process. (Some of the
  2178.          slow XT type computers may take a minute or so when using a large
  2179.          user define star data base.)
  2180.  
  2181.          The user will have the responsibility to check the user defined
  2182.          star data for duplicates of the TRAKSAT internal star data. (See
  2183.          the section on PROGRAM LIMITATIONS AND ASSUMPTIONS for a list of
  2184.          the internal stars used in TRAKSAT.)
  2185.  
  2186.          By default TRAKSAT will display the star names, including the
  2187.          planets and the moon and look west. The user will only need to
  2188.          change these options by typing in the correct response.
  2189.  
  2190.  
  2191.          *****************************************************************
  2192.          ** REMEMBER TO USE EPOCH J2000 FOR ANY USER DEFINED STAR DATA. **
  2193.          *****************************************************************
  2194.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 36
  2195.  
  2196.  
  2197.                      An example of a star background would be;
  2198.  
  2199.         UTC   14: 2:12.2  Date  3/26/1990  Az   211.3715°  Rev# 23519
  2200.         Local  8: 2:12.2  Date  3/26/1990  El   -43.8641°  Vis  NOT Visible
  2201.          ----------------------------------------------------------------
  2202.          |    Satellite: Mir       TRAKSAT 2.80                         |
  2203.          |                                                              |
  2204.        75-                                                              |
  2205.          |                                                              |
  2206.          |       O Moon                                                 |
  2207.        60-                                                              |
  2208.          |                                                              |
  2209.          |                           EXAMPLE                            |
  2210.        45-                       (NO PLOT SHOWN)                        |
  2211.          |                  (This is only an example, the               |
  2212.          |                   DATA displayed is NOT correct)             |
  2213.        30-                                                              |
  2214.          |                       o Venus                                |
  2215.          |                                                              |
  2216.        15-                                               . Alpharatz    |
  2217.          |                                                              |
  2218.          |                            West                              |
  2219.          ----------------------------------------------------------------
  2220.                210        240         270        300        330
  2221.  
  2222.          The side axis is the elevation while the bottom axis is the
  2223.          azimuth. (Observer coordinates are the only output type at this
  2224.          time). In this example star names were displayed and the option
  2225.          to look west was selected. The "sky track" of the satellite will
  2226.          also be plotted on the screen. The top two lines will display the
  2227.          local and UTC time and dates, azimuth, elevation, rev, and if the
  2228.          satellite is visible (based on the Visibility option setting LOS
  2229.          or Optical). The star map background will remain black even if
  2230.          the sun has risen. (The version number may be different in this
  2231.          display.)
  2232.  
  2233.                                  ******************
  2234.                                  * IMPORTANT NOTE *
  2235.                                  ******************
  2236.  
  2237.          If the delta time mode is selected time steps are marked on the
  2238.          screen and labeled for the user. It is recommended that the delta
  2239.          time mode be used for star backgrounds so a "time tag" can be
  2240.          placed on the screen. The real time mode will not place "time
  2241.          tags" on the screen. This approach was used to help reduce screen
  2242.          clutter, i.e., to many time tags. This method was chosen because
  2243.          few people have laptop computers "out in the field" to use for
  2244.          viewing aids. A printed "sky map" generated before the nights
  2245.          viewing will be of much greater use to most people.
  2246.  
  2247.  
  2248.                                  ******************
  2249.                                  * IMPORTANT NOTE *
  2250.                                  ******************
  2251.  
  2252.          It is noted that the star background will be refreshed (USER
  2253.          DEFINED) MINUTES, in either delta or real time modes. It is
  2254.          therefore wise to select a starting time about 1 minute PRIOR to
  2255.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 37
  2256.  
  2257.          the time of interest and run the program in the delta mode until
  2258.          PAST the time of interest. An example of this would be;
  2259.  
  2260.                            Time of interest 11:30:00 UTC,
  2261.                            Starting time 11:29:00 UTC,
  2262.                            Time span 00:14:00.
  2263.  
  2264.          This will provide the user with the "sky map" from 11:29 to 11:43
  2265.          UTC and avoid the screen refresh.
  2266.  
  2267.                                  ******************
  2268.                                  * IMPORTANT NOTE *
  2269.                                  ******************
  2270.  
  2271.          To stop the display the user can press any key and the screen
  2272.          will "freeze". The user will need to press any key again to
  2273.          continue the simulation. If the user presses ESC, escape key, the
  2274.          simulation will stop and the user will be returned to the main
  2275.          menu.
  2276.  
  2277.  
  2278.                  Output Orthographic View
  2279.  
  2280.          If the user selects the Orthographic View main menu a 3-D
  2281.          orthographic projection of the earth and the satellite will be
  2282.          drawn. The perspective will be centered on the tracking station
  2283.          coordinates with the altitude above the earth being set by the
  2284.          semi-major axis of the satellite to view. A small "X" will mark
  2285.          the tracking station coordinates. The grid lines are drawn 10
  2286.          degrees apart with the orthographic projections.
  2287.  
  2288.          The 3-D graphic will plot the "orbital trace" above the planet,
  2289.          i.e., not the ground trace, WHILE HOLDING THE EARTH STILL. The
  2290.          earth will be non-rotating with the satellite going around it.
  2291.  
  2292.          The close earth satellites (1000 Km altitude and less) will
  2293.          produce a good quality plot while near geosync. satellites will
  2294.          display the earth as a small hard to see "ball". The highly
  2295.          eccentric orbits (ecc. > .3) will not display the complete
  2296.          orbital trace due to some limitations of the methods used in
  2297.          TRAKSAT. This should not pose much of a concern to most users.
  2298.  
  2299.          ****************************************************************
  2300.          THE 3-D PROJECTION WILL BE SLOW ON XT TYPE COMPUTERS WITHOUT A
  2301.          COPROCESSOR SO IF THE USER DOES NOT WANT TO WAIT FOR THE COMPLETE
  2302.          EARTH TO PLOT OUT PRESS ANY KEY AND THE EARTH LAND MASS PLOT WILL
  2303.          STOP AND THE SATELLITE VIEW WILL START. (Only the grid lines will
  2304.          be displayed.)
  2305.          ****************************************************************
  2306.  
  2307.          The screen can be stopped and started the same way as any other
  2308.          graphic modes, i.e., any key to freeze and Esc to stop.
  2309.  
  2310.          At this time the altitude above the earth is not a user changed
  2311.          option. If the user would like a polar (either north or south)
  2312.          projection select a new Tracking station from the Main Menu File
  2313.          options and select either the north, south or even the equator
  2314.          tracking station coordinates.
  2315.  
  2316.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 38
  2317.  
  2318.  
  2319.                                  ******************
  2320.                                  * IMPORTANT NOTE *
  2321.                                  ******************
  2322.  
  2323.          It is recommended that the user edit the TRAKSAT.CTY file and
  2324.          change the first three tracking station coordinates to his or her
  2325.          LOCAL LONGITUDE. The user will answer the questions about
  2326.          tracking station altitude and UTC offset information based on the
  2327.          local conditions.
  2328.  
  2329.          Below is an example of the TRAKSAT.CTY file with the first three
  2330.          "extra" tracking stations included. The format of the tracking
  2331.          station file is;
  2332.  
  2333.           City Name     Long. (deg)   Lat. (deg) Alt (m).
  2334.  
  2335.           'North Pole ',-86.5867,90.0,228.6
  2336.           'Equator ',-86.5867,.0,228.6
  2337.           'South Pole ',-86.5867,-90.0,228.6
  2338.           'Rancho Palos Verdes CA ',-118.403334,33.767501,0
  2339.           'Calaveras County, CA ',-120.566667,38.15,0
  2340.           'Washington (USNO), DC ',-77.06575,38.920556,0
  2341.           'Huntsville, AL ',-86.5867,34.7317,228.6
  2342.  
  2343.          The city name can be up to 20 characters long while the
  2344.          longitude, latitude, and altitude can be up to 10 characters
  2345.          long. A comma or a space MUST separate the data and the city name
  2346.          MUST be enclosed in single quote marks.
  2347.  
  2348.          The TRAKSAT.CTY file can hold a MAXIMUM of 8000 tracking stations
  2349.          in it. (The file included with TRAKSAT has about 885 "cities" in
  2350.          it.) The user can enter city data into the TRAKSAT.CTY file in
  2351.          any order but it would be wise to include the data in a
  2352.          alphabetical order by states or country.
  2353.  
  2354.  
  2355.  
  2356.                  Output Tabular Options
  2357.  
  2358.          TRAKSAT can also produce a tabular output of the satellite
  2359.          tracking data, the output is in a text mode not graphics. If the
  2360.          user picks Tabular option, the program will display another menu
  2361.          asking to include the right ascension & declination (Ra & Dec) or
  2362.          the Latitude and Longitude in the output. The output can go to a
  2363.          file or the screen also.
  2364.  
  2365.          The file option output can be edited and printed out by the user
  2366.          if so desired.
  2367.  
  2368.          Below is an example of the screen output without the Ra & Dec;
  2369.  
  2370.        Tracking Station:  HUNTSVILLE, AL           Satellite:  Mir
  2371.       Date    Time (UTC)   Azim      Elev   Range      Lat       Long    Alt  V
  2372.               HR:MN:Sec    Deg       Deg    Km         Deg       Deg     Km
  2373.   Thr 25Jan90 01:27:5.550  268.7678 -43.87 9384.23883  -1.65793 -176.815 388
  2374.   Thr 25Jan90 01:27:5.600  268.7689 -43.87 9384.00198  -1.65535 -176.813 388
  2375.   Thr 25Jan90 01:27:5.660  268.7702 -43.87 9383.72069  -1.65229 -176.811 388
  2376.  
  2377.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 39
  2378.  
  2379.          this example was run using the real-time mode and the default
  2380.          tracking station, Huntsville, Al..
  2381.          In this case the LONG is the satellites longitude, positive (+)
  2382.          means EAST longitude while negative (-) means WEST longitude.
  2383.  
  2384.          The column "V" is the visibility flag, i.e., if the satellite is
  2385.          visible the flag is set to "Y" else it is blank.
  2386.  
  2387.          If the user had chosen to include the Ra & Dec the output would be
  2388.          like;
  2389.  
  2390.        Tracking Station:  HUNTSVILLE, AL           Satellite:  Mir
  2391.       Date    Time (UTC)   Azim      Elev   Range      Ra        Dec      Alt V
  2392.               HR:MN:Sec    Deg       Deg    Km         HH:MM:SS  DD:MM:SS Km
  2393.   Thr 25Jan90 01:27:15.38  268.9799 -43.57 9337.76175  21:58:19 -01:05:53 388
  2394.   Thr 25Jan90 01:27:15.44  268.9811 -43.56 9337.47902  21:58:20 -01:05:42 388
  2395.   Thr 25Jan90 01:27:15.55  268.9835 -43.56 9336.95618  21:58:21 -01:05:22 388
  2396.  
  2397.          the user will notice that the latitude and longitude have been
  2398.          replaced by the Ra & Dec.
  2399.  
  2400.                                  ******************
  2401.                                  * IMPORTANT NOTE *
  2402.                                  ******************
  2403.  
  2404.          The Ra & Dec are based on the J2000 epoch, 1,1.5,2000 UTC date,
  2405.          and are NOT user selectable, perhaps in the next version of
  2406.          TRAKSAT. The J2000 epoch is the "current" epoch on most star
  2407.          charts.
  2408.  
  2409.          The user will notice that the header is stationary just the data
  2410.          is scrolling. This option is useful for a quick view of tracking
  2411.          data, since no graphics are used.
  2412.  
  2413.          If the user was in delta-time mode the step between outputs would
  2414.          be the delta time step value set.
  2415.  
  2416.                                  ******************
  2417.                                  * IMPORTANT NOTE *
  2418.                                  ******************
  2419.  
  2420.          To stop the display the user can press any key and the screen
  2421.          will "freeze". The user will need to press any key again to
  2422.          continue the simulation. Pressing ESC will return the user to the
  2423.          main menu.
  2424.  
  2425.          If the tabulated output was directed to a file the tracking data
  2426.          output file name will be "SAT.xxx", the xxx is the next available
  2427.          number (000 to 999). The name of the output file will be
  2428.          displayed for the user.
  2429.  
  2430.                                  ******************
  2431.                                  * IMPORTANT NOTE *
  2432.                                  ******************
  2433.  
  2434.          The program will produce the file SAT.xxx, the xxx being the next
  2435.          available file number. If the program reaches the limit of SAT.999
  2436.          the program will use SAT.000 AND OVER WRITE THAT FILE.
  2437.  
  2438.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 40
  2439.  
  2440.          The output in the file is very similar to the screen output
  2441.          option. Below is an example of the file output mode;
  2442.  
  2443.                                TRAKSAT  Version 2.80
  2444.  
  2445.                      Tracking Station:  HUNTSVILLE, AL
  2446.                      [ Line Of Sight (LOS) Visibility ]
  2447.                      Satellite: Mir
  2448.  
  2449.                                Satellite Data Set:
  2450.       1 16609U 86 17  A 90 91.75081924  .00058269  00000-0  66933-3 0  5052
  2451.       2 16609  51.6174 355.6250 0013230 341.6181  18.4560 15.61365027236165
  2452.  
  2453.  
  2454.       Date      Time (UTC)   Azim     Elev     Range    Lat     Long     Alt  V
  2455.                 HR:MN:SEC    Deg      Deg      Km       Deg     Deg      Km
  2456.  
  2457.  
  2458.   Thr  25Jan90  01:26:42.04   268.26  -44.61   9494.42   -2.86  -177.67  388
  2459.   Thr  25Jan90  01:26:42.21   268.26  -44.60   9493.63   -2.86  -177.66  388
  2460.   Thr  25Jan90  01:26:42.32   268.27  -44.60   9493.12   -2.85  -177.66  388
  2461.   Thr  25Jan90  01:26:42.43   268.27  -44.60   9492.60   -2.84  -177.65  388
  2462.  
  2463.          again this example used the real-time mode. This output is a
  2464.          standard 80 columns, for printers or the 25x80 text screen. In
  2465.          this example a line of sight (LOS) mode was chosen. If the
  2466.          visibility mode was optical the header, the line under the
  2467.          tracking station name, would display; [ Optical visibility ].
  2468.  
  2469.          If the file mode and the real-time mode are chosen the screen
  2470.          will display the number of records that have been written to
  2471.          file. The program DOES check the remaining disk space and stops
  2472.          the program if the record space exceeds available disk space. The
  2473.          data prior to exceeding the disk space is written and an error
  2474.          message is displayed, no data will be lost.
