home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Our Solar System / Our Solar System.iso / shuttle / sop9218 / stsplus.doc < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1992-04-26  |  175.3 KB  |  3,170 lines

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7.  
  8.  
  9.  
  10.  
  11.  
  12.  
  13.  
  14.  
  15.  
  16.  
  17.                               Program STSORBIT PLUS
  18.  
  19.                   Space Shuttle and Satellite Orbit Simulation
  20.  
  21.  
  22.                   (Enhanced Version for 286/386/486 Computers)
  23.  
  24.  
  25.  
  26.  
  27.  
  28.  
  29.  
  30.                   (C) Copyright David H. Ransom, Jr., 1989-1992
  31.                               All rights reserved.
  32.  
  33.  
  34.  
  35.  
  36.  
  37.  
  38.  
  39.                                   Version 9218
  40.                                  April 26, 1992
  41.  
  42.  
  43.  
  44.  
  45.                              by David H. Ransom, Jr.
  46.                       Rancho Palos Verdes, California, USA
  47.  
  48.                                BBS: (310) 541-7299
  49.  
  50.  
  51.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page i
  52.  
  53.  
  54.  
  55.  
  56.  
  57.                                 TABLE OF CONTENTS
  58.                                 -----------------
  59.  
  60.  
  61.    INTRODUCTION ......................................................1
  62.    HARDWARE AND SOFTWARE REQUIREMENTS ................................5
  63.    PROGRAM DESCRIPTION ...............................................6
  64.    STSORBIT PLUS FILES ...............................................8
  65.    PROGRAM SETUP AND USAGE NOTES .....................................10
  66.      Slow Computers and 80x87 Mach Coprocessor Chips .................10
  67.      Using a RAM Disk ................................................11
  68.      Starting Program STSORBIT PLUS ..................................12
  69.      Predicting Visible Satellite Passes .............................13
  70.      Known STSPLUS Problems and Bugs .................................14
  71.    PROGRAM OPERATION .................................................17
  72.    THE STSORBIT PLUS GROUND TRACK DISPLAY ............................19
  73.      World Maps ......................................................19
  74.      Quadrant Maps ...................................................19
  75.      Zoom Maps .......................................................20
  76.      Location Maps with Isocontours ..................................21
  77.      Tracking Station Maps with Isocontours ..........................21
  78.      Satellite Motion Maps ...........................................22
  79.      On-line Help (F1 Key) ...........................................22
  80.      Satellite Position and Orbit Projections ........................23
  81.      User's Circle of Visibility .....................................23
  82.      Spacecraft Circle of Visibility .................................24
  83.      TDRS Satellite Features .........................................24
  84.      Ground Tracking Stations and .TRK Files..........................25
  85.    STSORBIT PLUS MAIN MENU ...........................................28
  86.      F1  Program STSORBIT PLUS Demonstration .........................28
  87.      F2  Read NASA/NORAD 2-Line Elements .............................29
  88.      F3  Read Prior Mission Information from *.INI File ..............30
  89.      F4  Enter New Orbital Information ...............................31
  90.      F5  Adjust Orbital Parameters ...................................32
  91.          2-Line Elements Model .......................................32
  92.          Simple Orbital Model ........................................33
  93.      F6  Set Elapsed Time Option (2-line elements only)...............34
  94.      F7  Set FILENAMES and Paths .....................................35
  95.      F8  Set Program TIME and DATE....................................36
  96.      F9  DOS Shell ...................................................39
  97.      F10 Set STSORBIT PLUS Program Options and Features ..............39
  98.      ENTER  Resume Mission ...........................................39
  99.      ESC    Quit STSORBIT PLUS and Save Current Mission ..............40
  100.    PROGRAM OPTIONS AND FEATURES MENU .................................41
  101.      F1  Program STSORBIT PLUS Information ...........................41
  102.      F2  Set New Local Coordinates ...................................41
  103.      F3  Set Display Features ........................................43
  104.      F6  Set Map Center and Size .....................................43
  105.      F7  Set for SLOW COMPUTER or NO COPROCESSOR .....................44
  106.      F9  Set UTC Time Offset and Daylight Flag .......................44
  107.      F10 Enable/Disable Printer Logging ..............................45
  108.    SET DISPLAY FEATURES ..............................................47
  109.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                  Page ii
  110.  
  111.  
  112.      F1  Display LOCAL Circles of Visibility .........................47
  113.      F2  Display TDRS Coverage .......................................47
  114.      F3  Enable/Disable Additional Map Grid Lines ....................48
  115.      F4  Display Tracking Stations ...................................48
  116.      F5  Show Ascending & Descending Node Data .......................48
  117.      F6  Display Spacecraft Circle of Visibility .....................48
  118.      F7  Display South Atlantic Anomaly Zone .........................49
  119.      F8  Display Terminator, Sun and Spacecraft Lighting .............49
  120.      F9  Select Distance Units: NM or KM .............................50
  121.      F10 Select Satellite Coordinates: RA/DEC, AltAz or XYZ ..........50
  122.    ACTIVE KEYS DURING GROUND TRACK DISPLAY ...........................51
  123.    STSORBIT PLUS'S ORBITAL MODELS ....................................54
  124.    ADJUSTING ORBITAL PARAMETERS (Simple Orbital Model) ...............56
  125.    STSORBIT PLUS Revision History ....................................58
  126.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 1
  127.  
  128.  
  129.    INTRODUCTION
  130.    ------------
  131.  
  132.         Program STSORBIT PLUS is an enhanced version of STSORBIT, my original 
  133.    orbital tracking and display program. As a general rule, a 286 or better 
  134.    computer (AT-class IBM compatible) is recommended, and a math coprocessor 
  135.    chip will significantly improve performance. See the section HARDWARE 
  136.    REQUIREMENTS for additional information and discussion. The program is 
  137.    intended for use during Space Shuttle missions, for simulating a Space 
  138.    Shuttle mission, and for general satellite tracking using NASA/NORAD 2-Line 
  139.    Orbital Elements.
  140.         STSORBIT PLUS is copyrighted software; you are hereby granted a non-
  141.    exclusive license for non-commercial or educational use only. Agencies of 
  142.    the U.S. Government are also hereby granted a non-exclusive license for 
  143.    internal use. Use STSORBIT PLUS if you like it, discard it if you don't. 
  144.    There are no warranties of any kind. If you wish to use STSORBIT PLUS 
  145.    commercially, write for license information. The only request I make of 
  146.    users is that they take the time to complete and return the confidential 
  147.    questionnaire in file README. The questionnaire gives users a chance to 
  148.    offer comments and suggestions, and lets me know that people use and 
  149.    appreciate STSORBIT PLUS. Registration of STSORBIT PLUS is inexpensive and 
  150.    optional -- but will be appreciated and will encourage me to continue 
  151.    supporting and enhancing the program.
  152.         Program STSORBIT PLUS (which I will usually refer to as STSPLUS from 
  153.    here on) is intended to display the position and ground track of an 
  154.    orbiting satellite on a selection of maps ranging from a full map of the 
  155.    world to zoom maps showing considerable detail. The program has special 
  156.    features implemented at the request of NASA astronauts and others for use 
  157.    during a NASA Space Shuttle mission. When used with NASA/NORAD 2-Line 
  158.    Elements, the position and ground track of a variety of satellites, such as 
  159.    the Space Shuttle, the Hubble Space Telescope, the Gamma Ray Observatory, 
  160.    or the Soviet MIR Space Station, may be displayed. Special Location and 
  161.    Tracking Station displays show concentric isocontours, circles of equal 
  162.    satellite altitude; these special maps can be especially valuable for 
  163.    visual or amateur radio sightings.
  164.  
  165.         The initial premise for STSORBIT was to attempt to duplicate the wall 
  166.    map in NASA's Mission Control Center in Houston, Texas. Before I started 
  167.    this project, I had seen  several other programs which tracked satellites 
  168.    but each fell short of my map and display objectives for one reason or 
  169.    another. I therefore set out to do the job myself. STSORBIT and now 
  170.    STSORBIT PLUS have been the result. Since then other programs have appeared 
  171.    which produce similar information, most notably Paul Traufler's excellent 
  172.    TRAKSAT (which was inspired by STSORBIT). It may be, of course, that others 
  173.    will judge this effort lacking as well. One problem is that of size and 
  174.    resolution: the wall map at Mission Control Center is some twenty feet wide 
  175.    with an impressive pixel resolution, very different from the typical 
  176.    personal computer and the size and resolution of its monitor. The NASA wall 
  177.    map shows essentially the entire globe in a cylindrical projection; 
  178.    STSORBIT uses a cylindrical projection but restricts the vertical display 
  179.    to latitudes from +85 degrees to -85 degrees in order to achieve reasonable 
  180.    proportions and vertical resolution while at the same time showing 
  181.    recognizable land features.