  2475.  
  2476.          It is recommended that the real-time mode NOT be used for file
  2477.          output, mainly because of the large files that could be produced.
  2478.  
  2479.          If the file mode and delta-time mode are chosen the screen will
  2480.          display the same record count as above, but also the total number
  2481.          of records to calculate. This method produces the smallest file
  2482.          size the user requires.
  2483.  
  2484.          The total number of records to calculate would be;
  2485.  
  2486.          total_records = (stop_time - start_time)/delta_time.
  2487.  
  2488.          The size of the file is approximately 81 bytes per record,
  2489.          therefore 1440 records, one day at one minute intervals, will
  2490.          produce a file size of about 116K. (ALL TIME STEPS DISPLAYED).
  2491.  
  2492.  
  2493.  
  2494.  
  2495.  
  2496.  
  2497.  
  2498.  
  2499.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 41
  2500.  
  2501.                                  ******************
  2502.                                  * IMPORTANT NOTE *
  2503.                                  ******************
  2504.  
  2505.          To stop the display the user can press any key and the screen
  2506.          will "freeze". The user will need to press any key again to
  2507.          continue the simulation. Pressing ESC will return the user to the
  2508.          main menu.
  2509.  
  2510.          The option has been added to TRAKSAT version 1.5, and up, to
  2511.          display only the visible passes, based on the setting of the
  2512.          visibility options. The program will default to ALL passes.
  2513.  
  2514.          The output, in the tabular modes, can display Ra & Dec of the
  2515.          satellite also. The coordinate used is based on J2000 epoch, this
  2516.          was chosen to be used with "current" star charts. The default is
  2517.          to include Ra & Dec in the output.
  2518.  
  2519.  
  2520.                  Output Batch Mode Options
  2521.  
  2522.          TRAKSAT version 2.55 and above has included a new option, called
  2523.          Batch Mode. This option is similar to the Tabular Output mode but
  2524.          can be used on all or a user defined list of satellites. The
  2525.          method used in this option is; enter into the delta time mode and
  2526.          select the starting date/time and length of the simulation. The
  2527.          next step is to select Batch Mode from the Output options. The
  2528.          program will prompt the user for some additional information and
  2529.          then run each satellite through the delta tabular mode one at a
  2530.          time.
  2531.  
  2532.          The output from this option can go to the screen or a file, the
  2533.          file name is called TRAKSAT.000 (or TRAKSAT.001, TRAKSAT.002...
  2534.          until a new extension is found). Below is an example of the file
  2535.          output created with this option. The starting date/time was 10-
  2536.          24-90 00:00:00 UTC to 00:05:00 UTC by one minute steps.
  2537.  
  2538.  
  2539.  
  2540.  
  2541.  
  2542.  
  2543.  
  2544.  
  2545.  
  2546.  
  2547.  
  2548.  
  2549.  
  2550.  
  2551.  
  2552.  
  2553.  
  2554.  
  2555.  
  2556.  
  2557.  
  2558.  
  2559.  
  2560.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 42
  2561.  
  2562.  
  2563.          The output parameters are similar to the tabular output but
  2564.          without the rev, altitude, and earth position quantities.
  2565.  
  2566.                               (Batch Mode File Output)
  2567.                                TRAKSAT  Version 2.80
  2568.  
  2569.                      Tracking Station: Huntsville, AL     
  2570.                            [ Optical Visibility ]
  2571.  
  2572.                      Input File: NASA761.TXT
  2573.  
  2574.   Satellite   Date    Time (UTC)  Azim     Elev   Range    Ra        Dec      V
  2575.                       HR:MN:Sec   Deg      Deg    Km       HH:MM:SS  DD:MM:SS
  2576.  
  2577.   Alouette 1  24Oct90 00:01:00.0   27.55   7.01   3077.80  05:08:29 +52:26:57 Y
  2578.   Alouette 1  24Oct90 00:02:00.0   34.78   9.25   2887.38  04:26:20 +49:17:17 Y
  2579.   Alouette 1  24Oct90 00:03:00.0   43.00  11.16   2736.46  03:47:43 +44:27:25 Y
  2580.   Alouette 1  24Oct90 00:04:00.0   52.10  12.57   2632.56  03:14:32 +38:06:22 Y
  2581.   ATS 3       24Oct90 00:01:00.0  203.66  31.30  38434.42  18:57:57 -20:17:56 Y
  2582.   ATS 3       24Oct90 00:02:00.0  203.65  31.30  38434.70  18:58:59 -20:18:07 Y
  2583.   ATS 3       24Oct90 00:03:00.0  203.64  31.30  38434.96  19:00:01 -20:18:17 Y
  2584.   ATS 3       24Oct90 00:04:00.0  203.63  31.30  38435.20  19:01:03 -20:18:26 Y
  2585.   LAGEOS      24Oct90 00:03:00.0   60.59    .43  10507.93  03:35:30 +24:05:41 Y
  2586.   LAGEOS      24Oct90 00:04:00.0   59.38   1.77  10359.46  03:35:09 +25:52:41 Y
  2587.   GPS-0002    24Oct90 00:01:00.0  182.73    .89  25515.07  20:05:13 -54:15:49 Y
  2588.   GPS-0002    24Oct90 00:02:00.0  182.65   1.31  25464.60  20:06:55 -53:50:49 Y
  2589.   GPS-0002    24Oct90 00:03:00.0  182.58   1.73  25414.03  20:08:36 -53:25:41 Y
  2590.   GPS-0002    24Oct90 00:04:00.0  182.50   2.16  25363.37  20:10:16 -53:00:25 Y
  2591.  
  2592.                                  ******************
  2593.                                  * IMPORTANT NOTE *
  2594.                                  ******************
  2595.  
  2596.          To use the Batch Mode the user MUST be in the delta time mode.
  2597.          The program will warn the user if a real time mode is currently
  2598.          set.
  2599.  
  2600.                                  ******************
  2601.                                  * IMPORTANT NOTE *
  2602.                                  ******************
  2603.  
  2604.          The user can freeze the screen in the SCREEN OUTPUT MODE ONLY,
  2605.          the file output option will only accept the Esc (escape) key to
  2606.          stop the simulation. To stop the display the user can press any
  2607.          key and the screen will "freeze". The user will need to press any
  2608.          key again to continue the simulation. Pressing ESC will return
  2609.          the user to the main menu.
  2610.  
  2611.          This option will check the disk to determine if the output will
  2612.          fit on the disk. If the disk is full the program will display an
  2613.          error message and terminate that run. The output file produced
  2614.          with this option can get very large. The user should pick a time
  2615.          span or time step that will produce only the data required to
  2616.          lessen the disk storage space.
  2617.  
  2618.  
  2619.  
  2620.  
  2621.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 43
  2622.  
  2623.  
  2624.          (Editors note)
  2625.  
  2626.          The idea for this new option was inspired from searching for a
  2627.          satellite trail left on a CCD captured graphics image file. The
  2628.          date, "rough" time, and position of the "exposure" were known but
  2629.          no idea on what the satellite was that passed through the image.
  2630.          Using the Batch Mode and a satellite data set from that time
  2631.          period the satellite was found. The idea of going through the
  2632.          satellite file one satellite at a time was just too much! So out
  2633.          came the Batch Mode to help in this kind of search.
  2634.  
  2635.          Here is another use for the Batch Mode; one night I was tracking
  2636.          IRAS passing north to south over head when another satellite came
  2637.          into view heading almost opposite the path of IRAS. I actually saw
  2638.          two different satellites at the same time! I wish I had the Batch
  2639.          Mode at that time, it would have been easy to discover that
  2640.          unknown satellite.
  2641.  
  2642.  
  2643.  
  2644.                  Visibility Options
  2645.  
  2646.          There are two different methods used by TRAKSAT to determine
  2647.          visibility. (A special visibility option has been included in
  2648.          version 2.80 and up that will include some additional output
  2649.          required by the HAM users. This option is based on the conditions
  2650.          required for the LOS visibility test.)
  2651.  
  2652.          The first method is simply when the elevation is greater than
  2653.          zero degrees the satellite will be visible to the tracking
  2654.          station. This method is called line of sight (LOS) in the
  2655.          program. This method would be suitable for monitoring satellite
  2656.          radio transmissions, interesting RF signals no doubt. It should
  2657.          be noted that at most tracking sites zero degrees elevation is
  2658.          not visible due to ground based obstructions, i.e. trees
  2659.          buildings, and other such objects. A rule of thumb is if you hold
  2660.          out your arm straight and stick out your thumb horizontal to the
  2661.          ground so it appears to touch the horizon the upper edge of your
  2662.          thumb is about two degrees elevation, while your closed fist is
  2663.          about ten degrees elevation.
  2664.  
  2665.          The second method, optical visibility, requires the satellite to
  2666.          be above zero degrees elevation also, however the satellite must
  2667.          be sun-lit while the tracking station is in darkness. This
  2668.          method would be used for viewing satellites with the aid of say
  2669.          binoculars.
  2670.  
  2671.          Remember that three conditions must be meet for the satellite to
  2672.          be optically visible.
  2673.  
  2674.                  1. The elevation angle to the satellite must be above
  2675.                     zero degrees as seen from the tracking station.
  2676.  
  2677.                  2. The sun must be BELOW -12 degrees elevation at the
  2678.                     tracking station. (NAUTICAL TWILIGHT)
  2679.                     (As of version 2.60 and above the user can set the
  2680.                     type of twilight, the range of settings available is
  2681.                     from -4° to -19°. The -12° is the recommended
  2682.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 44
  2683.  
  2684.                     setting.)
  2685.  
  2686.                  3. The satellite must "see" the sun or the satellite must
  2687.                     be in the sun light not the earth shadow.
  2688.  
  2689.          It is of interest to note that some satellites are NOT visible
  2690.          even if the elevation angle is above the horizon, because they
  2691.          are in the earth's shadow. It is difficult to observe a satellite
  2692.          "coming out" of the earth's shadow, it is easier to see the
  2693.          entrance into the shadow.
  2694.  
  2695.          If the lighting conditions are favorable a "bright" satellite can
  2696.          be seen with the naked eye also. The best time for these
  2697.          favorable lighting conditions usually occur an hour before sun
  2698.          rise or an hour after sun set, as seen at the tracking site. The
  2699.          best type of satellite is low, about 250 - 500 kilometer
  2700.          altitude, ones for naked eye observations. (Mir, Hubble, Shuttle
  2701.          are a good examples.)
  2702.  
  2703.                                  ******************
  2704.                                  * IMPORTANT NOTE *
  2705.                                  ******************
  2706.  
  2707.          The recommended twilight setting is -12°, i.e., the sun is
  2708.          greater than or equal to -12 degrees BELOW the local horizon, to
  2709.          determine the lighting conditions. The user CAN change the type
  2710.          of twilight used in TRAKSAT, i.e., civil, nautical, or
  2711.          astrodynamic, when using the optical visibility options. The
  2712.          program does NOT save the twilight setting after leaving the
  2713.          program, it will keep the same setting for the entire session or
  2714.          until the user changes it.
  2715.  
  2716.          The type of visibility is set from the main menu Visibility
  2717.          option, the default is to use the OPTICAL method. If the user
  2718.          would like to change the visibility method, select from the main
  2719.          menu the visibility option. The Current Status Box will always
  2720.          print the type of visibility test that will be performed by the
  2721.          program.
  2722.  
  2723.                                  ******************
  2724.                                  * IMPORTANT NOTE *
  2725.                                  ******************
  2726.  
  2727.          With either method the visual magnitude is NOT calculated. Such
  2728.          a calculation would require knowledge about the emissivity of the
  2729.          satellite, and atmospheric conditions, neither of which is readily
  2730.          available to the user.
  2731.  
  2732.  
  2733.                  Output Multi-Tracking Options
  2734.  
  2735.          TRAKSAT version 1.7 and above have the capability to track
  2736.          several satellites at the same time. The main menu output option
  2737.          will ask the user for either a single or multi-track of
  2738.          satellites. If the user selects Multi-Track the multi-track
  2739.          output menu will appear asking the user to select ground track or
  2740.          tabular output modes. The Current Status Box will display the
  2741.          output option (ground track or tabular) along with the :(Multi)
  2742.          title. This will clue the user that the multi-track options are
  2743.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 45
  2744.  
  2745.          active. The user can also display the current multi-tracking
  2746.          satellites from this menu.
  2747.  
  2748.  
  2749.  
  2750.  
  2751.  
  2752.  
  2753.  
  2754.  
  2755.  
  2756.  
  2757.  
  2758.  
  2759.  
  2760.  
  2761.  
  2762.  
  2763.  
  2764.  
  2765.  
  2766.  
  2767.  
  2768.  
  2769.  
  2770.  
  2771.  
  2772.  
  2773.  
  2774.  
  2775.  
  2776.  
  2777.  
  2778.  
  2779.  
  2780.  
  2781.  
  2782.  
  2783.  
  2784.  
  2785.  
  2786.  
  2787.  
  2788.  
  2789.  
  2790.  
  2791.  
  2792.  
  2793.  
  2794.  
  2795.  
  2796.  
  2797.  
  2798.  
  2799.  
  2800.  
  2801.  
  2802.  
  2803.  
  2804.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 46
  2805.  
  2806.                                  ******************
  2807.                                  * IMPORTANT NOTE *
  2808.                                  ******************
  2809.  
  2810.          The user can ONLY change the satellite names by editing the
  2811.          TRAKSAT.DEF file and changing the default names. The format for
  2812.          the satellite names is as follows;
  2813.  
  2814.                        COLUMN
  2815.                        1  - through -  15 CAN BE ANYTHING,
  2816.                        COLUMN 16 STARTS THE SATELLITE NAME,
  2817.                        THE NEXT 12 CHARACTERS USED ARE THE
  2818.                        NAMES OF THE SATELLITES TO TRACK.
  2819.  
  2820.                        Below is an example, this could be data
  2821.                        included in the TRAKSAT.DEF file.
  2822.  
  2823.                         Satellite # 1: MIR
  2824.                         Satellite # 2: NOAA 10
  2825.                         Satellite # 3: IRAS
  2826.                         Satellite # 4: SEASAT 1
  2827.                         Satellite # 5: EGP
  2828.                         Satellite # 6: NOAA 9
  2829.  
  2830.          It is recommended that the FULL name of the satellite be used,
  2831.          the search routine will use the first match found and not look
  2832.          for any other matches. If the name of a satellite is not found
  2833.          the output will display a NO DATA, i.e., no data for the
  2834.          requested satellite has been loaded. The first blank satellite
  2835.          name will stop the search for any remaining satellites, however
  2836.          if the satellite is not found any remaining satellites will be
  2837.          searched for.
  2838.  
  2839.          Six satellites MAXIMUM can be tracked, if the TRAKSAT.DEF has
  2840.          fewer than TWO the program will issue an error and return to the
  2841.          main menu. (Use the single tracking mode.)
  2842.  
  2843.          If the ground track option is chosen the program will proceed to
  2844.          plot the tracks on the world map. The plots are very similar to
  2845.          the single satellite plots, except that for every satellite a
  2846.          different colored line is drawn. The order of the colors are;
  2847.  
  2848.                                1st satellite = yellow
  2849.                                2nd satellite = cyan
  2850.                                3rd satellite = green
  2851.                                4th satellite = lite red
  2852.                                5th satellite = lite magenta
  2853.                                6th satellite = lite green.
  2854.  
  2855.                        (The colors can NOT be changed by the user)
  2856.  
  2857.                                  ******************
  2858.                                  * IMPORTANT NOTE *
  2859.                                  ******************
  2860.  
  2861.          Users with monochrome monitors will have trouble identifying the
  2862.          ground tracks in the multi-track mode as no difference in the
  2863.          colors will be seen. As of TRAKSAT version 1.90 and above a
  2864.          number (1 - 6) along with the "starting circle" is plotted to
  2865.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 47
  2866.  
  2867.          help identify the satellite on the monochrome screen.
  2868.  
  2869.          Below is an example of the multi-track ground tracks. It is noted
  2870.          that no actual graphics plot is included due to the limits of
  2871.          storing graphics and text together.
  2872.  
  2873.      -------------------▌    TRAKSAT   Version 1.80    ▐------------------
  2874.     |   UTC   17:17:36.3  Date  2/20/1990  Satellite Name: MULTI-TRACKING  |
  2875.     |   Local 11:17:36.3  Date  2/20/1990  Tracking Station: HUNTSVILLE, AL|
  2876.     |                                                                      |
  2877.     |        (The version number may be different in this display.)        |
  2878.     |                (no world map drawn in this example)                  |
  2879.     |                                                                      |
  2880.     |    Mir         Salyut 7    IRAS        SeaSat 1    EGP         NOAA 9|
  2881.     |Azi 32.079      227.66      274.10      220.47      4.9673      2.2960|
  2882.     |Ele 14.499      -60.75      -50.48      -57.27      33.954      -15.43|
  2883.      ----------------------------------------------------------------------
  2884.  
  2885.          The output will display the ground tracks, the azimuth as seen
  2886.          from the tracking station, and the elevation. The elevation is
  2887.          the angle above or below the tracking station horizon. The output
  2888.          is in degrees, with the time and date formats being; HH:MM:SS.s
  2889.          and MM/DD/YYYY. (The version number may be different in this
  2890.          display.)
  2891.  
  2892.                                  ******************
  2893.                                  * IMPORTANT NOTE *
  2894.                                  ******************
  2895.  
  2896.          No visibility methods, LOS, optical, or HAM, are used in the
  2897.          multi-track GROUND TRACK modes. THE TABULAR OUTPUT MODES WILL
  2898.          DETERMINE THE VISIBILITY BASED OF THE SETTING OF THE VISIBILITY
  2899.          OPTION, (LOS or Optical). (The user can determine the LOS
  2900.          visibility by looking at the elevation angles displayed when
  2901.          using the ground track option.)
  2902.  
  2903.  
  2904.  
  2905.  
  2906.  
  2907.  
  2908.  
  2909.  
  2910.  
  2911.  
  2912.  
  2913.  
  2914.  
  2915.  
  2916.  
  2917.  
  2918.  
  2919.  
  2920.  
  2921.  
  2922.  
  2923.  
  2924.  
  2925.  
  2926.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 48
  2927.  
  2928.  
  2929.  
  2930.  
  2931.  
  2932.          MULTI-TRACKING TABULAR OUTPUT MODE
  2933.  
  2934.          As of TRAKSAT version 2.30 and above a tabular multi-tracking
  2935.          mode has been included. The output is in text rather than a
  2936.          graphic display mode. Below is an example of the multi-tracking
  2937.          tabular output mode. The different satellites will be displayed
  2938.          in different colors also, the colors are the same as the ground
  2939.          track options.
  2940.  
  2941.   ╔═════════════════════╡    TRAKSAT  Version 2.80    ╞═══════════════════════╗
  2942.   ║                       Tabular Multi-Tracking Mode                         ║
  2943.   ║  Tracking Station: HUNTSVILLE, AL          Input Data File: NASA707.TXT   ║
  2944.   ║                  UTC   00:10:00.0  Date  6/19/1990                        ║
  2945.   ║                  Local 00:10:00.0  Date  6/18/1990                        ║
  2946.   ╟─────────────────────────────┤ Mir           ├─────────────────────────────╢
  2947.   ║       Latitude   -12.0376°  Azimuth    283.3060°  Range 11839.43 Km       ║
  2948.   ║       Longitude   42.4516°  Elevation  -63.4864°  NOT Visible             ║
  2949.   ╟─────────────────────────────┤ Salyut 7      ├─────────────────────────────╢
  2950.   ║       Latitude    -5.4339°  Azimuth    249.6659°  Range  7706.61 Km       ║
  2951.   ║       Longitude  209.8406°  Elevation  -33.6718°  NOT Visible             ║
  2952.   ╟─────────────────────────────┤ HST           ├─────────────────────────────╢
  2953.   ║       Latitude    21.5907°  Azimuth    350.3650°  Range 11762.57 Km       ║
  2954.   ║       Longitude  102.0782°  Elevation  -60.0983°  NOT Visible             ║
  2955.   ╟─────────────────────────────┤ SeaSat 1      ├─────────────────────────────╢
  2956.   ║       Latitude    59.6848°  Azimuth    328.8212°  Range  7653.05 Km       ║
  2957.   ║       Longitude   20.8611°  Elevation  -29.3966°  NOT Visible             ║
  2958.   ╟─────────────────────────────┤ EGP           ├─────────────────────────────╢
  2959.   ║       Latitude    -2.4094°  Azimuth    106.5518°  Range  8414.05 Km       ║
  2960.   ║       Longitude  338.9396°  Elevation  -27.4664°  NOT Visible             ║
  2961.   ╟─────────────────────────────┤ IRAS          ├─────────────────────────────╢
  2962.   ║       Latitude    57.6857°  Azimuth    354.3749°  Range  9450.31 Km       ║
  2963.   ║       Longitude   82.8507°  Elevation  -39.6712°  NOT Visible             ║
  2964.   ║                                                                           ║
  2965.   ╚═══════════════════════════════════════════════════════════════════════════╝
  2966.  
  2967.          The output of the multi-tracking mode is similar to the bottom
  2968.          two lines of a ground track plot. The output will display only
  2969.          satellites found in the element file.
  2970.  
  2971.  
  2972.  
  2973.  
  2974.  
  2975.  
  2976.  
  2977.  
  2978.  
  2979.  
  2980.  
  2981.  
  2982.  
  2983.  
  2984.  
  2985.  
  2986.  
  2987.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 49
  2988.  
  2989.  
  2990.  
  2991.  
  2992.                  Main Menu Quit Option
  2993.  
  2994.          This option will stop the TRAKSAT program and return the user to
  2995.          DOS. If the tracking station data was changed during the program
  2996.          execution, the user will be asked if the new data should replace
  2997.          the old default data. That choice is up to the user to decide.
  2998.          The old data will be displayed along with the current data to help
  2999.          the user with the choice. THE DEFAULT IS NOT TO SAVE THE NEW
  3000.          DATA.
  3001.  
  3002.  
  3003.  
  3004.          USER DEFINED SATELLITE PLOTTING COLOR
  3005.  
  3006.          TRAKSAT version 2.60 and above allows the user to choose what
  3007.          color to plot the satellite in. The color can be changed in the
  3008.          file TRAKSAT.DEF or from the Main Menu System options. Below is
  3009.          an example of a TRAKSAT.DEF file with the default satellite
  3010.          plotting color as light yellow (14). To change the color edit the
  3011.          file TRAKSAT.DEF and change the Color = XX to any of the colors
  3012.          allowed. (If an incorrect color is chosen the light yellow will
  3013.          be used as a default.)
  3014.  
  3015.                                    COLUMN NUMBER
  3016.          123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456
  3017.  
  3018.                             Color =  14 Printer Type = 1 Visibility = 1
  3019.           HUNTSVILLE, AL         34.7317000  273.4033000    228.60 -6
  3020.           NASA811.TXT  Mir
  3021.              Multi-Track Satellite Names
  3022.           Satellite # 1: MIR
  3023.           Satellite # 2: NOAA 10
  3024.           Satellite # 3: IRAS
  3025.           Satellite # 4: SEASAT 1
  3026.           Satellite # 5: EGP
  3027.           Satellite # 6: NOAA 9
  3028.              User Defined Satellite Names
  3029.           IRAS
  3030.           NOAA 10
  3031.           COSMOS 1686
  3032.           COSMOS 1766
  3033.  
  3034.                    The user can choose from the palette of;
  3035.  
  3036.             2 = GREEN                       9 = LIGHT BLUE
  3037.             3 = CYAN                       10 = LIGHT GREEN
  3038.             4 = RED                        11 = LIGHT CYAN
  3039.             5 = MAGENTA                    12 = LIGHT RED (land fill)
  3040.             6 = BROWN                      13 = LIGHT MAGENTA (sun term.)
  3041.             7 = WHITE (map land)           14 = LIGHT YELLOW
  3042.             8 = GRAY                       15 = BRIGHT WHITE
  3043.  
  3044.  
  3045.  
  3046.  
  3047.  
  3048.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 50
  3049.  
  3050.  
  3051.                        NORAD/NASA 2-LINE SATELLITE DATA
  3052.  
  3053.  
  3054.          NORAD maintains general perturbation element sets on all resident
  3055.          space objects.  These element sets are periodically refined so as
  3056.          to maintain a reasonable prediction capability on all space
  3057.          objects. In turn, these element sets are provided to users.
  3058.  
  3059.          The input file of current orbital elements can be obtained form
  3060.          several BBS around the country. One such BBS is the Celestial BBS
  3061.          at (513) 427-0674 in Fairborn, Ohio, the SYSOP is Dr. T.S. Kelso.
  3062.  
  3063.          See section; Obtaining Satellite Data, for more information on
  3064.          obtaining satellite data.
  3065.  
  3066.          I have included a file of the latest elements for over 500
  3067.          orbiting satellites. See section; Files Required To Run TRAKSAT.
  3068.  
  3069.                                  ******************
  3070.                                  * IMPORTANT NOTE *
  3071.                                  ******************
  3072.  
  3073.          The following two pages were downloaded from Celestial BBS, Dr.
  3074.          T.S. Kelso SYSOP.
  3075.  
  3076.          Effective January 1986, this system began posting the most recent
  3077.          element sets received from NASA/Goddard Space Flight Center for
  3078.          several categories of satellites:  Amateur Radio, Earth
  3079.          Resources, Manned Spacecraft, Navigation, Weather, and NASA's 30
  3080.          Day Specials (which contain objects launched within the last 30
  3081.          days and are often easy to spot visually).  More specifically,
  3082.          these include the following satellites or satellite series:
  3083.          OSCAR, Radio Sputnik, UOSAT, Cosmos, LandSat, SeaSat 1, SPOT,
  3084.          Mir, Salyut 7, Soyuz, LDEF, US Space Shuttle, NAVSTAR (GPS),
  3085.          GOES, Meteor, and NOAA.
  3086.  
  3087.          These elements will be maintained in ASCII format in the file.
  3088.          Data for each satellite will consist of three lines in the
  3089.          following format:
  3090.  
  3091.          AAAAAAAAAAA
  3092.          1 NNNNNU NNNNNAAA NNNNN.NNNNNNNN +.NNNNNNNN +NNNNN-N +NNNNN-N N NNNNN
  3093.          2 NNNNN NNN.NNNN NNN.NNNN NNNNNNN NNN.NNNN NNN.NNNN NN.NNNNNNNNNNNNNN
  3094.  
  3095.          Line 1 is a eleven-character name. Lines 2 and 3 are the standard
  3096.          Two-Line Orbital Element Set Format identical to that used by
  3097.          NASA and NORAD.  The format description is:
  3098.  
  3099.          Line 2
  3100.          Column     Description
  3101.          01-01     Line Number of Element Data
  3102.          03-07     Satellite Number
  3103.          10-11     International Designator (Last two digits of launch year)
  3104.          12-14     International Designator (Launch number of the year)
  3105.          15-17     International Designator (Piece of launch)
  3106.          19-20     Epoch Year (Last two digits of year)
  3107.          21-32     Epoch (Julian Day and fractional portion of the day)
  3108.          34-43     First Time Derivative of the Mean Motion (rev/day^2)
  3109.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 51
  3110.  
  3111.                    or Ballistic Coefficient (Depending of ephemeris type)
  3112.          45-52     Second Time Derivative of Mean Motion (Blank if N/A)
  3113.          54-61     BSTAR drag term if GP4 general perturbation theory was used.
  3114.                    Otherwise, radiation pressure coefficient.
  3115.          63-63     Ephemeris type
  3116.          65-68     Element number
  3117.          69-69     Check Sum (Modulo 10)
  3118.                    (Letters, blanks, periods = 0; minus sign = 1;
  3119.                     plus sign = 2)
  3120.  
  3121.  
  3122.          Line 3
  3123.          Column     Description
  3124.          01-01     Line Number of Element Data
  3125.          03-07     Satellite Number
  3126.          09-16     Inclination [Degrees]
  3127.          18-25     Right Ascension of the Ascending Node [Degrees]
  3128.          27-33     Eccentricity (decimal point assumed)
  3129.          35-42     Argument of Perigee [Degrees]
  3130.          44-51     Mean Anomaly [Degrees]
  3131.          53-63     Mean Motion [Revs per day]
  3132.          64-68     Revolution number at epoch [Revs]
  3133.          69-69     Check Sum (Modulo 10)
  3134.  