  182.         Initially, and as a consequence of a lack of accurate orbital data for 
  183.    Space Shuttle missions while they were in progress, I did not try to be 
  184.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 2
  185.  
  186.  
  187.    especially precise with respect to the orbital mathematics. Additionally, 
  188.    mathematical complexity had to be held to a reasonable minimum if older 
  189.    computers not equipped with a math coprocessor were to be able to maintain 
  190.    the presentation in real time. My somewhat casual attitude toward 
  191.    mathematical precision changed with the launch of the Hubble Space 
  192.    Telescope (HST) and the regular availability of NASA/NORAD 2-Line Elements 
  193.    via modem from TS Kelso's Celestial BBS. Until HST, I had been content to 
  194.    update the orbital data occasionally during the course of a typical five 
  195.    day mission and live with the errors inherent in my original simple orbital 
  196.    model. The accuracy of that model degrades rapidly after five or ten orbits 
  197.    and, although it may be manually adjusted from time to time during a 
  198.    mission, more accurate data are now readily available prior to a launch and 
  199.    during a mission. The NASA SpaceLink BBS in Huntsville, Alabama began 
  200.    posting 2-line orbital elements for the Space Shuttle in early 1991 due in 
  201.    part to my persistent and continuing suggestions; Bill Anderson and Jeff 
  202.    Ehmen, sysops of the SpaceLink BBS, are continually upgrading the services 
  203.    available.
  204.         Beginning in mid-1990, therefore, STSORBIT was extensively modified to 
  205.    read orbital data from these NASA 2-line elements and thereby maintain 
  206.    significantly improved accuracy over long periods of time. As an incidental 
  207.    benefit, the ground tracks of other satellites (such as the Russian space 
  208.    station MIR) could also be displayed. At present, the orbital model (SGP4) 
  209.    used with 2-line elements is accurate only for low Earth orbits. Deep space 
  210.    orbits, defined as orbits having an orbital period greater than or equal to 
  211.    225 minutes, require a more complex orbital model (SDP4) which takes into 
  212.    account solar and lunar perturbations for best accuracy. STSPLUS calculates 
  213.    data and displays a ground track for deep space objects but the accuracy of 
  214.    these data has not been validated; it is believed to be "reasonably" 
  215.    accurate.
  216.         At about the same time, STSORBIT also found its way to the NASA 
  217.    Johnson Space Center in Houston, Texas. Quite a few individuals from JSC 
  218.    sent me comments and suggestions for further improving the program, among 
  219.    them Ron Parise of the STS-35/ASTRO-1 crew. Ron suggested that I make 
  220.    modifications to allow the display of Mission Elapsed Time (MET) for 
  221.    shuttle missions while using the NASA 2-line elements. This would allow 
  222.    both the higher accuracy of the NASA 2-line orbital data and permit 
  223.    following the mission timeline using MET. Since launch time and date are 
  224.    not included in the 2-line elements but are required to compute MET, these 
  225.    data must be entered independently. Another suggestion from Ron and others 
  226.    was to include the Sun, Sun terminator (calculated at Mean Sea Level), and 
  227.    spacecraft lighting conditions to determine if the spacecraft is visible.
  228.         Not satisfied with the somewhat rough map used with STSORBIT, I 
  229.    upgraded the maps to use a modified version of the World Data Base II. This 
  230.    had the desired effect, to the point where rivers and other landmarks could 
  231.    easily be recognized on the monitor and on downlinked orbiter television. 
  232.    As a side effect, however, the processor overhead increased dramatically -- 
  233.    to the point where some slower computers not equipped with a math 
  234.    coprocessor were unable to keep up. I have therefore essentially "frozen" 
  235.    the original STSORBIT program (except for minor updates) and created a new 
  236.    program, STSORBIT PLUS intended for the faster, more capable processors. 
  237.    Since mid-1991, STSPLUS has also spread throughout the various NASA Centers 
  238.    and around the world.
  239.         In addition to NASA and individual users all over the world, STSPLUS 
  240.    and STSORBIT are also being used in an educational setting. As many as 1100 
  241.    high schools participated in the Inspire Project, a VLF propagation test 
  242.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 3
  243.  
  244.  
  245.    flown on STS-45 and for which STSPLUS was one of the recommended tools. At 
  246.    a middle school in Kansas, the program is projected in the school 
  247.    auditorium from time to time during a mission to show the children 
  248.    graphically what is happening and to give them a sense of "real time" 
  249.    participation in our space program. At an Air Force training facility, 
  250.    STSORBIT is one of many tools used to prepare Air Force officers for their 
  251.    duties in the Air Force Space Command. The program was widely distributed 
  252.    at a recent National Association of Science Teachers convention and by 
  253.    radio amateurs at regional "ham fests". In perhaps its most prestigious 
  254.    installtion, STSPLUS is the software used by the NASA/JPL Multimission 
  255.    Computer Control Center in Pasadena, California, to display the ground 
  256.    track of Earth-orbiting satellites.
  257.  
  258.         A brief biographical note: I am a retired physicist and engineer who 
  259.    spent all of his professional life in the world of electronics, data 
  260.    communications and, more recently, computers. As a young man I was actively 
  261.    involved in the early American space program, including projects such as 
  262.    Ranger, Mariner, Mercury, Gemini, and Apollo; my interest in space has 
  263.    continued to this day. The desire to "keep in touch" with our Space Shuttle 
  264.    missions was one of the principal incentives in the development of this 
  265.    software. I continue to be astonished that a relatively inexpensive 
  266.    personal computer is sufficient to perform calculations that pushed the 
  267.    limits of our best mainframe computers only a decade or so ago. If STSORBIT 
  268.    PLUS also serves to help spark the interest of young people in science and 
  269.    technology or can be a learning tool at any level, I will have more than 
  270.    achieved my goal.
  271.         For those who are interested in our space program and who have access 
  272.    to a modem, I recommend NASA's SpaceLink Bulletin Board System in 
  273.    Huntsville, Alabama, (205) 895-0028, available twenty four hours per day, 
  274.    300 to 9600 baud. NASA SpaceLink, located at the NASA Marshall Space Flight 
  275.    Center, provides a wealth of information on NASA and its projects. 2-line 
  276.    orbital elements for a Space Shuttle mission are usually available while 
  277.    the mission is in progress. In addition to educational materials and 
  278.    software (including my programs STSORBIT PLUS, STSORBIT and JPLCLOCK), 
  279.    general information on NASA programs and plans, news releases, and graphics 
  280.    images from prior spacecraft missions such as Voyager, SpaceLink also 
  281.    devotes a complete section to current news and information on the Space 
  282.    Shuttle. I particularly appreciate the STS Mission Press Kit, posted about 
  283.    two weeks before each mission, which provides a great deal of information 
  284.    on the upcoming mission, payload and crew as well as broadcast schedules on 
  285.    NASA Select Television, Satellite F2-R, Transponder 13. Mission status 
  286.    reports are generated daily during the course of a mission. I regularly 
  287.    call SpaceLink and post files of interest on my own RPV ASTRONOMY BBS.
  288.         Special thanks to Paul Traufler for his friendship and encouragement 
  289.    over the past several years. Our regular telephone conversations have 
  290.    generated many a new idea and the synergism has been beneficial to us both. 
  291.    Our two programs, STSORBIT and TRAKSAT, have engaged us in a friendly 
  292.    rivalry which has, I think, improved both programs many fold. I may have 
  293.    provided the initial spur to Paul to write TRAKSAT (in order to improve on 
  294.    my "sloppy orbital math", as Paul described it) but TRAKSAT has in turn 
  295.    kept my nose to the grindstone. The emphasis of the two programs is 
  296.    slightly different, with STSORBIT concentrating on the graphical display 
  297.    and TRAKSAT on high precision analytical and predictive techniques. I 
  298.    strongly recommend TRAKSAT for the serious satellite tracker. My thanks as 
  299.    well for Paul's help in upgrading STSORBIT to use the NASA/NORAD 2-Line 
  300.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 4
  301.  