  3135.                    All other columns are blank or fixed.
  3136.  
  3137.          Example:
  3138.  
  3139.          NOAA 6
  3140.          1 11416U          86 50.28438588 0.00000140           67960-4 0  5293
  3141.          2 11416  98.5105  69.3305 0012788  63.2828 296.9658 14.24899292346978
  3142.  
  3143.          For a description of the mean orbital elements see section; What
  3144.          Are The Mean Classical Elements.
  3145.  
  3146.          Note that the International Designator fields are usually blank,
  3147.          as issued in the NASA Prediction Bulletins.  All epochs are UTC.
  3148.          Satellites will be ordered by their NASA Catalog Number.  The
  3149.          data file will be updated as soon as possible after receipt of
  3150.          new element sets or whenever element sets are received for the
  3151.          Space Shuttle.
  3152.  
  3153.  
  3154.  
  3155.  
  3156.  
  3157.  
  3158.  
  3159.  
  3160.  
  3161.  
  3162.  
  3163.  
  3164.  
  3165.  
  3166.  
  3167.  
  3168.  
  3169.  
  3170.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 52
  3171.  
  3172.  
  3173.  
  3174.  
  3175.          The following pages contain a brief overview of the methods used
  3176.          in TRAKSAT and are included to help the reader understand the
  3177.          mechanics of an orbiting satellite about the earth.
  3178.  
  3179.  
  3180.  
  3181.                  WHAT ARE THE MEAN CLASSICAL ELEMENTS
  3182.  
  3183.  
  3184.          Five independent quantities called "orbital elements" are
  3185.          sufficient to completely describe the size, shape and orientation
  3186.          of an orbit. A sixth element is required to pinpoint the position
  3187.          of the satellite along the orbit at a particular time. The
  3188.          classical set of six orbital elements are defined as:
  3189.  
  3190.                  1. a, semi-major axis, a constant defining the size of
  3191.                     the conic orbit.
  3192.  
  3193.                  2. e, eccentricity, a constant defining the shape of the
  3194.                     conic orbit.
  3195.  
  3196.                  3. i, inclination, the angle between the Z axis, i.e.
  3197.                     like the North Pole, and the angular momentum vector,
  3198.                     h = R X V, i.e. the vector R crossed with the vector V.
  3199.  
  3200.                  4. Ω, longitude of the ascending node, the angle, in the
  3201.                     fundamental plane, between the Greenwich Prime
  3202.                     Meridian and the point where the satellite crosses the
  3203.                     fundamental plane in a northerly direction, (ascending
  3204.                     node).  This angle is measured counterclockwise when
  3205.                     viewed from the north side of the fundamental plane.
  3206.  
  3207.                  5. w, argument of periapsis, the angle, in the plane of
  3208.                     the satellite's orbit, between the ascending node and
  3209.                     the periapsis point, measured in the direction of the
  3210.                     satellite's motion.
  3211.  
  3212.                  6. T, time of periapsis passage, the time when the
  3213.                     satellite was at periapsis.
  3214.  
  3215.                  6a. Sometimes the time of periapsis passage is replaced
  3216.                     by the true anomaly, v, the angle, in the plane of
  3217.                     the satellite's orbit, between perigee and the
  3218.                     position of the satellite at the particular time, t0,
  3219.                     called the epoch.
  3220.  
  3221.                                   * (To convert from T to v)
  3222.                                     v = (360 deg) * t0 / T
  3223.  
  3224.                  6b. The NASA/NORAD element sets include the right
  3225.                      ascension of the ascending node (RAAN) instead of the
  3226.                      longitude of the ascending node but the conversion is
  3227.                      between the two is not hard to do.
  3228.  
  3229.  
  3230.  
  3231.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 53
  3232.  
  3233.          I have included an example of the conversion of RAAN to longitude
  3234.          of ascending node. This example can be done with TRAKSAT and a
  3235.          simple routine to find the sidereal time (GST). It is left up to
  3236.          the user to determine the conversion from longitude of ascending
  3237.          node to RAAN.
  3238.                               Elements used for study
  3239.                              (From NASA755 element set)
  3240.        Mir
  3241.        1 16609U          90272.82451929  .00046194  00000-0  56285-3 0  9636
  3242.        2 16609  51.6113 162.6955 0026137 101.1206 259.2727 15.59612888264453
  3243.  
  3244.          From the example 2-line elements for Mir the epoch is;
  3245.  
  3246.                   9-29-1990 @ 19.78846296 UTC (19h 47m 18.4666s).
  3247.  
  3248.          The GST for that date and time is 305.1334 deg..
  3249.  
  3250.          From the elements the RAAN is 162.6955 deg..
  3251.  
  3252.                  Therefore:
  3253.                            Longitude = RAAN - GST
  3254.  
  3255.                    -142.4379 = (162.6955 - 305.1334)
  3256.  
  3257.          TRAKSAT will only allow the integer second for the starting time
  3258.          but 19h 47m 19s is close enough! Below is the output captured
  3259.          from the screen output with Mir elements. As you can see the
  3260.          longitude is the same as the calculated value above. (Allowing
  3261.          for the small time difference .5333 seconds.)
  3262.  
  3263.                                 Output from TRAKSAT
  3264.  
  3265.                               TRAKSAT  Version 2.80
  3266.        Tracking Station:  Huntsville, AL           Satellite:  Mir
  3267.       Date      Time (UTC) Azim    Elev    Range    Lat      Long     Rev   V
  3268.                 HR:MN:Sec  Deg     Deg     Km       Deg      Deg
  3269.  
  3270.                                 -- Rev # 26445 --
  3271.   Sat 29 Sep 90 19:47:19.0 248.87 -28.40   6818.87    .0275 -142.4186 26445
  3272.  
  3273.          The sharp reader will notice that the NORAD elements do NOT
  3274.          include the semi-major axis, a. It is possible to calculate the
  3275.          semi-major axis with the data in a NORAD elements set. The
  3276.          approach would be;
  3277.  
  3278.                  1. Convert the mean motion into degrees per second.
  3279.                     and calculate the time to complete one orbit, this
  3280.                     will be called the period.
  3281.  
  3282.                  2. Using the period and the earth's gravitational
  3283.                     constant, mu, the semi-major axis can be calculated.
  3284.  
  3285.                                   (equations used)
  3286.  
  3287.                  xn_s = (mean motion * 360)/86400
  3288.                  per  =  360/xn_s
  3289.                  a    = ((per^2 * mu)/(4*π^2))^(1/3)
  3290.  
  3291.                    mu = 3.986012E+14 m^3/sec^2.
  3292.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 54
  3293.  
  3294.          The starting point for the study of motion of one body orbiting
  3295.          another, such as an artificial satellite about the earth, is
  3296.          always the two-body problem; i.e., two point masses attracted to
  3297.          each other according to Newton's Law of Universal Gravitation,
  3298.          the inverse square law. The solution is well-known; the two
  3299.          bodies move about each other in conic sections. For bounded
  3300.          motions, such as those of an earth satellite, this conic is
  3301.          either a circle or an ellipse.
  3302.  
  3303.          The problem can be formulated in different ways, but is always
  3304.          convenient to chose a coordinate system with the origin centered
  3305.          at one of the bodies. The position of the second body then can
  3306.          be specified, for example, by giving its initial cartesian
  3307.          position and velocity coordinates and then integrating the
  3308.          equations of motion to find the future positions and velocities.
  3309.          The cartesian system is not the most convenient one in which to
  3310.          represent the motion because an analytic solution cannot be
  3311.          obtained and the integrations must be done numerically.
  3312.          By adopting a polar coordinate system, one is able to effect an
  3313.          analytic solution referred to above which can be specified in
  3314.          terms of six constants of motion; five orbital elements,
  3315.          a,e,i,w,Ω and the time of pericenter passage T. The last
  3316.          constant can be, and usually is, replaced by the mean anomaly M
  3317.          which is a linear function of time. This is a very convenient way
  3318.          to specify the initial position and velocity of a satellite and
  3319.          it also allows an easy visualization of the motion. The position
  3320.          and velocity of the satellite at any future time can be
  3321.          specified in terms of these six constants, a,e,i,w,Ω,M and
  3322.          time.
  3323.  
  3324.          In realistic applications, such as artificial satellites about
  3325.          the earth, there are forces acting on the satellite in addition
  3326.          to the inverse square force although this is the dominate one.
  3327.          Other gravitational forces are due to distant bodies such as the
  3328.          moon and sun but the principal additional gravitational forces
  3329.          are due to the non-sphericity of the earth. All of the
  3330.          gravitational forces are conservative and can be represented by
  3331.          a potential function. In addition to these extra gravitational
  3332.          forces, there are non-conservative forces such as atmospheric
  3333.          drag. All of these forces other than the inverse square force
  3334.          are called perturbations. The prediction of motion considering
  3335.          these additional forces is called Perturbation Theory.
  3336.          The orbital elements, constant for pure two-body motion, become
  3337.          slowly varying functions of time when the perturbations are
  3338.          considered. Differential equations describing the time rates of
  3339.          change of the elements are called the Lagrange Planetary
  3340.          Equations, LPE and can be found in any standard book on
  3341.          celestial mechanics. Considering conservative forces only, which
  3342.          can be represented by a potential function, the part of the
  3343.          potential other than the two-body part is conventionally called
  3344.          the disturbing function, represented by R, and the LPE are:
  3345.  
  3346.                     .
  3347.                     a = 2 / n a * ( δR / δM )
  3348.                     .
  3349.                     e = (-(1-e²)^½ / na²e)*δR/δw+(1-e²/na²e)*δR/δM
  3350.  
  3351.                     .
  3352.                     i = cot i/(na²(1-e²)^½ * δR/δw - δR/(δΩna²(1-e²)½)
  3353.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 55
  3354.  
  3355.                     .
  3356.                     w = (1-e²)^½ * δR / na²eδe - cot i * δR/(na²(1-e²)^½)*δi)
  3357.  
  3358.                     .
  3359.                     Ω = δR/(na² sin i *(1-e²)^½) * δi)
  3360.  
  3361.  
  3362.                     M = n - 2δR/naδa - 1-e² * δR/(na²e * δe).
  3363.  
  3364.                          * where δ is the partial derivative
  3365.  
  3366.          starting from the very simple representation of the gravitational
  3367.          potential between two point masses of magnitude m0 and mi
  3368.          separated by distance r as;
  3369.  
  3370.                                 V = -G * (m0 * mi)/r
  3371.  
  3372.          one can, by applying this to a satellite of mass m0 and to every
  3373.          infinitesimal mass point mi of the earth and integrating over the
  3374.          whole earth, arrive at the following potential function for the
  3375.          earth;
  3376.                   ∞                   n ∞              n    m
  3377.          V=-µ/r(1-Σ JnPn (sinδ)(re/r)^ +Σ Σ Jnm (re/r)^  Pn^ (sinδ)cos(m(α-α))).
  3378.  
  3379.                 n=2                     n=2m=1                             mn
  3380.  
  3381.          The first term is the one giving pure two-body motion and the
  3382.          additional terms are the perturbing terms. The first sum, zonal
  3383.          harmonics, represents the flattening and other distortions
  3384.          relative to the equator and the second sum, tesseral harmonics,
  3385.          represents the non-uniformity of the earth in longitude. If, as
  3386.          is frequently done, one assumes that the earth possesses
  3387.          rotational symmetry, then the second sum vanishes. The neglect of
  3388.          the second sum usually produces no noticeable effects except in
  3389.          the case of geosynchronous satellites. Then one must consider
  3390.          those terms which cause slow long-period drifts of the
  3391.          geosynchronous position.
  3392.  
  3393.          For close earth satellites one can usually take about three terms
  3394.          from the first sum and get very accurate results; even the first
  3395.          term alone will produce very satisfactory results in most cases
  3396.          for short-time periods.
  3397.  
  3398.          The Jn are constants which depend on the mass distribution in the
  3399.          earth and are deduced from analysis of observed satellite
  3400.          motions. The currently accepted values of J2, J3, and J4, which
  3401.          are used in TRAKSAT, are;
  3402.                                                     -3
  3403.                                   J2 = 1.082616 X 10
  3404.  
  3405.                                                     -6
  3406.                                   J3 = -2.53881 X 10
  3407.  
  3408.                                                     -6
  3409.                                   J4 = -1.65597 X 10  .
  3410.  
  3411.          The Pn (sin δ) are Legendre polynomials of index n and are even
  3412.          functions of sin δ for n even and odd functions for n odd. The J2
  3413.          term describes the flattening of the earth and the J3 term the
  3414.          so-called pear shape. J2, which is three orders of magnitude
  3415.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 56
  3416.  
  3417.          larger than J3, gives rise to secular changes in the elements w,
  3418.          Ω, and M while J3 gives rise to long_period oscillations in e and w.
  3419.          In general, even harmonics cause long-period and secular changes
  3420.          in the elements, and odd harmonics cause long-period
  3421.          oscillations.
  3422.  
  3423.          Short-period oscillations can result from all terms; but since J2
  3424.          is so much larger than the other coefficients, generally only the
  3425.          J2 short-period terms are considered. Secular terms are those
  3426.          which monotonically increase or decrease with time. For first
  3427.          order solutions this change with time is linear. Long-period
  3428.          terms are those which oscillate with a period of typically one to
  3429.          two months, and short-period terms are those which oscillate with
  3430.          a period of one orbital period or some rational fraction of it.
  3431.          To finish formulating the problem, the disturbing function is
  3432.          expressed in terms of the orbital elements and then the
  3433.          appropriate partial derivatives are taken and substituted into
  3434.          the LPE. One then has a coupled set of first order non-linear
  3435.          ordinary differential equations. Because they are non-linear, they
  3436.          can be solved only by various approximation methods. The usual
  3437.          method is to assume that the solutions can be represented in some
  3438.          type of power series expansion in a small parameter and arrive at
  3439.          sets of approximation equations which can be a close
  3440.          representation of the real motion, at least over short-time
  3441.          periods.
  3442.  
  3443.          The complete solution consists of the sum of the secular terms,
  3444.          short-period terms, and the long-period terms; i.e.,
  3445.  
  3446.                  a    = a  +  a  +  a
  3447.                   osc    s     sp    lp
  3448.  
  3449.  
  3450.                                  ******************
  3451.                                  * IMPORTANT NOTE *
  3452.                                  ******************
  3453.  
  3454.  