  302.  
  303.    Elements.
  304.         Thanks also to Rob Matson for offering comments and code to help me 
  305.    implement STSPLUS. Rob's fine program, SKYMAP, provides high accuracy 
  306.    sky/star maps with or without satellite tracks.
  307.         Finally, my thanks to all those individuals who have taken the time to 
  308.    write or leave a message on my BBS with comments and suggestions. While I 
  309.    haven't implemented every suggestion, many are now included and the 
  310.    feedback is most welcome.
  311.         For current orbital information (if a mission is in progress), current 
  312.    NASA/NORAD 2-line element sets and the most recent version of the program, 
  313.    call my RPV ASTRONOMY BBS at (310) 541-7299. If the BBS has not answered 
  314.    after the third ring, hang up, wait TWO MINUTES, then call back; the system 
  315.    has a power controller and if the system is off it takes that long for the 
  316.    computer to start up and do its housekeeping chores. The system has well 
  317.    over 1,000 regular users and is often busy, so please be patient.
  318.         If you do not have access to a modem, you may send US$10.00 as a 
  319.    donation to cover materials, postage and handling for a copy of the current
  320.    version of STSORBIT PLUS; please specify 5-1/4" 360K or 3-1/2" 720K disks. 
  321.    Please allow two to three weeks for shipment.
  322.  
  323.                                       David H. Ransom, Jr.
  324.                                       7130 Avenida Altisima
  325.                                       Rancho Palos Verdes, CA 90274
  326.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 5
  327.  
  328.  
  329.    HARDWARE AND SOFTWARE REQUIREMENTS
  330.    ----------------------------------
  331.  
  332.         An AT-class computer equipped with a 286 processor (running at 8 MHz) 
  333.    and a 287 math coprocessor chip is the minimum system used for all program 
  334.    testing and development. While other systems may give acceptable 
  335.    performance, this minimum configuration assures that all features will 
  336.    execute as described and in real time. Performance with 386 and 486 systems 
  337.    will be considerably superior to 286 systems. Note that NO TESTING is 
  338.    performed on systems not equipped with a math coprocessor chip. The 
  339.    following minimum hardware is recommended:
  340.  
  341.              286/386/486 IBM-compatible computer
  342.              287/387 math coprocessor chip
  343.              VGA color display
  344.              Hard disk
  345.              RAM disk with at least 500K space
  346.  
  347.         The 287/387 math coprocessor chip is HIGHLY RECOMMENDED and is 
  348.    required for some processors to operate in real time. The calculations 
  349.    relating to orbital mechanics are very complex and STSPLUS will use the 
  350.    coprocessor chip if one is equipped; performance is improved by about an 
  351.    order of magnitude. Other "fast" processor and coprocessor combinations may 
  352.    yield acceptable performance. A SLOW mode is provided to accommodate slower
  353.    machines. However, math coprocessor chips are now reasonably inexpensive, 
  354.    particularly for 286 systems, and the performance improvement is impressive 
  355.    and well worth the modest cost. As an example, my vintage Zenith laptop is 
  356.    equipped with an 80C88 processor and an 8087 math coprocessor and is just 
  357.    able to keep up in real time when running at a clock speed of 8 MHz 
  358.    (although map drawing times are very slow). However, an 8 MHz 286 (AT-
  359.    class) computer without a math coprocessor is NOT able to execute the 
  360.    program correctly except in the SLOW mode and map drawing times are 
  361.    painfully slow.
  362.         STSPLUS is intended to be used with an EGA or VGA video adapter and a 
  363.    color monitor; with these adapters, the display is in color. Because of its 
  364.    improved vertical resolution, the VGA is recommended over the EGA. A 
  365.    monochrome VGA display with shades of gray is also suitable for use with 
  366.    the program. Because of hardware limitations, CGA and HGC systems can only 
  367.    present graphics in monochrome; although those display adapters are 
  368.    supported in current versions of STSPLUS, that support may NOT continue in 
  369.    future versions. The original STSORBIT will continue to support CGA and HGC 
  370.    monitors.
  371.         A hard disk is recommended for performance in program and file loading 
  372.    and for storage of orbital elements files. A RAM disk with sufficient space 
  373.    to hold the program and its various data files is also recommended for 
  374.    improved performace, especially for reduced map drawing times. However, the 
  375.    program will execute correctly on floppy disk based systems with 640K base
  376.    memory provided the system is otherwise equipped as suggested.
  377.         Although the program may execute properly on other software operating 
  378.    systems, STSPLUS has been designed and tested using standard configurations 
  379.    of Microsoft DOS 3.3 and 5.0. No optional Terminate and Stay Resident 
  380.    programs (TSR's) or "shell" programs have been tested. Third party memory 
  381.    management programs and Digital Research DRDOS 6.0 may experienc problems 
  382.    with internal memory allocation performed by the Microsoft BASIC Compiler; 
  383.    there is no known remedy.
  384.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 6
  385.  
  386.  
  387.    PROGRAM DESCRIPTION
  388.    -------------------
  389.  
  390.         A typical Space Shuttle orbit is nearly, but almost never exactly, 
  391.    circular with an altitude of approximately 160 nautical miles to a maximum 
  392.    of approximately 300 nautical miles and an inclination of about 28 degrees 
  393.    through about 57 degrees. Occasional missions, especially military 
  394.    missions, fly at higher altitudes and/or inclinations and often use more 
  395.    elliptical orbits. Little of this information is known to very good 
  396.    accuracy by the casual listener.
  397.         Initially, therefore, the interested would-be mission observer may 
  398.    have only the time and date of launch to initialize a tracking program. 
  399.    Given the geographical coordinates of the Kennedy Space Center, assuming a 
  400.    circular orbit, and using the typical altitude and inclination of a Space 
  401.    Shuttle orbit, the data should be sufficient to give at least a rough idea 
  402.    of the Shuttle's position for the first several orbits. After that, 
  403.    additional information is required if the position is going to be very 
  404.    close.
  405.         Fortunately, NASA does announce the orbital altitude (for non-military 
  406.    missions at least) and this information is usually reported in the media. 
  407.    The reader is cautioned that the popular press and television often (but 
  408.    not always) convert the orbital altitude to statute miles with the 
  409.    inevitable confusion resulting. If a television viewer has access to NASA 
  410.    Select Television on Satcom F2R, Transponder 13, he will periodically see 
  411.    Mission Control Center's huge wall map on which the current position of the 
  412.    Space Shuttle is always displayed. Using this display, the careful viewer 
  413.    can make a visual estimate of the longitude of the ascending or descending 
  414.    node, the point at which the orbit crosses the Earth's equator in the 
  415.    Northbound or Southbound direction respectively. Not exactly high-tech data 
  416.    acquisition, but better than nothing at all!
  417.         Given all of these uncertainties, I did not feel it necessary or 
  418.    worthwhile to try to hone the mathematics of my "simple" orbital model in 
  419.    program STSORBIT beyond that required to give an approximate position in 
  420.    real time. Coincident with the Hubble Space Telescope mission I added the 
  421.    J2 perturbation factor for improved accuracy. As an example, STSORBIT was 
  422.    used to track STS-31, Discovery and the Hubble Space Telescope, and gave an 
  423.    accurate position over more than 25 orbits.  
  424.         Within a day of launch, the NASA/NORAD 2-line elements are usually 
  425.    available and will yield a more accurate position over longer time periods 
  426.    provided no orbital maneuvers are made. Using NASA/NORAD 2-line elements is 
  427.    quite simple. No adjustment of orbital parameters is necessary when using 
  428.    the 2-line elements. All that is required is to obtain the current 2-line 
  429.    elements file (from my BBS or elsewhere), enter the name of the file (for 
  430.    example, NASA877.TXT) and the name of the desired satellite (i.e. "HST" for 
  431.    Hubble Space Telescope or "STS" for the Space Shuttle). STSPLUS takes care 
  432.    of all the rest. The 2-line element set available at the time of this 
  433.    release of STSPLUS is included in the program files. The data for each 
  434.    satellite included in the 2-line element set is referenced to a specific 
  435.    date and time, the "Epoch" of the data. As a general rule, orbital 
  436.    calculations will be relatively accurate for 10 to 20 days after the Epoch 
  437.    date; the lower the orbit, the greater the effect of factors such as 
  438.    atmospheric drag and the less accurate the calculations will be as time 
  439.    passes. Users who prepare their own 2-line element files are cautioned to 
  440.    make certain no extraneous lines are included, that the satellite name is 
  441.    on a single line, and that the two data lines exactly conform to the 69-
  442.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 7
  443.  
  444.  
  445.    character/line NASA/NORAD format.
  446.         STSPLUS displays a portion of the Earth using a cylindrical 
  447.    projection of the surface area. For the full world map, this extends almost 
  448.    from one pole to the other; a small area near each pole (approximately five
  449.    degrees) is omitted to maintain optimum map proportions. The map shows most 
  450.    of the Earth's land boundaries, and continental areas and major seas and 
  451.    oceans are easily recognizable. Twelve quadrant maps display one quarter of 
  452.    the Earth, and zoom maps may be selected which display a field of view 
  453.    adjustable from 180 degrees to 45 degrees. With the quadrant and zoom maps, 
  454.    automatic map generation may be enabled to endure that the satellite is 
  455.    displayed. The display shows the selected satellite as a small symbol or 
  456.    icon, the projected low-Earth orbit ground track for approximately the next 
  457.    two orbits (three hours), and the ground track for the past orbit (one and 
  458.    a half hours).
  459.          The program may be operated in real time, in simulated time, or in 
  460.    "fast time", which is ten or sixty times normal time. For the "simple 
  461.    orbital model", the orbital parameters may be manually entered or adjusted 
  462.    for the desired mission. A pre-programmed demonstration may be run to 
  463.    permit the user to become familiar with the program and its display. The 
  464.    lower section of the screen displays current data about the mission in 
  465.    progress.
  466.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 8
  467.  
  468.  
  469.    STSORBIT PLUS FILES
  470.    -------------------
  471.  
  472.         STSORBIT PLUS is normally distributed in archived format using either 
  473.    the PAK or ZIP format. Note that all files for STSORBIT PLUS are called 
  474.    "STSPLUS" in order to conform to DOS filename requirements. The following 
  475.    files are usually included:
  476.  
  477.              STSPLUS.EXE        Main program             (required)
  478.              STSPLUS.DOC        Documentation            (not required)
  479.              STSPLUS.ICO        Icon for WINDOWS 3       (optional)
  480.              STSPLUS.MPT        World map data           (required)
  481.              STSPLUS.TRK        NASA Tracking Stations   (optional)
  482.              STSPLUS.CTY        City coordinates         (optional)
  483.              STSPLUS.INI        Initialization data      (optional)
  484.  
  485.              MSHERC.COM         Hercules driver          (required for HGC)
  486.  
  487.              NASAnnn.TXT        2-Line Elements          (optional)
  488.  
  489.              NASA.TRK           NASA Tracking Stations   (not required)
  490.              USSR.TRK           Soviet Tracking Stations (not required)
  491.              INTELSAT.TRK       INTELSAT Tracking Stns   (not required)
  492.              SPACENTR.TRK       Other Tracking Stations  (not required)
  493.  
  494.              README             STSPLUS Confidential Questionnaire
  495.              QUICK.DOC          Quick Start Instructions
  496.  
  497.    Files noted as "(required)" must be in the current default directory for 
  498.    program operation. Files noted as "(optional)" do not need to be in the 
  499.    default directory when STSPLUS is operated but provide additional features 
  500.    or information if present.
  501.  
  502.                              ***  IMPORTANT NOTE ***
  503.  
  504.         File STSPLUS.INI contains initialization data from previous runs of 
  505.         the program. If file STSPLUS.INI is not present it will be created. 
  506.         Note that if STSPLUS.INI was written by a prior version of STSPLUS, 
  507.         all data will be ignored and the program must be initialized as if 
  508.         being run for the first time.
  509.  
  510.  
  511.         File NASAnnn.TXT (where "nnn" will be a number such as "940") is a set 
  512.    of NASA/NORAD 2-line elements as of the date of the file. Note that the 
  513.    2-line elements should only be used for ten to twenty days after the epoch 
  514.    date for each satellite if reasonable accuracy is to be maintained. Current 
  515.    orbital elements are posted on my bulletin board system two or three times 
  516.    per week. Other files with 2-line elements are also available; they 
  517.    typically have names like GSFCnnn.TXT or N2L-nnn.TXT for general 
  518.    satellites, and STSmmJnn.TXT for Space Shuttle missions. Space Shuttle 
  519.    orbital elements are usually posted at least daily during missions; because 
  520.    of orbital maneuvers, Space Shuttle elements more than 24 hours old may 
  521.    yield inaccurate positions.
  522.         Files with filetype .TRK are tracking station locations or other 
  523.    locations of interest which may be plotted on the map. These files may be 
  524.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 9
  525.  
  526.  
  527.    created or edited with a standard ASCII editor. File NASA.TRK is the same 
  528.    as file STSPLUS.TRK; if you wish to use a different TRK file, use Function 
  529.    Key F7 from the Main Menu to select the desired file.
  530.         Other files, such as 2-line elements for an upcoming Space Shuttle 
  531.    mission or a mission in progress, may be included from time to time. Files 
  532.    with filetype .TXT are normally 2-line orbital elements. Some common 
  533.    satellite name abbreviations are: "STS" = Space Shuttle; "HST" = Hubble 
  534.    Space Telescope; "GRO" = Gamma Ray Observatory; and, "MIR" = Soviet MIR 
  535.    Space Station. 
  536.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 10
  537.  
  538.  
  539.    PROGRAM SETUP AND USAGE NOTES
  540.    -----------------------------
  541.  
  542.         The following notes may prove helpful in setting up STSPLUS to operate 
  543.    most efficiently on your system or to provide hints in ways that some of 
  544.    the program features may be used to advantage.
  545.  
  546.    Slow Computers and 80x87 Math Coprocessor Chips
  547.    -----------------------------------------------
  548.  
  549.         STSPLUS has been designed for 80286/80287 or better computers eqipped 
  550.    with an EGA or VGA color display. While the program can be executed on 
  551.    older 8088 (XT-class) computers and/or computers without math coprocessor 
  552.    chips, performance is seriously degraded. But it would seem that warnings 
  553.    and suggestions can NEVER convince people that the calculations required 
  554.    for orbital mechanics are very complex and tax even a powerful computer. 
  555.    The best computers we had a decade or more ago had trouble doing what I now 
  556.    take for granted on my personal computer!
  557.         Not all personal computers are created equal. Further, the 80x87 math 
  558.    coprocessor chip can do many of the calculations ten or twenty times faster 
  559.    than the main processor. For 8088 (XT-class) and 80286 (AT-class) 
  560.    computers, this makes a tremendous difference AND for a very modest cost, 
  561.    often under $100. I really don't want to hear from users how slow this 
  562.    program can be on older machines; I recommend the original STSORBIT if you 
  563.    want the best performance from an 8088 computer.
  564.         If, in spite of these suggestions, you insist on using STSPLUS on your 
  565.    old clunker, here are a few cautions and reminders.
  566.  
  567.    1.   Especially at startup and when redrawing the maps, long time delays 
  568.         can be expected -- on the order of a minute or more in some cases. No 
  569.         special messages are presented on the screen during these delays since 
  570.         they are relatively short on faster computers. Note also that the .EXE 
  571.         file is compressed to save disk space and is decompressed at load 
  572.         time; this may cause a delay on any system, with or without a math 
  573.         coprocessor.
  574.  
  575.    2.   The original CGA display, even when equipped with a color monitor, can 
  576.         display reasonable resolution graphics (320x640) ONLY in monochrome. 
  577.         Your color CGA monitor buys you nothing for graphics that are quite 
  578.         inferior to the EGA and VGA. If you have a monochrome monitor, be sure 
  579.         to include the "/M" command line option to force monochrome. The 
  580.         program may otherwise fail with or without an error message.
  581.  