  3455.          I have NOT included the actual equations used in the program in
  3456.          this document for obvious reasons, i.e. they are long and hard to
  3457.          type in with a text based word processor. If you have an interest
  3458.          in these equations they are in several references I have listed.
  3459.  
  3460.  
  3461.  
  3462.  
  3463.  
  3464.  
  3465.  
  3466.  
  3467.  
  3468.  
  3469.  
  3470.  
  3471.  
  3472.  
  3473.  
  3474.  
  3475.  
  3476.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 57
  3477.  
  3478.  
  3479.  
  3480.  
  3481.                  MODELS FOR PROPAGATION OF NORAD ELEMENT SETS
  3482.  
  3483.         NORAD maintains general perturbation element sets on all
  3484.         resident space objects.  These element sets are periodically
  3485.         refined so as to maintain a reasonable prediction capability on
  3486.         all space objects.  In turn, these element sets are provided to
  3487.         users.
  3488.  
  3489.          The most important point to be noted is that not just any
  3490.          prediction model will suffice.  The NORAD element sets are "mean"
  3491.          values obtained by removing periodic variations in a particular
  3492.          way.  In order to obtain good predictions, these periodic
  3493.          variations must be reconstructed (by the prediction model) in
  3494.          exactly the same way they were removed by NORAD.  Hence,
  3495.          putting NORAD element sets into a different model (even though
  3496.          the model may be more accurate or even a numerical integrator)
  3497.          will result in degraded predictions.
  3498.  
  3499.          All space objects are classified by NORAD as near-Earth (period
  3500.          less than 225 minutes) or deep-space (period greater than or
  3501.          equal 225 minutes). Depending on the period, the NORAD element
  3502.          sets are automatically generated with the near-Earth or deep-
  3503.          space model.
  3504.  
  3505.          The PROGRAM will calculate the satellite period and know which
  3506.          PREDICTION MODEL TO USE.
  3507.  
  3508.  
  3509.                  THE PROPAGATION MODELS
  3510.  
  3511.          Two mathematical models for prediction are used by TRAKSAT. The
  3512.          first of these, SGP4, was developed by Ken Cranford in 1970 (see
  3513.          Lane and Hoots 1979) and is used for near-Earth satellites.  This
  3514.          model was obtained by simplification of the more extensive
  3515.          analytical theory of Lane and Cranford (1969) which uses the
  3516.          solution of Brouwer (1959) for its gravitational model and a
  3517.          power density function for its atmospheric model (see Lane, et al
  3518.          1962).
  3519.  
  3520.          The next model, SDP4, is an extension of SGP4 to be used for
  3521.          deep-space satellites.  The deep-space equations were developed
  3522.          by Hujsak (1979) and model the gravitational effects of the moon
  3523.          and sun as well as certain sectoral and tesseral Earth harmonics
  3524.          which are of particular importance for half-day and one-day
  3525.          period orbits.
  3526.  
  3527.  
  3528.  
  3529.  
  3530.  
  3531.  
  3532.  
  3533.  
  3534.  
  3535.  
  3536.  
  3537.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 58
  3538.  
  3539.  
  3540.                   COMPATIBILITY WITH NORAD ELEMENT SETS
  3541.  
  3542.          The NORAD element sets are currently generated with either SGP4
  3543.          or SDP4 depending on whether the satellite is near-Earth or deep-
  3544.          space.
  3545.  
  3546.          For SGP4 and SDP4 users, the mean motion is first recovered from
  3547.          its altered form and the drag effect is obtained from the SGP4
  3548.          drag term (B*) with the pseudo-drag term being ignored.  The
  3549.          value of the mean motion can be used to determine whether the
  3550.          satellite is near-Earth or deep-space (and hence whether SGP4 or
  3551.          SDP4 was used to generate the element set).  From this
  3552.          information the program will decide whether to use SGP4 or SDP4
  3553.          for propagation and hence be assured of agreement with NORAD
  3554.          predictions.
  3555.  
  3556.  
  3557.  
  3558.  
  3559.  
  3560.  
  3561.  
  3562.  
  3563.  
  3564.  
  3565.  
  3566.  
  3567.  
  3568.  
  3569.  
  3570.  
  3571.  
  3572.  
  3573.  
  3574.  
  3575.  
  3576.  
  3577.  
  3578.  
  3579.  
  3580.  
  3581.  
  3582.  
  3583.  
  3584.  
  3585.  
  3586.  
  3587.  
  3588.  
  3589.  
  3590.  
  3591.  
  3592.  
  3593.  
  3594.  
  3595.  
  3596.  
  3597.  
  3598.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 59
  3599.  
  3600.  
  3601.  
  3602.                 PROGRAM LIMITATIONS AND ASSUMPTIONS
  3603.  
  3604.  
  3605.  
  3606.          The ephemeris equations DO include the zonal harmonics, through
  3607.          2nd order, of the gravitational potential.  This implies a
  3608.          gravitational field produced by an oblate spheroidal earth
  3609.          unsymmetrical with respect to the equator, pear-shaped. In other
  3610.          words, the ephemeris equations contain J2, J3, and J4 terms. The
  3611.          currently accepted values of J2, J3, and J4, which are used in
  3612.          TRAKSAT, are;
  3613.                                                     -3
  3614.                                   J2 = 1.082616 X 10
  3615.  
  3616.                                                     -6
  3617.                                   J3 = -2.53881 X 10
  3618.  
  3619.                                                     -6
  3620.                                   J4 = -1.65597 X 10  .
  3621.  
  3622.  
  3623.          The earth equatorial radius used by TRAKSAT is; 6378.135 Km,
  3624.          while the flattening factor used is 1/298.257 (both are from the
  3625.          1972 WGS models).
  3626.  
  3627.          The program TRAKSAT models only ELLIPTICAL orbital motion about
  3628.          the earth. That is, the orbital eccentricity MUST BE LESS THAN
  3629.          ONE and GREATER THAN ZERO. Very small eccentricities are
  3630.          acceptable, i.e., such as 0.0000001.
  3631.  
  3632.          TRAKSAT will propagate NORAD/NASA 2-line elements until the
  3633.          MEAN altitude above the earth reaches 160 Km. This is due to the
  3634.          fact that at 160 Km altitude the satellite will decay from orbit
  3635.          very soon. The prediction process is not as accurate for such a
  3636.          low satellite. (The remaining lifetime of a low satellite could
  3637.          be on the order of a day or less.) The mean altitude is based on
  3638.          the semi-major axis of both the earth and the satellite.
  3639.  
  3640.  
  3641.  
  3642.          STARS USED IN TRAKSAT
  3643.  
  3644.          The star background option will use the following list of stars
  3645.          for the display. The star data values are from USNO Floppy
  3646.          Almanac 1988, Version 2.11.88, file STAR1.CAT using Epoch J2000
  3647.          coordinates.
  3648.  
  3649.                      Bayer Name            Proper Name
  3650.                      ----------            -----------
  3651.  
  3652.                      Ursae Minoris         Polaris
  3653.                      Andromedae            Alpheratz
  3654.                      Phoenicis             Ankaa
  3655.                      Cassiopeiae           Schedar
  3656.                      Ceti                  Diphda/Deneb Kaito
  3657.                      Eridani               Achernar
  3658.                      Arietis               Hamal
  3659.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 60
  3660.  
  3661.                      Eridani               Acamar
  3662.                      Ceti                  Menkar
  3663.                      Persei                Mirfak
  3664.                      Tauri                 Aldebaran
  3665.                      Orionis               Rigel
  3666.                      Aurigae               Capella
  3667.                      Orionis               Bellatrix
  3668.                      Tauri                 Elnath
  3669.                      Orionis               Alnilam
  3670.                      Orionis               Betelgeuse
  3671.                      Carinae               Canopus
  3672.                      Canis Majoris         Sirius
  3673.                      Canis Majoris         Adhara
  3674.                      Canis Minoris         Procyon
  3675.                      Geminorum             Pollux
  3676.                      Carinae               Avior
  3677.                      Lambda Velae          Suhail
  3678.                      Carinae               Miaplacidus
  3679.                      Hydrae                Alphard
  3680.                      Leonis                Regulus
  3681.                      Ursae Majoris         Dubhe
  3682.                      Leonis                Denebola
  3683.                      Corvi                 Gienah
  3684.                      Crucis                ACrux
  3685.                      Crucis                GaCrux
  3686.                      Ursae Majoris         Alioth
  3687.                      Virginis              Spica
  3688.                      Ursae Majoris         Alkaid
  3689.                      Centauri              Hadar
  3690.                      Centauri              Menkent
  3691.                      Boötes                Arcturus
  3692.                      Centauri A            Rigil Kentaurus
  3693.                      Librae                Zubenelgenubi
  3694.                      Ursae Minoris         Kochab
  3695.                      Coronae Borealis      Alphecca
  3696.                      Scorpii A             Antares
  3697.                      Triangulii            Atria
  3698.                      Ophiuchi              Sabik
  3699.                      Lambda Scorpii        Shaula
  3700.                      Ophiuchi              Rasalhague
  3701.                      Draconis              Eltanin
  3702.                      Sagittarii            Kaus Australis
  3703.                      Lyrae                 Vega
  3704.                      Sagittarii            Nunki
  3705.                      Aqilae                Altair
  3706.                      Pavonis               Peacock
  3707.                      Cygni                 Deneb
  3708.                      Pegasi                Enif
  3709.                      Gruis                 Al Na ir
  3710.                      Piscis Austrini       Fomalhaut
  3711.                      Pegasi                Markab
  3712.  
  3713.  
  3714.          USER DEFINED STAR DATA
  3715.  
  3716.          The option of using your own star data in TRAKSAT is
  3717.          included. Up to 1800 stars can be included in a data file.
  3718.  
  3719.                 ** ALL STAR DATA WILL NEED TO BE FOR EPOCH J2000. **
  3720.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 61
  3721.  
  3722.          The following description of the data base format is included
  3723.          for the user. All star data files are in standard ASCII code. See
  3724.          section; Files Required To Run TRAKSAT for a sample star data
  3725.          file.
  3726.  
  3727.  
  3728.  
  3729.  
  3730.  
  3731.                 User defined star data has the following format:
  3732.  
  3733.                            GGGCCC HHMMD+DDMM +M.M +C.CC
  3734.                            ----------------------------
  3735.                            GAMCAS 00567+6043 +2.4 -0.15
  3736.                            GA2AND 02039+4220 +2.3 +1.37
  3737.                            39 ARI 02479+2915 +4.5 +1.11
  3738.                            HR961  03203+7744 +5.5 +0.19
  3739.  
  3740.          where GGG is the first three characters of the Greek name of the
  3741.          star OR the first two characters and a superscript number OR the
  3742.          Flamsteed number of the star. Alpha is ALP, beta is BET, gamma is
  3743.          GAM, and so on. Omicron and Omega are abbreviated OI and OE to
  3744.          distinguish them. CCC is the standard three-letter abbreviation
  3745.          of the constellation name -- ORI for Orion, UMA for Ursa Major,
  3746.          CVN for Canes Venatici. If the star has neither Greek letter nor
  3747.          Flamsteed number, then GGGCCC becomes is "HR" plus the four-digit
  3748.          Yale Bright Star Catalog number.
  3749.  
  3750.          HHMMD+DDMM is the star's location in right ascension and
  3751.          declination coordinates for Epoch J2000. HH is hours, MM is
  3752.          minutes, and D is decimal minutes of RA. +DD is declination
  3753.          degrees and MM is declination minutes. The coordinates, as given,
  3754.          are precise enough for virtually any computer graphics
  3755.          application. +M.M is the star's visual magnitude in yellow light,
  3756.          essentially how bright the star appears to the eye. The sign is
  3757.          necessary because some of the brightest stars, like Sirius, have
  3758.          negative magnitudes.
  3759.  
  3760.          Finally +C.CC is the B-V "color index" of the star. This number
  3761.          ranges from -0.25 to +2.5. The "bluest" stars have the lower or
  3762.          negative B-V color, while red stars have color indices over 1.6
  3763.          or so. The Sun has a B-V of +0.62, and is a yellow-white star.
  3764.          TRAKSAT does not use the color data for any calculations. We thus
  3765.          decode the examples as: Gamma Cassiopeiae, a medium-bright blue
  3766.          star at 0 hours 56.7 minutes right ascension and +60 (degrees)
  3767.          43' declination; Gamma-2 Andromedae as a reddish star of
  3768.          approximately the same brightness; 39 Arietis doesn't have a
  3769.          Greek letter name; and HR 961 is the 961st entry in the Yale
  3770.          Bright Star Catalog, barely visible to the naked eye.
  3771.  
  3772.          The user defined star data option will NOT display the star
  3773.          names. (There would not be any room on the screen to see the
  3774.          orbital track!) The format used is popular with several star map
  3775.          programs and should be available to the user. (A star file is now
  3776.          included with TRAKSAT.)
  3777.  
  3778.  
  3779.  
  3780.  
  3781.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 62
  3782.  
  3783.          ACCURACY OF TRAKSAT
  3784.  
  3785.          Several people have asked the question; " How accurate is
  3786.          TRAKSAT ?". To answer such a question one must define a set of
  3787.          limits. The real "acid test" is to have a prediction from TRAKSAT
  3788.          and then go outside and observe that satellite, taking note of
  3789.          the time and position of the satellite. A comparison between
  3790.          actual observed data and predicted can then be determined.
  3791.  
  3792.          Another approach is to compare the output from TRAKSAT against
  3793.          several other satellite tracking programs. Both the public domain
  3794.          and the commercial markets have several good tracking programs
  3795.          that the user could compare with.
  3796.  
  3797.          The later approach, that is the comparison between tracking
  3798.          programs, has been carried out by several people including
  3799.          myself. The output from TRAKSAT compares very well with many of
  3800.          the "current" tracking programs (both commercial and public
  3801.          domain). It could be concluded from a simple test of TRAKSAT that
  3802.          it agrees with several other tracking programs. (Gee we all can't
  3803.          be wrong!)
  3804.  
  3805.          The next step is one of comparing predicted output and observed
  3806.          data. The most popular use for TRAKSAT has been in the optical
  3807.          sighting options. The optical sighting of a satellite will be the
  3808.          "acid test" used for this accuracy test.
  3809.  