  582.    3.   If you don't have a math coprocessor or are using a slow computer, be 
  583.         SURE to enable the SLOW option using Function Keys F10+F7. Even a 
  584.         286 or 386 computer may be unable to keep up with the calculations in 
  585.         the normal mode. The clue is to watch the LOCAL and SIMULATION times 
  586.         at the lower left of the screen; if these times are not within one or 
  587.         two seconds of each other, you must use the SLOW mode. The SLOW mode 
  588.         slows the screen update interval to once every 10 seconds from once 
  589.         every second to allow more time for calculations.
  590.  
  591.    4.   Even with the SLOW mode, you may not be able to turn on all the 
  592.         options and features you'd like to use and still keep up. Too bad, but 
  593.         only a math coprocessor chip can solve that problem for 286 computers 
  594.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 11
  595.  
  596.  
  597.         and there is no solution for 8088 computers running at the original 
  598.         4.77 MHz. Some features, such as the solar terminator, may have to be 
  599.         disabled. Experiment with your computer to see what features permit 
  600.         proper operation.
  601.  
  602.    Using a RAM Disk
  603.    ----------------
  604.  
  605.         Because of program memory requirements, a RAM disk should be used only 
  606.    if your computer is equipped with expanded or extended memory. Using a RAM 
  607.    disk in conventional memory (the memory up to 640K) will probably use 
  608.    memory that STSPLUS (as well as most other programs) may need to operate 
  609.    correctly. The basic files required for operation of STSPLUS require a 
  610.    minimum of about 256K of RAM disk; additional map or satellite data files 
  611.    could as much as double that amount. A RAM disk of at least 500K is 
  612.    therefore recommended. The actual size RAM disk you can provide will be 
  613.    dependent upon how much memory is equipped in your computer.
  614.         In order to use the RAM disk effectively, all essential files must be 
  615.    copied from your hard disk to the RAM disk. The following program files are 
  616.    recommended:
  617.  
  618.              STSPLUS.EXE    STSPLUS Main Program file
  619.              STSPLUS.INI    STSPLUS Initialization file
  620.              STSPLUS.MVF    STSPLUS Map file
  621.              STSPLUS.CTY    STSPLUS City file               (optional)
  622.              STSPLUS.TRK    STSPLUS Tracking Station file   (optional)
  623.  
  624.    In addition, you must copy all 2-line orbital elements files you plan to 
  625.    use, files such as NASAnnn.TXT, GSFCnnn.TXT, and so forth. Remember that 
  626.    all RAM disk files are lost when you turn off your computer! I recommend 
  627.    that you build a batch file which copies all of the files from the hard 
  628.    disk to the RAM disk and, when you are finished with STSPLUS, copies the 
  629.    file STSPLUS.INI back to your hard disk. Saving STSPLUS.INI on the hard 
  630.    disk ensures that the next time you run STSPLUS, the previous settings will 
  631.    be restored.
  632.         The following is a sample batch file which will copy the STSPLUS files 
  633.    from the hard disk (drive F: and subdirectory STSPLUS in this example) to 
  634.    the RAM disk (drive J: in this example), run program STSPLUS with the /R 
  635.    (resume) option, then copy the STSPLUS.INI file back to the original drive 
  636.    on the hard disk. Many variations are possible to suit individual needs.
  637.  
  638.              J:
  639.              COPY F:\STSPLUS\STSPLUS.EXE
  640.              COPY F:\STSPLUS\STSPLUS.INI
  641.              COPY F:\STSPLUS\STSPLUS.MVF
  642.              COPY F:\STSPLUS\STSPLUS.CTY
  643.              COPY F:\STSPLUS\STSPLUS.TRK
  644.              COPY F:\STSPLUS\NASA*.TXT
  645.              COPY F:\STSPLUS\GSFC*.TXT
  646.              COPY F:\STSPLUS\JSCEL*.TXT
  647.              COPY F:\STSPLUS\STS*.TXT
  648.              STSPLUS /R
  649.              COPY STSPLUS.INI F:\STSPLUS
  650.  
  651.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 12
  652.  
  653.  
  654.    Starting Program STSORBIT PLUS
  655.    ------------------------------
  656.  
  657.         Before starting program STSPLUS for the first time, delete the file 
  658.    STSPLUS.INI if it has been created by a previous version of STSPLUS. The 
  659.    format of the .INI file changes periodically from version to version and it 
  660.    is safer to "start from scratch".
  661.         To start program STSPLUS, enter one of the following commands:
  662.  
  663.              STSPLUS            Automatic monitor, CGA/HGC/EGA/VGA
  664.  
  665.              STSPLUS /EGA       Force EGA (or lower) monitor
  666.  
  667.              STSPLUS /CGA       Force CGA monitor
  668.  
  669.              STSPLUS /M         Force monochrome operation, EGA/VGA
  670.  
  671.              STSPLUS /R         Resume last mission automatically
  672.  
  673.         Only one display option (/EGA or /CGA or /M) may be used. Options may 
  674.    be combined and entered in any order. For example, using the following 
  675.    command will resume the prior mission and force EGA mode:
  676.  
  677.              STSPLUS /R/EGA
  678.  
  679.  
  680.                                     * * * * *
  681.  
  682.                        Hercules Graphics Card USERS NOTE:
  683.                        ----------------------------------
  684.                               
  685.         Run the program MSHERC prior to running STSPLUS. This Microsoft 
  686.    program works with compiled BASIC programs to enable use of the Hercules 
  687.    Graphics Card. One user reported that setting the HGC to FULL and selecting 
  688.    Page Zero (using software supplied with the HGC) was sufficient for proper 
  689.    operation with program STSPLUS. At least one HGC "clone" user reported 
  690.    improper operation.
  691.  
  692.                                     * * * * *
  693.  
  694.  
  695.         If you have already run STSPLUS (or if you have file STSPLUS.INI) 
  696.    and simply wish to resume that same mission, use the /R (resume) command 
  697.    line option:
  698.  
  699.              STSPLUS /R
  700.  
  701.    STSPLUS will sense the monitor type, enable color for EGA and VGA systems, 
  702.    read the map data as usual, then proceed directly to plotting the mission. 
  703.    The data from the last run, as saved in file STSPLUS.INI, is used to 
  704.    initialize the program. If 2-line elements were used, that file must also 
  705.    be present. Once started in this manner, pressing the ENTER key after 
  706.    plotting has started will return to the Main Menu.
  707.  
  708.  
  709.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 13
  710.  
  711.  
  712.    Predicting Visible Satellite Passes
  713.    -----------------------------------
  714.  
  715.         One of the best uses for a satellite tracking program is to show when 
  716.    a satellite of interest will be visible from a specified location. Using 
  717.    STSPLUS, my wife and I have spotted three different Space Shuttle missions, 
  718.    the Hubble Space Telescope, the Russian MIR Space Station, and many others 
  719.    with the naked eye. The trick, of course, is knowing when and where to look 
  720.    for the satellite.
  721.         There are a number of satellite tracking programs, most notably Paul 
  722.    Traufler's TRAKSAT, which can generate a tabular output for a given 
  723.    satellite or group of satellites telling when and where the satellite will 
  724.    be visible. STSPLUS does not have those tabular capabilities and relies 
  725.    instead on its graphics capabilities to make pass predictions quick and 
  726.    easy. Here are a series of suggestions to help you check for visible passes 
  727.    for a satellite of interest.
  728.  
  729.    1.   Set up STSPLUS for the desired satellite. First, use Function Keys 
  730.         F10+F3+F5 to set the satellite ground track to LINE or BOTH (rather 
  731.         than DOTS). This makes the ground track more visible on the zoom map 
  732.         displays. Then use Function Key F2 to select the satellite's 2-line 
  733.         orbital elements from the available satellites. Typical files have 
  734.         names like NASA971.TXT or GSFC037.TXT or, for the space shuttle, 
  735.         STS45N03.TXT. The numbers will change from time to time or mission to 
  736.         mission. Use one of the quadrant maps or the world map to make sure 
  737.         that the satellite is correctly displayed.
  738.  
  739.    2.   Remember that under most circumstances a "visible pass" means that the 
  740.         satellite is in full sunlight and the viewer is in darkness. Although 
  741.         there are exceptions in unusual situations, this restricts the times 
  742.         for visible passes to the several hours prior to dawn and the several 
  743.         hours after sunset. (Note, however, that "visible" to a ham radio 
  744.         operator simply means above his horizon!) In most cases, the Space 
  745.         Shuttle and satellites such as MIR Space Station and Hubble Space 
  746.         Telescope are visible with the naked eye given favorable lighting 
  747.         conditions. Satellites in higher altitude orbits will be visible 
  748.         sooner before dawn and longer after sunset. Satellites in very high 
  749.         orbits, no matter how large the satellite, are seldom visible without 
  750.         high power binoculars or a telescope.
  751.  
  752.    3.   The geometry of the pass and the attitude and geometry of the 
  753.         spacecraft is also important. The relative angles between the Sun, the 
  754.         satellite, and the viewer determine how light is reflected from 
  755.         the surfaces of the spacecraft to you, the viewer. A spacecraft 
  756.         passing between you and the Sun may not reflect much light to you and 
  757.         may therefore not be visible even at higher altitudes. On the other 
  758.         hand, a spacecraft nearer the horizon but on the other side of you 
  759.         from the Sun may appear brilliantly lighted. The kinds of surfaces on 
  760.         the spacecraft are important too; large solar panels can reflect 
  761.         enough light to appear the most brilliant objects in the sky while 
  762.         large but rounded spacecraft seem all but invisible.
  763.  
  764.    4.   Given otherwise good conditions and favorable weather, the single most 
  765.         important factor is spacecraft apparent altitude during a pass. This 
  766.         is the spacecraft's apparent elevation above your local horizion. 
  767.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 14
  768.  
  769.  
  770.         Depending upon local conditions, an altitude of at least 5 degrees 
  771.         will generally be necessary before a spacecraft can be seen even under 
  772.         the best lighting conditions. In the Los Angeles area, at least 20 or 
  773.         30 degrees is a better number to use because of smog and haze (except 
  774.         when looking out over the Pacific Ocean).
  775.  
  776.    5.   After altitude, the azimuth is the number which describes the 
  777.         direction from the viewer to the spacecraft at any moment. This is 
  778.         given in the sense NESW, North to East to South to West, in degrees. 
  779.         For a good pass after sunset, for example, an azimuth ranging from 60 
  780.         to 150 degrees would indicate a pass moving generally from the 
  781.         Northeast to the Southeast, ideal lighting conditions with the Sun in 
  782.         the West.
  783.  
  784.    6.   Now to look for a visible pass using STSPLUS. Use Function Keys F8+F3 
  785.         to select a local time shortly after sunset. For example, if sunset 
  786.         will occur at 17:30, set the local time to 18:00 and select the date 
  787.         desired to test. Now begin the display and press the "L" key to obtain 
  788.         the Location Map display centered on your viewing location. (If you 
  789.         have a second location set into STSPLUS, press "L" again to toggle 
  790.         between the two locations.) Notice the concentric spacecraft altitude 
  791.         isocontour rings spaced at 10 degree intervals and centered on your 
  792.         location. The outermost ring is 0 degrees, the approximate point at 
  793.         which the spacecraft will appear over your horizon. Press "PgUp" or 
  794.         "PgDn" to select a different zoom factor for the map. The ground track 
  795.         will be drawn against this map background. If you see no ground track, 
  796.         there will be no visible passes that evening (or dawn)! A good visible 
  797.         pass will arc in toward your location and reach a peak altitude of 40 
  798.         or more degrees, which should be easily visible even over most local 
  799.         obstructions. Since as many as three sequential ground tracks may be 
  800.         shown, be sure you know which one occurs at what time!
  801.  
  802.    7.   Once you have found a visible pass which looks promising, pause the 
  803.         display with Function Key F6. This freezes the satellite on your 
  804.         display while still generating the altitude ("Alt") and azimuth 
  805.         ("Azm") values. Move the satellite back and forth along its ground 
  806.         track with the "+" and "-" keys and adjust the time step (1, 10, or 60 
  807.         seconds) with Function Key F4. Now you can position the satellite at 
  808.         the point you expect it to become visible, reach its highest altitude, 
  809.         and disappear from view and record the time, altitude, and azimuth for 
  810.         each of these events. The spacecraft lighting is shown as an asterisk 
  811.         ("*") next to the "Orbit #" if the satellite is in sunlight; for color 
  812.         displays, the satellite icon is bright white in sunlight, yellow in 
  813.         partial shadow, and dim white in full shadow (umbra). If the lighting 
  814.         conditions are favorable and you are using reasonably current 2-line 
  815.         orbital elements, this method is just about foolproof.
  816.  
  817.  
  818.    Known STSPLUS Problems and Bugs
  819.    -------------------------------
  820.  
  821.         STSPLUS is being used on thousands of computers around the world 
  822.    without any significant problems. However, like almost any computer program 
  823.    and in spite of my best efforts to minimize such bugs, there are several 
  824.    known problems or "bugs" with STSPLUS. Some are the result of slow 
  825.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 15
  826.  
  827.  
  828.    computers, others are in the program itself. Hopefully, some or all of 
  829.    these problems, those I can reproduce at least, will be repaired in due 
  830.    course. Some problems are caused by other software interfering with the 
  831.    program's operation. Still other problems are the result of incompatible 
  832.    "IBM-compatible" computers for which there is no remedy.
  833.         One "problem" which I frequently hear about is that the user's CGA 
  834.    color monitor only displays STSPLUS in monochrome. THIS IS NOT A BUG! CGA 
  835.    systems display "high resolution" 640 x 200 graphics in monochrome ONLY. 
  836.    Compared to the EGA or VGA, that resolution is barely acceptable. The color 
  837.    graphics modes for the CGA are 320 x 200 which is inadequate for STSPLUS.
  838.  
  839.    1.   As quite a few users have reported, the FAST modes do NOT operate 
  840.         correctly with automatic map generation enabled. This problem is "on 
  841.         the list" to be worked on ... any day now! For now, use the FAST modes 
  842.         only with automatic map generation OFF (press the TAB key so that 
  843.         the letter "A" is not present at the upper right of the display), 
  844.         preferably with the WORLD map. However, I have used the FAST modes 
  845.         successfully in conjunction with the PAUSE to move a satellite back 
  846.         and forth on the Location Map (while the map is displayed select PAUSE 
  847.         with F6, then set the desired time increment using F4, and then use 
  848.         the "+"/"=" and "-" keys to move the satellite) to determine the 
  849.         altitudes of a pass. Once the PAUSE is released, the time will return 
  850.         to normal. Another alternative is to determine the approximate time of 
  851.         interest and then use simulated time (F8+F3 on the Main Menu) to 
  852.         display that time. Depending upon the speed of your computer, it's 
  853.         pretty simple to select another time if you guess wrong. Return the 
  854.         program to real time with F8+F1 from the Main Menu.
  855.  
  856.    2.   Several users have reported occasional "BASIC Error 11" problems; 
  857.         BASIC reports this error as "Division by Zero". The only way I have 
  858.         been able to reproduce this error is to restart the program using the 
  859.         command line "STSPLUS /R" after I have deleted the 2-line file used on 
  860.         the prior run; to avoid this error, do not use the "/R" command line 
  861.         option and select a new 2-line file using F2. This error may also be 
  862.         the result of a memory limitation (with multitasking enabled?) or it 
  863.         may be a BIOS problem associated with a specific computer. 
  864.  
  865.    3.   STSORBIT PLUS has been run extensively on systems using Microsoft DOS 
  866.         3.3 and 5.0 and there are no known problems with those operating 
  867.         systems. However, users report memory allocation problems with Digital 
  868.         Research DRDOS 6.0 and certain third party memory allocation programs. 
  869.         A typical symptom of this kind of problem is that you cannot return to 
  870.         DOS without either an error message or the computer freezing.
  871.  
  872.    4.   Some users report problems with certain Terminate and Stay Resident 
  873.         (TSR) programs for which the only remedy is to remove the offending 
  874.         TSR. This usually requires a "trial and error" approach to pinpoint 
  875.         the TSR causing the problem. The best method is to remove ALL such 
  876.         programs from your AUTOEXEC.BAT file, including the DOS 5 "DOSSHELL", 
  877.         to make sure the program will work with your computer. Similarly, 
  878.         delete all special memory and device drivers from your CONFIG.SYS 
  879.         file. One user reports a problem when his mouse is active (but I 
  880.         regularly execute STSPLUS on different computers with my mouse 
  881.         active!).