  3810.          First a note about NASA 2-line elements, low earth satellites
  3811.          (about 15 rev per day satellites) have larger disturbances from
  3812.          the atmosphere than higher satellites. The drag on a satellite
  3813.          can cause purtubations greater than the J2 terms therefore the
  3814.          drag term is of great importance. The very latest elements for
  3815.          the low earth satellite can greatly improve the prediction
  3816.          process, while the higher satellites do not require as current of
  3817.          elements. (The term low will be in the range of 250 - 375
  3818.          kilometers altitude.)
  3819.  
  3820.          Reports about TRAKSAT (and its predictions) have been made on the
  3821.          MIR satellite along with several other low earth satellites. The
  3822.          bottom line being LESS THAN 30 SECONDS ERROR (prediction vs.
  3823.          actual) for 10 day old satellite element sets. If the satellite
  3824.          elements are 20 days old the error is about 60 seconds. If the
  3825.          elements a only a day or two old, errors of less than 10 seconds
  3826.          are possible (several reports have been made about 2-10 seconds
  3827.          of error).
  3828.  
  3829.          The position data is on the money, it is the time at that
  3830.          position that usually drives the accuracy of the observation.
  3831.  
  3832.          The higher earth satellites generally have less than 30 seconds
  3833.          of error for 20 day old elements.
  3834.  
  3835.          A NOTE MUST BE MADE ABOUT THE ERROR ANALYSIS, THE ASSUMPTION IS
  3836.          MADE THAT NO ORBITAL MANEUVERING WAS DONE TO THE SATELLITE DURING
  3837.          THE "TEST" PERIOD. (The STS-31, the Hubble launch, was a prime
  3838.          example of several orbital maneuvers changing the predicted
  3839.          observed times).
  3840.  
  3841.          In general it can be said that the most current elements are the
  3842.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 63
  3843.  
  3844.          best ones for planning the evenings viewing. (Elements over 30
  3845.          days old can have a very large error to them). Element sets 7 -14
  3846.          days old will be acceptable for most users.
  3847.  
  3848.          NORAD/NASA updates the satellite elements for this very reason,
  3849.          to keep the prediction process accurate.
  3850.  
  3851.          The Hubble Telescope is a good example of a "high" satellite that
  3852.          is fairly easy to see because it is bright. Myself and others
  3853.          have reported actual vs. predicted times of shadow entry to
  3854.          within 10 SECONDS with 13 day old elements! That is less than one
  3855.          second per day error!
  3856.  
  3857.          This example of HST is worth noting about the accuracy of TRAKSAT
  3858.          and the age of element sets. If the satellite of interest is
  3859.          lower than HST the newer the elements should be to maintain the
  3860.          accuracy.
  3861.  
  3862.  
  3863.  
  3864.  
  3865.  
  3866.  
  3867.  
  3868.  
  3869.  
  3870.  
  3871.  
  3872.  
  3873.  
  3874.  
  3875.  
  3876.  
  3877.  
  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.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 64
  3904.  
  3905.  
  3906.  
  3907.          A BRIEF EDITORIAL
  3908.  
  3909.          One of the first decisions to be made when setting out to write a
  3910.          program is the choice of a programming language. I'm an Aerospace
  3911.          Engineer working for a company in Huntsville, Al.. My job title
  3912.          is; Trajectory Analysis Engineer. I work with NASA, mostly the
  3913.          shuttle program, and design trajectories for several upcoming
  3914.          shuttle missions. I also have worked with a telemetry system
  3915.          that was used to determine the actual pointing of the Shuttle on
  3916.          the ATLAS-1 mission. This program was a mixture of assembler, C
  3917.          and FORTRAN code.
  3918.  
  3919.          I know FORTRAN is not the best language to use for programs that
  3920.          use graphics, but Microsoft has come up with the ideal solution.
  3921.          Microsoft FORTRAN, version 4.0 and higher, can call BASIC, C, and
  3922.          PASCAL routines. Microsoft FORTRAN version 5.1 also contains graphic
  3923.          routines that were used in TRAKSAT.
  3924.  
  3925.          Most (70%) of the TRAKSAT program is written in FORTRAN version
  3926.          5.1 to get the best speed and high precision mathematics and C,
  3927.          Microsoft C version 6.0, for some useful utilities and the menus.
  3928.          I have found this combination to be very powerful and useful for
  3929.          program development.
  3930.  
  3931.  
  3932.  
  3933.  
  3934.  
  3935.  
  3936.  
  3937.  
  3938.  
  3939.  
  3940.  
  3941.  
  3942.  
  3943.  
  3944.  
  3945.  
  3946.  
  3947.  
  3948.  
  3949.  
  3950.  
  3951.  
  3952.  
  3953.  
  3954.  
  3955.  
  3956.  
  3957.  
  3958.  
  3959.  
  3960.  
  3961.  
  3962.  
  3963.  
  3964.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 65
  3965.  
  3966.  
  3967.  
  3968.  
  3969.          SPECIAL THANKS
  3970.  
  3971.  
  3972.          I would like to take this opportunity to thank the many people
  3973.          who helped me either directly or indirectly on this program.
  3974.  
  3975.          First of all my wife, Anita, who understands why I have a hobbie
  3976.          like computers and enjoy working with them. She has not
  3977.          complained about the many hours, in excess of 1000 hours, I have
  3978.          spent working on TRAKSAT. (TRAKSAT version 2.80 has over 24,500
  3979.          lines of code and IS STILL GROWING!) My children have learned to
  3980.          "share" my free time also.
  3981.  
  3982.          Dave Ransom Jr., of Rancho Palos Verdes, CA. has kept me going
  3983.          when my interest in the program was slipping away. I did use the
  3984.          city data from his excellent program ASTROCLOCK. I also used
  3985.          several of the references Dave listed in his program. I would
  3986.          highly recommend his program to any person interested in
  3987.          astrodynamics.  The documentation supplied with ASTROCLOCK is in
  3988.          itself very interesting reading and very well done. I could only
  3989.          hope that someday TRAKSAT will have that level of
  3990.          professionalism. My thanks to Dave and his wife Vicki.
  3991.  
  3992.          John Williams and Dr. Jeff Wallach, from the Dallas DataLink BBS,
  3993.          have been very helpful in this project also. They have offered
  3994.          data and a helping hand with TRAKSAT.  The DataLink BBS has a
  3995.          vast amount of satellite information along with other interests.
  3996.          I would recommend it to others interested in satellite tracking.
  3997.          The DataLink BBS is THE place to learn about obtaining satellite
  3998.          images. My thanks to John and Jeff and their families.
  3999.  
  4000.          I would also like to thank Dr. T.S. Kelso, SYSOP of the Celestial
  4001.          BBS where current satellite data can be downloaded. Several
  4002.          satellite tracking programs are also available on his BBS along
  4003.          with a vast amount of satellite information. Its people like T.S.
  4004.          that make satellite tracking possible by providing the means to
  4005.          obtain current satellite data sets. Good work!
  4006.  
  4007.          To the many other people who have helped with a steady stream
  4008.          of ideas and improvements, THANKS, and keep them coming!
  4009.  
  4010.  
  4011.  
  4012.  
  4013.  
  4014.  
  4015.  
  4016.  
  4017.  
  4018.  
  4019.  
  4020.  
  4021.  
  4022.  
  4023.  
  4024.  
  4025.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 66
  4026.  
  4027.  
  4028.  
  4029.          QUESTIONS AND COMMENTS
  4030.  
  4031.  
  4032.          I have retained any and all commercial rights to TRAKSAT and as
  4033.          such can only control its use by controlling the source code.
  4034.          Therefore the source code can only be licensed for use by the
  4035.          authur, Paul E. Traufler.
  4036.  
  4037.          The time, money, and energy spent on the development of TRAKSAT
  4038.          has been both informative and interesting, however as with all
  4039.          shareware developers my resources are limited. The high cost
  4040.          ($500.00) of both the FORTRAN and C compilers makes the cost of
  4041.          working on a project like TRAKSAT expensive also. Support for
  4042.          TRAKSAT, by registering, will be required to continue the
  4043.          improvements and new features. REMEMBER THAT IF YOU USE TRAKSAT
  4044.          ON A REGULAR BASIS YOU ARE REQUIRED TO REGISTER THE PROGRAM.
  4045.  
  4046.          TRAKSAT is still growing and improvements WILL BE MADE IF users
  4047.          provide feedback, report errors and REGISTER. The only way this
  4048.          can happen is if you, the user, takes the time to leave me
  4049.          messages or mail on problems or suggestions. I will try to answer
  4050.          your messages in a timely manner.
  4051.  
  4052.          One of the major goals of this project was to make the finest,
  4053.          easiest to use, satellite tracking program available. A PROGRAM
  4054.          THE AVERAGE PERSON CAN USE AND SUCCESSFULLY TRACK SATELLITES!
  4055.  
  4056.          I would suggest the user to OBTAIN A COPROCESSOR if they do not
  4057.          have one already. A coprocessor speeds up math intensive
  4058.          programs, such as TRAKSAT, to a level that was only dreamed about
  4059.          a few years ago. Besides the cost of coprocessors has fallen to a
  4060.          level that most people can afford one with little struggle.
  4061.  
  4062.          Please feel free to contact me to discuss TRAKSAT or other
  4063.          computer problems. I can reached through the RPV BBS;
  4064.  
  4065.                          RPV BBS
  4066.                          Rancho Palos Verdes, Ca.
  4067.                          310-541-7299 or 310-544-8977
  4068.                          24 hours, 9600/2400/1200 baud.
  4069.  
  4070.          This BBS is owned and operated by Dave Ransom Jr.. I call up the
  4071.          BBS three or four times a week to check my mail and do some file
  4072.          transfers. This BBS is geared towards Astronomical interests. The
  4073.          latest version of ASTROCLOCK can be downloaded from this BBS
  4074.          also.
  4075.  
  4076.                             Other BBS's I frequent are;
  4077.  
  4078.              Celestial RCP/M                     DataLink RBBS System
  4079.              Fairborn, Ohio                      Dallas, Texas
  4080.              513-427-0674                        214-394-7438
  4081.              24 hours, 9600/2400/1200 baud,      24 hours, 9600/2400/1200 baud.
  4082.  
  4083.          I can also be reached at work or home, please no calls after 9
  4084.          PM Central Time. Please leave a phone number and the best time to
  4085.          call on any messages that require by personal attention. My work
  4086.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 67
  4087.  
  4088.          number has an answering machine pick-up if I can not be reached.
  4089.          The last, and slowest method to reach me is with the U.S. mail
  4090.          service, if you require a answer PLEASE include a self-addressed
  4091.          and stamped envlope.
  4092.  
  4093.                          Paul E. Traufler
  4094.                          111 Emerald Drive
  4095.                          Harvest, AL.  35749
  4096.  
  4097.                          Phone (work) 205-726-5511
  4098.                          Phone (home) 205-830-8450
  4099.  
  4100.  
  4101.  
  4102.  
  4103.  
  4104.  
  4105.  
  4106.  
  4107.  
  4108.  
  4109.  
  4110.  
  4111.  
  4112.  
  4113.  
  4114.  
  4115.  
  4116.  
  4117.  
  4118.  
  4119.  
  4120.  
  4121.  
  4122.  
  4123.  
  4124.  
  4125.  
  4126.  
  4127.  
  4128.  
  4129.  
  4130.  
  4131.  
  4132.  
  4133.  
  4134.  
  4135.  
  4136.  
  4137.  
  4138.  
  4139.  
  4140.  
  4141.  
  4142.  
  4143.  
  4144.  
  4145.  
  4146.  
  4147.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 68
  4148.  
  4149.  
  4150.  
  4151.          FUTURE UPGRADES
  4152.  
  4153.  
  4154.          The user can obtain the latest version (NON-registered) of
  4155.          TRAKSAT from several BBSs around the country. The BBSs listed
  4156.          under section; Questions and Comments list several places to
  4157.          obtain the current version. Compuserve has TRAKSAT and many other
  4158.          related files also. (Try the HAM or the ASTRONOMY file areas.)
  4159.  
  4160.          THE USER CAN EXPECT THE PROGRAM TO BE UPDATED BETWEEN 1-3 TIMES A
  4161.          YEAR.
  4162.  
  4163.                  *****  The non-registered user of TRAKSAT.  *****
  4164.  
  4165.          For a small fee I will mail TRAKSAT on a disk, 360K, 1.2M, 720K,
  4166.          1.44M if that is the easiest way to obtain the latest version,
  4167.          (720K is best for me). Send $10.00 (US) to the address below to
  4168.          obtain the latest version, or use the order form at the end of
  4169.          this document. STATE DISK SIZE IN YOUR LETTER !!!!
  4170.  
  4171.                                  SAVE YOUR PRINTER!
  4172.  
  4173.          Thats right save your printer from printing out the TRAKSAT
  4174.          document file (80+ pages). Send $15.00 (US) to the author and
  4175.          receive a laser printed copy in "booklet" form.
  4176.  
  4177.          All versions of TRAKSAT, including version 2.80, are not public
  4178.          domain software, nor are they free software.
  4179.  
  4180.          Non-registered users are granted a limited license to use TRAKSAT
  4181.          on a trial basis for the purpose of determining whether TRAKSAT
  4182.          is suitable for their needs. The term of the trial basis shall
  4183.          not exceed 30 days. Use of TRAKSAT, except for this limited
  4184.          purpose, requires registration. Use of non-commercial copies of
  4185.          TRAKSAT by any business, corporation, governmental agency, or
  4186.          other entity institution is strictly forbidden.
  4187.  
  4188.          TRAKSAT and its companion files are being distributed as
  4189.          Shareware. YOU ARE ENCOURAGED TO SHARE THIS SOFTWARE WITH OTHERS
  4190.          PROVIDED THAT IT IS DISTRIBUTED COMPLETE WITH DOCUMENTATION AND
  4191.          IN UNMODIFIED FORM AND THAT NO FEE OR OTHER CONSIDERATION IS
  4192.          CHARGED OR ACCEPTED. (DISTRIBUTORS OF PUBLIC DOMAIN OR USER
  4193.          SUPPORTED SOFTWARE MAY DISTRIBUTE TRAKSAT FOR A COPY FEE, NOT TO
  4194.          EXCEED $5.00 (US)).
  4195.  
  4196.          There is NO FIXED CHARGE for this program, but in the spirit of
  4197.          the Shareware concept, if the end user finds this package useful,
  4198.          and would like to help fund development of enhancements to this
  4199.          package, any amount that the end user feels is appropriate for
  4200.          the value received in using this package will be gladly accepted
  4201.          (perhaps $25.00 (US)). Please mail any donations to the address
  4202.          below.