  882.  
  883.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 16
  884.  
  885.  
  886.    5.   All VGA adapter cards are not equal, in case any of you had some 
  887.         illusions left. In at least one case, the aspect ratio of the display 
  888.         is incorrect when the display is operated in the EGA mode! The 
  889.         vertical scale is compressed by about 20% as compared to either a true 
  890.         EGA display or other (correct) VGA displays. So far as I know, there 
  891.         is no remedy. Early VGA cards (the 449 card from Zenith is an example) 
  892.         are not always recognized as VGA; the card is not register compatible 
  893.         with the IBM standard and is recognized as EGA instead.
  894.  
  895.    6.   There appears to be a subtle problem when changing to or from Daylight 
  896.         Savings Time (which recently happened and "announced" the bug). The 
  897.         display appears to get caught in a loop, endlessly redrawing the 
  898.         screen. To avoid the problem, change the Daylight Flag then EXIT THE 
  899.         PROGRAM AND RESTART.
  900.  
  901.    7.   Finally, as noted elsewhere, all computers are NOT equal. There are 
  902.         some computers which will not execute these programs under any 
  903.         circumstances. Tandy is the most common offender followed by Leading 
  904.         Edge. Some models from these manufacturers have BIOS problems or 
  905.         errors which prevent programs compiled with the Microsoft PDS BASIC 
  906.         compiler from operating (sometimes only in graphics modes). There is 
  907.         no remedy. Other computers, Ergo for example, exibit "strange" 
  908.         behavior in some graphics and text modes. There is sometimes a 
  909.         workaround for these problems; check with the manufacturer.
  910.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 17
  911.  
  912.  
  913.    PROGRAM OPERATION
  914.    -----------------
  915.  
  916.         The program automatically checks for the presence of a VGA or EGA and 
  917.    will execute in color if one is found UNLESS the /M command line option is 
  918.    used to force monochrome operation. However, if you wish to operate STSPLUS 
  919.    in the EGA mode when you have a VGA monitor, use the /EGA option. In cases 
  920.    where a monochrome monitor is connected to an adapter which simulates color 
  921.    with gray scale, the /M command line option may be omitted but the various 
  922.    portions of the display may or may not be visible. STSPLUS depends upon the 
  923.    Microsoft BASIC Compiler to determine whether or not a particular monitor 
  924.    type is available. Some video adapter boards which claim to be VGA are not 
  925.    recognized as such by BASIC and therefore cannot be used in the higher 
  926.    resolution VGA display mode. Similarly, "clone" Hercules Graphics Cards do 
  927.    not always perform correctly.
  928.         The /M option is not required for HGC and CGA graphics operation, 
  929.    since those adapters always render their "high resolution" graphics in 
  930.    monochrome. Although color CGA systems do have a 3-color mode, the limited 
  931.    number of colors and coarse resolution of 320x200 is not suitable for 
  932.    STSPLUS. Naturally, the appearance of the program is enhanced by the use of 
  933.    color. The vertical resolution is also adjusted depending upon the type of 
  934.    adapter which has been detected. Once STSPLUS has started, the display type 
  935.    may not be changed without halting the program at the Main Menu with the 
  936.    ESC key, then restarting the program with the desired command line options.
  937.         The program checks for the presence of a math coprocessor and will use 
  938.    it if found. Since the calculations required to determine orbital data are 
  939.    very complex, the use of a math coprocessor will improve the speed of 
  940.    operation by a very substantial amount. Use the SLOW option on the Set 
  941.    Program Options Menu (F10+F7) if the program has difficulty operating on 
  942.    your system.
  943.         STSPLUS selects the icon or symbol used to graphically represent the 
  944.    satellite based upon the mission name. Names which start with the letters 
  945.    "STS" will use the space shuttle icon and all other missions will use an 
  946.    icon resembling the Hubble Space Telescope.
  947.         STSPLUS first reads in the map coordinates from file STSPLUS.MPT, 
  948.    which must be in the current drive and directory. These coordinates are 
  949.    converted to screen coordinates for the type of monitor detected and stored 
  950.    internally so that they need only be read once. After map coordinates have 
  951.    been loaded, the initial title screen is shown on the display.
  952.         The title screen is displayed for 15 seconds for normal program 
  953.    operation or for 3 seconds if the /R command line option has been used. The 
  954.    Main Menu, described in the following section is then displayed. Press any 
  955.    key to proceed to the Main Menu immediately.
  956.  
  957.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 18
  958.  
  959.  
  960.  
  961.                                 Program STSORBIT PLUS
  962.  
  963.                      Space Shuttle and Satellite Orbit Simulation
  964.                                      Version 9218
  965.  
  966.  
  967.  
  968.                       Current time:  16:34:24 PDT   23:34:24 UTC
  969.                       Current date:    04/08/1992     04/08/1992
  970.  
  971.  
  972.                         Last Mission = STS-45 [STS45J13]
  973.  
  974.  
  975.  
  976.  
  977.  
  978.  
  979.                      (C) Copyright David H. Ransom, Jr., 1989-1992
  980.                                  All rights reserved.
  981.  
  982.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 19
  983.  
  984.  
  985.    THE STSORBIT PLUS GROUND TRACK DISPLAY
  986.    --------------------------------------
  987.  
  988.         The principal objective of STSPLUS is to graphically display the 
  989.    position of the space shuttle or satellite relative to a map of the world 
  990.    or some relevant portion of the world. Six different map displays are 
  991.    available: World, Quadrant, Zoom, Location, Tracking Station, and Satellite 
  992.    Motion. Each is discussed below.
  993.         In addition to the map itself, a number of other items of interest are 
  994.    displayed. Some features are available only with higher resolution displays 
  995.    (EGA and VGA) in order to avoid cluttering the display screen. Other 
  996.    features may be enabled or disabled according to the user's preference. The 
  997.    sections which follow the map types discuss these various features.
  998.  
  999.  
  1000.    World Maps
  1001.    ----------
  1002.  
  1003.         The STSPLUS ground track display defaults to a map of the world 
  1004.    centered on the Prime Meridian (0 degrees) and extending from approximately 
  1005.    +85 degrees North latitude to -85 degrees South latitude using a linear 
  1006.    cylindrical projection. Omitting the two 5 degree bands at the poles 
  1007.    permits better detail in the mid latitudes where all space shuttle orbits 
  1008.    and many other satellite orbits are concentrated. Ground track details very 
  1009.    near the poles are therefore sacrificed for a better display in the main 
  1010.    portion of typical orbits. The vertical resolution of the display is 
  1011.    automatically adjusted for the type of display system in use from 200 lines 
  1012.    (CGA) to 480 lines (VGA). Two World Maps are available: one centered on the 
  1013.    Prime Meridian at Greenwich, England (0 degrees longitude); and, one 
  1014.    centered on the International Date Line (180 degrees longitude).
  1015.         All screen maps drawn by STSPLUS use a vector database derived from 
  1016.    the Micro World Database II. The full map of the world as used here 
  1017.    includes approximately 30,000 vector pair coordinates describing the 
  1018.    world's coastlines, islands, and major rivers. (The rivers are not 
  1019.    displayed on the world maps to avoid "cluttering" the display.)
  1020.         Pressing the "W" or "0" key will switch the display to the World map. 
  1021.    If automatic map generation is enabled, STSPLUS will select the map which 
  1022.    most nearly centers the satellite on the map. If automatic map generation 
  1023.    is disabled, pressing "W" or "0" will toggle between the two maps. When 
  1024.    automatic map generation is enabled, the letter "A" appears in the upper 
  1025.    right of the screen.
  1026.  
  1027.  
  1028.    Quadrant Maps
  1029.    -------------
  1030.  
  1031.         The original STSORBIT program used a digitized pixel map of the world 
  1032.    derived from an EGA display. As a consequence of the EGA source, boundaries 
  1033.    were sometimes discontinuous on VGA displays and the display on a CGA was 
  1034.    sometimes difficult to read. STSPLUS uses a vector map drawing method which 
  1035.    automatically adjusts to the display type and the scale of the map. A full 
  1036.    world map is available which is quite similar in appearance to the original 
  1037.    display. I happen to think it is a big improvement, but that's a matter of 
  1038.    personal opinion.