  4203.  
  4204.                                   Paul E. Traufler
  4205.                                   111 Emerald Drive
  4206.                                   Harvest, AL  35749
  4207.  
  4208.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 69
  4209.  
  4210.          ANYONE WHO SENDS A DONATION WILL RECEIVE A REGISTERED COPY OF
  4211.          TRAKSAT AND BE PLACED ON THE UPDATE LIST FOR FUTURE UPDATES TO
  4212.          THE PROGRAM.  This copy will give the user credit for supporting
  4213.          the Shareware concept. PLEASE STATE THE DISK SIZE YOU REQUIRE!
  4214.  
  4215.  
  4216.          ════════════════════════════════════════════════════════════════
  4217.          ****************************************************************
  4218.  
  4219.          ALL VERSIONS OF TRAKSAT, INCLUDING VERSION 2.80, ARE NOT PUBLIC
  4220.          DOMAIN SOFTWARE, NOR ARE THEY FREE SOFTWARE.
  4221.  
  4222.          Non-registered users are granted a limited license to use TRAKSAT
  4223.          on a trial basis for the purpose of determining whether TRAKSAT
  4224.          is suitable for their needs. The term of the trial basis shall
  4225.          not exceed 30 days. Use of TRAKSAT, except for this limited
  4226.          purpose, requires registration. Use of non-commercial copies of
  4227.          TRAKSAT by any business, corporation, governmental agency, or
  4228.          other entity institution is strictly forbidden.
  4229.  
  4230.          TRAKSAT and its companion files are being distributed as
  4231.          Shareware. YOU ARE ENCOURAGED TO SHARE THIS SOFTWARE WITH OTHERS
  4232.          PROVIDED THAT IT IS DISTRIBUTED COMPLETE WITH DOCUMENTATION AND
  4233.          IN UNMODIFIED FORM AND THAT NO FEE OR OTHER CONSIDERATION IS
  4234.          CHARGED OR ACCEPTED. (DISTRIBUTORS OF PUBLIC DOMAIN OR USER
  4235.          SUPPORTED SOFTWARE MAY DISTRIBUTE TRAKSAT FOR A COPY FEE, NOT TO
  4236.          EXCEED $5.00 (US)).
  4237.  
  4238.          ****************************************************************
  4239.          ════════════════════════════════════════════════════════════════
  4240.  
  4241.  
  4242.  
  4243.  
  4244.  
  4245.  
  4246.  
  4247.  
  4248.  
  4249.  
  4250.  
  4251.  
  4252.  
  4253.  
  4254.  
  4255.  
  4256.  
  4257.  
  4258.  
  4259.  
  4260.  
  4261.  
  4262.  
  4263.  
  4264.  
  4265.  
  4266.  
  4267.  
  4268.  
  4269.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 70
  4270.  
  4271.  
  4272.                    *****  The registered user of TRAKSAT.  *****
  4273.  
  4274.  
  4275.          THE REGISTERED USER OF TRAKSAT WILL RECEIVE NOTIFICATION WHEN A
  4276.          NEW VERSION BECOMES AVAILABLE. To obtain any future versions of
  4277.          TRAKSAT will require the user to send $5.00 (US) for delivery
  4278.          inside the US and $7.00 (US) for outside the US. I will send
  4279.          you the new version on a disk size you specify.
  4280.  
  4281.             (NON-REGISTERED USERS WILL BE REQUIRED TO SEND $10.00 (US).)
  4282.  
  4283.                      PLEASE STATE THE DISK SIZE YOU REQUIRE!!!!
  4284.  
  4285.          *****************************************************************
  4286.          *****************************************************************
  4287.  
  4288.          The REGISTERED versions of TRAKSAT are for PERSONAL USE and are not
  4289.          to be used COMMERCIALLY.
  4290.  
  4291.  
  4292.  
  4293.                  COMMERCIAL LICENSE DETAILS FOR TRAKSAT
  4294.  
  4295.          Information on Site Licenses and Custom Versions.
  4296.  
  4297.          In order to use TRAKSAT, or its output, in a commercial
  4298.          application the user must obtain a site license. This section
  4299.          explains the details and limitations of the site license
  4300.          agreements.
  4301.  
  4302.          The commercial version of TRAKSAT includes all of the features in
  4303.          the Shareware version plus HP/GL file support, printed manual,
  4304.          additional end user support, and update notification my mail.
  4305.  
  4306.  
  4307.          Corporate and Governmental Site License
  4308.  
  4309.          This is a license for use of the software within your company or
  4310.          government agency, and is not transferable.  This allows internal
  4311.          use and copying of the software for as many sites / computers as
  4312.          contracted for. An unlimited Site License allows unlimited
  4313.          copying of the software for internal use by your company or
  4314.          government agency. With the unlimited option the user will make
  4315.          all the required copies from one master disk. Distributing,
  4316.          repackaging, or reselling of the software to third parties is not
  4317.          allowed.  All licenses are prepaid.
  4318.  
  4319.  
  4320.          Custom Versions of the Software
  4321.  
  4322.          If you require any modifications or changes to the software,
  4323.          please include detailed information describing all changes you
  4324.          are interested in.  Customization fees will be based on the
  4325.          extent of the modifications required to the software and any time
  4326.          constraints.
  4327.  
  4328.  
  4329.  
  4330.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 71
  4331.  
  4332.  
  4333.                  OBTAINING NORAD SATELLITE DATA SETS
  4334.  
  4335.          The following BBS's have the current satellite data files;
  4336.  
  4337.                          Celestial RCP/M
  4338.                          Fairborn, Ohio
  4339.                          SYSOP: Dr. T.S. Kelso
  4340.                          513-427-0674
  4341.                          24 hours, 9600/2400/1200 baud,
  4342.                          8 bit NO parity 1 stop.
  4343.  
  4344.                          Datalink RBBS System
  4345.                          Dallas, Texas
  4346.                          SYSOP: Dr. Jeff Wallach
  4347.                          214-394-7438
  4348.                          24 hours, 9600/2400/1200 baud,
  4349.                          8 bit NO parity 1 stop.
  4350.  
  4351.                          RPV BBS
  4352.                          Rancho Palos Verdes, Ca.
  4353.                          SYSOP: Dave Ransom Jr.
  4354.                          310-541-7299 or 310-544-8977
  4355.                          24 hours, 9600/2400/1200 baud,
  4356.                          8 bit NO parity 1 stop.
  4357.  
  4358.          To obtain the elements from the Celestial RCP/M BBS, (with the
  4359.          least amount of trouble), just dial up the BBS and login. The
  4360.          next step is to type "F" (without the quotes) to go to the Files
  4361.          section, then to area #1. The next step is to type "D", for
  4362.          download and then type "TLE.ARC" as the file to download, open an
  4363.          XMODEM file transfer mode with your telecommunications software.
  4364.          (The file name is always called TLE.ARC.) This will transfer the
  4365.          NASA 2-line elements to a file on the users computer. Log out of
  4366.          the BBS and then unarchive the file using several of the
  4367.          unarchiving programs, (PAK, ARC, PKZIP, etc.).
  4368.  
  4369.                                  ******************
  4370.                                  * IMPORTANT NOTE *
  4371.                                  ******************
  4372.  
  4373.          The downloaded file will have some characters at the top of the
  4374.          file that will need to be removed with a word processor (this
  4375.          MUST save the file in pure ASCII, i.e., PC-Write, Edlin etc.
  4376.          works very well).
  4377.  
  4378.          (This method assumes that an account is available to the user).
  4379.  
  4380.  
  4381.                  OBTAINING ELEMENTS FROM THE NASA BBS
  4382.  
  4383.          The following is a partial extract from the notice sent out by
  4384.          the NASA Goddard Space Flight Center's Orbital Information Group.
  4385.          Interested users should write to the address given and request
  4386.          access to the RBBS; include your full name and address with your
  4387.          request.
  4388.  
  4389.          The NASA OIG RBBS has four lines operating in rotation. A modem
  4390.          and software is required to download data. The RBBS operates at
  4391.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 72
  4392.  
  4393.          2400/1200/300 baud. You MUST write for access and password; you
  4394.          cannot call and log on without having first received that
  4395.          information by mail from NASA OIG!
  4396.  
  4397.                                  ******************
  4398.                                  * IMPORTANT NOTE *
  4399.                                  ******************
  4400.  
  4401.          Note that the format used on RBBS for two-line orbital elements
  4402.          is slightly different from that required by programs like
  4403.          TRAKSAT and STSORBIT. Several programs are "in process" to
  4404.          simplify conversion to the standard format and will be posted on
  4405.          the RPV ASTRONOMY BBS @ 310-541-7299 (after November 2nd) as soon
  4406.          as available. One such program is called ORBITEL and can be found
  4407.          on the RPV BBS. The file is called OExxxx.ZIP. (The xxxx will be
  4408.          the version number.)
  4409.  
  4410.          For some time the Orbital Information Group's Reports and
  4411.          Information Dissemination (RAID) section has been developing an
  4412.          electronic bulletin board as a way to reduce our cost of
  4413.          providing orbital elements to users worldwide, in addition to
  4414.          providing mail users with an around-the-clock way to obtain the
  4415.          latest two-line element set iteration.
  4416.  
  4417.          Development and enhancement of the electronic bulletin board is
  4418.          completed, and activation was on September 16, 1991. The official
  4419.          name of the RAID Bulletin Board System is RBBS. Effective
  4420.          immediately, ALL USERS ARE ENCOURAGED TO USE THE RBBS INSTEAD OF
  4421.          THE MAIL SERVICE.
  4422.  
  4423.          Those who use the service and find it serves their needs or is an
  4424.          acceptable alternative to the slower and more costly mail
  4425.          service, should advise us to drop them from mail distribution.
  4426.          This may be done by advising the RBBS SYSOP or by sending a
  4427.          letter. Users may not continue to use the RBBS and to receive
  4428.          mail service.
  4429.  
  4430.          The RBBS permits users of our NASA Prediction Bulletins and Two-
  4431.          line Orbital Elements (TLE's) access to the latest element set
  4432.          provided to us, avoiding the mail delay, in addition to allowing
  4433.          a user the flexibility of accessing the two-line element set of
  4434.          choice. One may obtain the latest two-line element set iteration
  4435.          around-the-clock from anywhere in the world, via telephone modem.
  4436.  
  4437.          Correspondence regarding our service should be sent to:
  4438.  
  4439.          NASA Goddard Space Flight Center
  4440.          Project Operations Branch/513
  4441.          Attn: Orbital Information Group
  4442.          Greenbelt, MD  20771
  4443.          USA
  4444.  
  4445.          The RBBS is updated with revised TLE's on the following schedule:
  4446.  
  4447.          Monday       TLE's revised between 12:00 GMT Friday and 12:00 GMT
  4448.                       Monday.
  4449.  
  4450.          Wednesday    TLE's revised between 12:00 GMT Monday and 12:00 GMT
  4451.                       Wednesday.
  4452.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 73
  4453.  
  4454.          Friday       TLE's revised between 12:00 GMT Wednesday and 12:00 GMT
  4455.                       Friday.
  4456.  
  4457.          Should a holiday fall on a day that the RBBS is scheduled to be
  4458.          updated with the latest TLE's, updating will be done on the next
  4459.          Monday through Friday working day.
  4460.  
  4461.  
  4462.  
  4463.  
  4464.  
  4465.  
  4466.  
  4467.  
  4468.  
  4469.  
  4470.  
  4471.  
  4472.  
  4473.  
  4474.  
  4475.  
  4476.  
  4477.  
  4478.  
  4479.  
  4480.  
  4481.  
  4482.  
  4483.  
  4484.  
  4485.  
  4486.  
  4487.  
  4488.  
  4489.  
  4490.  
  4491.  
  4492.  
  4493.  
  4494.  
  4495.  
  4496.  
  4497.  
  4498.  
  4499.  
  4500.  
  4501.  
  4502.  
  4503.  
  4504.  
  4505.  
  4506.  
  4507.  
  4508.  
  4509.  
  4510.  
  4511.  
  4512.  
  4513.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 74
  4514.  
  4515.  
  4516.  
  4517.                  FILES REQUIRED TO RUN TRAKSAT
  4518.  
  4519.          The following files should have been included in the archive
  4520.          file;
  4521.  
  4522.                TRAKSAT.EXE  The program.
  4523.                TRAKSAT.DEF  The default data for the tracking station.
  4524.                TRAKSAT.CTY  The city file for tracking stations.
  4525.                TRAKSAT.DOC  TRAKSAT program documentation.
  4526.                  EARTH.DAT  World map data file.
  4527.                NASAxxx.TXT  This is the latest NORAD satellite data set,
  4528.                             (element set #xxx, the xxx will be a number).
  4529.                   READ.ME   Latest notes about the program.
  4530.                TRAK280.NEW  New features for this version.
  4531.                 MSHERC.COM  This utility is used for Hercules graphics.
  4532.                 MODERN.FON  This is a font file used for the graphics.
  4533.                  ORDER.FRM  This file contains TRAKSAT order forms.
  4534.  
  4535.  
  4536.                  STARS.DAT  This is a star data base that is NOT required
  4537.                             to run TRAKSAT, it is optional. This data file
  4538.                             can be used in the user defined star data
  4539.                             option.
  4540.  
  4541.                             STARS.DAT is almost identical to the star
  4542.                             database used with Richard Berry's (Editor of
  4543.                             ASTRONOMY) program STARS.BAS. For
  4544.                             compatibility, I have retained the same
  4545.                             database format. According to Mr. Berry's
  4546.                             documentation file STARS.DOC, his database is
  4547.                             essentially the same database used for the
  4548.                             StarDome map printed in the center spread of
  4549.                             ASTRONOMY every month.
  4550.  
  4551.                                  ******************
  4552.                                  * IMPORTANT NOTE *
  4553.                                  ******************
  4554.  
  4555.          The NORAD satellite data set included with TRAKSAT contains the
  4556.          elements for over 600 satellites. HOWEVER this data will be
  4557.          several weeks old by the time most people obtain this program.
  4558.          The elements included can be used to run the program through its
  4559.          paces but updated elements will be required in order to make
  4560.          accurate predictions. For more information on satellite elements
  4561.          see section; OBTAINING NORAD SATELLITE DATA SETS.
  4562.  
  4563.  
  4564.  
  4565.  
  4566.  
  4567.  
  4568.  
  4569.  
  4570.  
  4571.  
  4572.  
  4573.  
  4574.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 75
  4575.  
  4576.  
  4577.  
  4578.                  SATELLITE MAGNITUDES
  4579.  
  4580.  
  4581.          Below is a list of some satellites that are "good hunting" for
  4582.          the optical users. (First timers should look for the smallest
  4583.          magnitude satellites, i.e., Mir, Kvant-1, HST.)
  4584.  
  4585.  
  4586.          Norad      Vis     Satellite Name
  4587.          ID#        Mag*
  4588.  
  4589.          00694      3.0     Atlas Centaur 2
  4590.          01001      3.3     Transtage 3
  4591.          01359      3.3     Transtage 4
  4592.          03598      3.0     OAO 2 R/B
  4593.          04597      3.3     Cosmos 374 R/B
  4594.          04622      3.3     Cosmos 375 R/B
  4595.          04786      1.9     Cosmos 382
  4596.          04966      2.3     Cosmos 398
  4597.          05994       .9     Pageos
  4598.          06155      3.0     OAO 3 R/B (Copernicus R/B)
  4599.          06212      2.7     1972-076A Radcat
  4600.          06779      3.0     IntelSat 4 F-3 R/B
  4601.          08074      1.6     Pageos 1 DEB (Pageos H)
  4602.          10967      3.0     SeaSat 1
  4603.          12054      2.4     Cosmos 1220
  4604.          12069      3.0     FltSatCom 4 R/B
  4605.          12363      3.0     Comstar 4 R/B
  4606.          12445      3.0     IntelSat 5-2 R/B
  4607.          12465     -1.6     Cosmos 1271 R/B
  4608.          12497      3.0     IntelSat 5-1 R/B
  4609.          13007      3.0     IntelSat 5-3 R/B
  4610.          15423      2.5     KH 11-6
  4611.          15772      2.9     Cosmos 1656 R/B(4)
  4612.          16182      2.5     Cosmos 1697 R/B
  4613.          16609      -.4     Mir Space Station
  4614.          16615      3.2     Spot 1 R/B
  4615.          16910      2.8     EGP/JAS-1 R/B
  4616.          17358      2.9     Cosmos 1603 R/B(4)
  4617.          17369      3.3     Cosmos 1818
  4618.          17528      3.1     MOS-1 R/B
  4619.          17590      2.5     Cosmos 1833 R/B
  4620.          17845      -.4     Kvant-1 (part of Mir)
  4621.          17974      2.5     Cosmos 1844 R/B
  4622.          18187      3.3     Cosmos 1867
  4623.          18441      2.5     KH 11-7
  4624.          19120      2.5     Cosmos 1943 R/B
  4625.          19274      3.3     Okean 1
  4626.          19460      3.3     USA 32
  4627.          19461      3.3     USA 32 R/B
  4628.          19625      2.5     KH 11-8
  4629.          19650       .7     Cosmos 1980 R/B
  4630.          19671      1.8     Lacrosse
  4631.          19911      2.7     Delta Star
  4632.          20147      2.4     Cosmos 2033
  4633.          20261      3.3     In-Cosmos 24
  4634.          20322      1.8     Cosmic Background Explorer
  4635.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 76
  4636.  
  4637.          20335      -.4     Kvant-2 (part of Mir)
  4638.          20443      3.1     Spot 2 R/B
  4639.          20491      3.1     MOS-1B R/B
  4640.          20516      2.0     USA 53
  4641.          20523      3.0     IntelSat 6-3
  4642.          20525      2.4     Cosmos 2060
  4643.          20580      -.8     Hubble Space Telescope (HST)
  4644.          20625      2.5     Cosmos 2082 R/B
  4645.          20635      -.4     Kristall Module (part of Mir)
  4646.          20638      3.2     ROSAT
  4647.          20683      3.2     Gamma
  4648.          20765      2.4     Cosmos 2096
  4649.          20963      2.0     USA 67 (STS-38 Payload)
  4650.          20985      2.4     Cosmos 2107
  4651.          21015      2.5     Cosmos 2112 R/B
  4652.          21065      2.4     Cosmos 2122
  4653.          21147      1.8     Lacrosse 2
  4654.          21148      2.9     Lacrosse 2 R/B
  4655.          21213      2.2     Almaz 1 radar spacecraft
  4656.          21225      2.8     Gamma Ray Observatory (GRO)
  4657.          21311      -.4     Soyuz TM-12 (part of Mir)
  4658.          21610      3.1     ERS-1 R/B
  4659.          21638     -1.1     STS-43 (landed)
  4660.          21653      3.0     Intelsat-6
  4661.          21662      -.4     Progress M9 (part of Mir)
  4662.          21700     -1.1     STS-48 (landed)
  4663.  
  4664.          * This magnitude is an approximation, it assumes 75% illumination
  4665.          of the satellite and 900 Km slant range.
  4666.  
  4667.  
  4668.  
  4669.  
  4670.  
  4671.  
  4672.  
  4673.  
  4674.  
  4675.  
  4676.  
  4677.  
  4678.  
  4679.  
  4680.  
  4681.  
  4682.  
  4683.  
  4684.  
  4685.  
  4686.  
  4687.  
  4688.  
  4689.  
  4690.  
  4691.  
  4692.  
  4693.  
  4694.  
  4695.  
  4696.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 77
  4697.  
  4698.  
  4699.                  PROBLEMS
  4700.  
  4701.          TRAKSAT has been fully tested on MANY different types of
  4702.          computers, however due to the very nature of personal computers
  4703.          and different user configurations it is not possible to test the
  4704.          program with all possible configurations. It may be possible that
  4705.          some versions of DOS or some computers will not be 100% compatible
  4706.          and cause the program to stop. THE FIRST STEP TO SOLVE THE
  4707.          PROBLEM IS TO READ THE DOCUMENTATION INCLUDED WITH TRAKSAT.
  4708.  
  4709.                                  ******************
  4710.                                  * IMPORTANT NOTE *
  4711.                                  ******************
  4712.  
  4713.          If the user has an XT (8088) WITH AN 8087 installed there was a
  4714.          bug in the coprocessor setup routine in the Microsoft FORTRAN
  4715.          library that caused some problems. Version 2.65 and above have
  4716.          corrected this problem and will now use the 8087 correctly. (The
  4717.          80287, 80387 chips were not affected by this bug.)
  4718.  
  4719.          A few users have reported TRAKSAT not running on one of thier
  4720.          computers after installing Windows 3.x. A possible solution would
  4721.          be that some installations place the DOS command "STACKS 0,0" in
  4722.          the CONFIG.SYS file. This command should be changed to "STACKS
  4723.          9,256", this MAY solve the problem. It is not all-together clear
  4724.          why some computers require this command but at least it is an
  4725.          easy fix!
  4726.  
  4727.          If the user has a computer that is not 100% compatible or the
  4728.          graphic card is not 100% VGA compatible the program can be forced
  4729.          to use the EGA mode. To use this method invoke the program with
  4730.          "TRAKSAT/EGA", without the quotes. This will set the display to
  4731.          EGA modes only and MAY eliminate any graphic problems
  4732.          encountered. NO OTHER GRAPHIC MODES CAN BE SET THIS WAY.
  4733.  
  4734.          The user can set the MENU SCREENS to monochrome, such as required
  4735.          on most LCD laptops, by typing "TRAKSAT/mono". This may improve
  4736.          the contrast on the LCD screen.
  4737.  
  4738.          If you have a problem with TRAKSAT and can not resolve it please
  4739.          contact the author at;
  4740.  
  4741.                                Paul E. Traufler
  4742.                                111 Emerald Drive
  4743.                                Harvest, AL.  35749
  4744.  
  4745.                                Phone (Work) (205) 726-5511
  4746.                                Phone (Home) (205) 830-8450
  4747.  
  4748.  
  4749.  
  4750.  
  4751.  
  4752.  
  4753.  
  4754.  
  4755.  
  4756.  
  4757.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 78
  4758.  
  4759.  
  4760.          BIBLIOGRAPHY
  4761.  
  4762.  
  4763.                  The following sources were used to prepare and test the
  4764.                  TRAKSAT program.
  4765.  
  4766.  
  4767.          Meeus, Jean, ASTRONOMICAL FORMULAE FOR CALCULATORS, 3rd Edition,
  4768.          Willmann-Bell, Inc., Richmond, VA. 1985.
  4769.  
  4770.          Duffett-Smith, Peter, PRACTICAL ASTRONOMY WITH YOUR PERSONAL
  4771.          COMPUTER, Cambridge University Press, New York, NY. 1986.
  4772.  
  4773.          Danby, John, FUNDAMENTALS OF CELESTIAL MECHANICS, 2nd Edition,
  4774.          Willmann-Bell, Inc., Richmond, VA. 1988.
  4775.  
  4776.          Bate-Mueller-White, FUNDAMENTALS OF ASTRODYNAMICS, Dover
  4777.          Publications, Inc. New York, NY. 1971.
  4778.  
  4779.          Forsythe-Malcolm-Moler, COMPUTER METHODS FOR MATHEMATICAL
  4780.          COMPUTATIONS, Prentice-Hall, Inc. Englewood Cliffs, NJ. 1977.
  4781.  
  4782.          USAF-Ford Aerospace Corporation, ORBITAL MECHANICS, O&M Training
  4783.          Section, Sunnyvale, CA. 1982.
  4784.  
  4785.          Moulton, F. R., CELESTIAL MECHANICS, Macmillan Company, New York,
  4786.          NY. 1960.
  4787.  
  4788.          Brand, L., VECTOR ANALYSIS, John Wiley and Sons, New York, NY.
  4789.          1957.
  4790.  
  4791.          Geyling-Westerman, INTRODUCTION TO ORBITAL MECHANICS, Addison
  4792.          Wesley, Whippany, NJ. 1971.
  4793.  
  4794.          Brouwer, D., "Solution of the Problem of Artificial Satellite
  4795.          Theory without Drag", Astronomical Journal 64, 378-397, November
  4796.          1959.
  4797.  
  4798.          Hilton, C.G. and Kuhlman, J.R., "Mathematical Models for the
  4799.          Space Defense Center", Philco-Ford Publication No. U-3871, 17-28,
  4800.          November 1966.
  4801.  
  4802.          Hoots, F.R., "A Short, Efficient Analytical Satellite Theory".
  4803.          AIAA Paper No. 80-1659, August 1980.
  4804.  
  4805.          Hoots, F.R., "Theory of the Motion of an Artificial Earth
  4806.          Satellite", accepted for publication in Celestial Mechanics.
  4807.  
  4808.          Hujsak, R.S., "A Restricted Four Body Solution for Resonating
  4809.          Satellites with an Oblate Earth", AIAA Paper No. 79-136, June
  4810.          1979.
  4811.  
  4812.          Hujsak, R.S. and Hoots, F.R., "Deep Space Perturbations Ephemeris
  4813.          Generation", Aerospace Defense Command Space Computational Center
  4814.          Program Documentation, DCD 8, Section 3, 82-104, September 1977.
  4815.  
  4816.  
  4817.  
  4818.      TRAKSAT Satellite Tracking Program                            Page 79
  4819.  
  4820.  
  4821.          Kozai, Y., "The Motion of a Close Earth Satellite", Astronomical
  4822.          Journal 64, 367-377, November 1959.
  4823.  
  4824.          Lane, M.H. and Cranford, K.H., "An Improved Analytical Drag
  4825.          Theory for the Artificial Satellite Problem", AIAA Paper No. 69-
  4826.          925, August 1969.
  4827.  
  4828.          Lane, M.H., Fitzpatrick, P.M., and Murphy, J.J., "On the
  4829.          Representation of Air Density in Satellite Deceleration Equations
  4830.          by Power Functions with Integral Exponents", Project Space Track
  4831.          Technical Report No. APGC-TDR-62-15, March 1962, Air Force
  4832.          Systems Command, Eglin AFB, FL.
  4833.  
  4834.          Lane, M.H. and Hoots, F.R., "General Perturbations Theories
  4835.          Derived from the 1965 Lane Drag Theory", Project Space Track
  4836.          Report No. 2, December 1979, Aerospace Defense Command, Peterson
  4837.          AFB, CO.
  4838.  
  4839.          Bellman, R. and Kalaba, R.E., "Modern Analytic Computational
  4840.          Methods in Science and Mathematics", American Elsevier Publishing
  4841.          Company, Inc. 1967.
  4842.  
  4843.          Escobal, P.R., "Methods of Orbit Determination", John Wiley and
  4844.          Sons, New York, NY. 1965.
  4845.  
  4846.          Craig, C. John, "Microsoft QuickC Programmer's Toolbox",
  4847.          Microsoft Press, Redmond Washington 1990.
  4848.  
  4849.          El'yasberg, P. E., "Theory of Flight of Artificial Earth
  4850.          Satellites", Israel Program for Scientific Translations Ltd.,
  4851.          1967. (Translated from Russian)
  4852.  
  4853.          King-Hele, Desmond, "Observing Earth Satellites", Van Nostrand
  4854.          Reinhold Co. Inc., 1983.
  4855.  
  4856.          Jamsa, Kris A., "Microsoft C Run-Time Library", Mircosoft Press A
  4857.          division of Microsoft Corporation, Redmond Washington 1989.
  4858.  
  4859.          "THE ASTRONOMICAL ALMANAC 1989", U. S. Government Printing
  4860.          Office, Washington, DC, 1988.
  4861.  
  4862.          "THE ASTRONOMICAL ALMANAC 1990", U. S. Government Printing
  4863.          Office, Washington, DC, 1989.
  4864.  
  4865.          Duffett-Smith, Peter, "PRACTICAL ASTRONOMY WITH YOUR CALCULATOR",
  4866.          2nd Edition. Cambridge University Press, New York, NY, 1981.
  4867.  
  4868.          Lawrence, J. L., "BASIC ASTRONOMY WITH A PC". Willmann-Bell Inc.,
  4869.          Richmond, VA, 1989.
  4870.  
  4871.          Meeus, Jean, "ASTRONOMICAL FORMULAE FOR CALCULATORS", 4th
  4872.          Edition. Willmann-Bell, Inc., Richmond, VA, 1988.
  4873.  
  4874.          Adams, Lee, "High Performance Graphics In C", TAB Books Inc.,
  4875.          Blue Ridge Summit, PA, 1988.
  4876.  
  4877.          Davidoff, David, "The Satellite Experimenter's Handbook", ARRL,
  4878.          Newington, CT, 1990.
  4879.