  1039.         However, some geographic details are still difficult to distinguish, 
  1040.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 20
  1041.  
  1042.  
  1043.    even on a VGA display. STSPLUS includes twelve quadrant maps, each overing 
  1044.    1/4 of the Earth's surface. These are numbered 1 to 12 and are centered on 
  1045.    the world map roughly according to the following illustrations:
  1046.                       0                                180             
  1047.         +---------------------------+     +---------------------------+
  1048.         |             |             |     |             |             |
  1049.         |    1        4        7    |     |    7        10       1    |
  1050.         |             |             |     |             |             |
  1051.         |             |             |     |             |             |
  1052.         |             |             |     |             |             |
  1053.         |    2        5        8    |     |    8        11       2    |
  1054.         |             |             |     |             |             |
  1055.         |             |             |     |             |             |
  1056.         |             |             |     |             |             |
  1057.         |    3        6        9    |     |    9        12       3    |
  1058.         |             |             |     |             |             |
  1059.         +---------------------------+     +---------------------------+
  1060.  
  1061.  
  1062.    The center vertical quadrants in the left illustration, 4 through 6, are 
  1063.    centered on the Prime Meridian at zero degrees longitude (Greenwich, 
  1064.    England). The center vertical quadrants in the right illustration, 10 
  1065.    through 12, are centered on the International Date Line at 180/-180 
  1066.    degrees. The center horizontal quadrants, 2, 5, 8, and 11, are centered on 
  1067.    the Equator.
  1068.         Each individual quadrant map may be selected by pressing the 
  1069.    corresponding number key, "1" through "9"; use keys "!", "@", and "#" to 
  1070.    select quadrants 10, 11, and 12 respectively. Pressing any of these keys 
  1071.    for individual quadrant maps will disable automatic map generation if it is 
  1072.    enabled (indicated by the letter "A" at the upper right of the screen). 
  1073.    Pressing "Q" will allow STSPLUS to select the quadrant most appropriate for 
  1074.    the satellite's current position.
  1075.  
  1076.  
  1077.    Zoom Maps
  1078.    ---------
  1079.  
  1080.         Although I was pleased with the enhanced maps using the Quadrant Mode, 
  1081.    the vector map file contains far more information than can be effectively 
  1082.    displayed in that mode. The next obvious step was to add the ZOOM feature, 
  1083.    maps which yielded greater detail and which spanned as little as 45 degrees 
  1084.    across the screen, six times better than the 180 degree quadrant maps. This 
  1085.    approaches the practical limit for the vector database. Because of the 
  1086.    smaller area covered, a different approach was used for map selection. 
  1087.    There would simply be too many different possibilities for manual selection 
  1088.    so a fully automatic Zoom Mode was implemented.
  1089.         Press the "Z" key to enable Zoom Mode. STSPLUS will use the current 
  1090.    position of the satellite to select the center of the map. The initial map 
  1091.    width is 75 degrees; use PgUp to widen the map width (up to 180 degrees) or 
  1092.    PgDn to narrow the map width (down to 45 degrees, roughly the limit for 
  1093.    acceptable maps given the vector data being used). The Home key will always 
  1094.    select 75 degrees width and the End key will return to the prior field of 
  1095.    view. The width of the map is shown at the upper left of the map display. 
  1096.    Press the TAB key to enable or disable automatic map generation (the map 
  1097.    will always be redrawn). When automatic map generation is enabled, the 
  1098.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 21
  1099.  
  1100.  
  1101.    letter "A" appears in the upper right corner of the screen next to the map 
  1102.    width or field of view. Zoom field of view is limited to 45, 60, 75, 90, 
  1103.    120, and 180 degrees.
  1104.         During Mission STS-48, I found the Zoom Mode extremely effective in 
  1105.    helping me to distinguish various coastlines and rivers, even on my poor 
  1106.    old Zenith CGA/LCD laptop! The only problem with all of this is that I am 
  1107.    now approaching the limit of an 80C88 with 8087 math coprocessor (8 MHz at 
  1108.    that!) in terms of its ability to get the calculations done in the time 
  1109.    allowed.
  1110.  
  1111.  
  1112.    Location Maps with Isocontours
  1113.    ------------------------------
  1114.  
  1115.         By popular request, especially from the amateur radio community, I 
  1116.    have added the Location Map with Isocontours. (Isocontours is a description 
  1117.    coined by Rob Matson for his SkyMap program and for which he supplied 
  1118.    sample code.) Press the "L" key when the map display is present to select 
  1119.    this display. The map will be drawn with the current zoom factor and 
  1120.    centered on the user's location. The usual circle of visibility will be 
  1121.    drawn and within that "circle" are seven isocontours representing viewing 
  1122.    angles of 10 through 70 degrees in ten degree increments. The balance of 
  1123.    the Location Map includes the usual features.
  1124.         If you have entered a second location (using F10+F2 from the Main 
  1125.    Menu), pressing the "L" key when the Location Map is already displayed will 
  1126.    toggle between your primary location and the second location. The data 
  1127.    displayed at the lower right of the screen (Location, Altitude, Azimuth, 
  1128.    etc.) is calculated with respect to the indicated location. If no second 
  1129.    location has been entered, pressing the "L" key while the Location Map is 
  1130.    displayed will have no effect.
  1131.         The principal advantage of the Location Map is, of course, the 
  1132.    isocontours -- lines of equal viewing altitude (line of sight not taking 
  1133.    into account any refraction near the horizon) from the user's own location. 
  1134.    The user can immediately tell by inspection whether current or upcoming 
  1135.    passes will be "good" and what approximate maximum satellite viewing 
  1136.    altitude can be expected. Amateur radio buffs who need to know if a pass 
  1137.    will appear above some altitude threshold, say 20 degrees, now have that 
  1138.    information available visually.
  1139.         Since this map mode uses the ZOOM map algorithms, the usual zoom map 
  1140.    features (PgUp, PgDn, Home, End) are active.
  1141.  
  1142.  
  1143.    Tracking Station Maps with Isocontours
  1144.    --------------------------------------
  1145.  
  1146.         The Tracking Station Maps with Isocontours are similar to the Location 
  1147.    Maps except that they use the current TRACKING STATION file locations 
  1148.    rather than the user's location(s). This feature was implemented at the 
  1149.    request of folks working on the STS-49 Intelsat Reboost Mission. Pressing 
  1150.    the "T" key will select this map mode. STSPLUS calculates which of the 
  1151.    available tracking stations is nearest to the current satellite position 
  1152.    and centers that tracking station on the screen. This is calculated by 
  1153.    determining the angular difference between the sub-satellite point and each 
  1154.    tracking station. However, this means that depending upon the Zoom factor 
  1155.    in effect, the satellite may or may not be visible on the screen. For 
  1156.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 22
  1157.  
  1158.  
  1159.    example, if the sub-satellite point is in South America and the only 
  1160.    tracking station in the Western Hemisphere is in the United States, the 
  1161.    satellite cannot be seen at narrower fields of view.
  1162.         The "tracking stations" may be any locations the user chooses and 
  1163.    included in the current TRACKING STATION file. Several different tracking 
  1164.    station files are included with the normal STSPLUS distribution as 
  1165.    described in the section "NASA Ground Tracking Stations" below. Use 
  1166.    Function Key F7 from the Main Menu to select the desired file.
  1167.         Since this map mode uses the ZOOM map algorithms, the usual zoom map 
  1168.    features (PgUp, PgDn, Home, End) are active.
  1169.  
  1170.  
  1171.    Satellite Motion Maps
  1172.    ---------------------
  1173.  
  1174.         It is sometimes instructive and interesting to see the ground track 
  1175.    from the satellite point of view. The Satellite Motion Map, available 
  1176.    ONLY with EGA and VGA displays, centers the satellite in the display and 
  1177.    draws the ground map accordingly. Unlike all other map displays, this mode 
  1178.    takes advantage of the dual-page capability of the EGA display and the VGA 
  1179.    display (operating in the EGA mode); the current map is always displayed 
  1180.    and the new map is drawn "off screen" and updated every ten seconds (or as 
  1181.    frequently as the capability of the processor will permit). Users with slow 
  1182.    computers or computers without math coprocessors may prefer this display 
  1183.    because, once the map has been drawn the first time, a complete map is 
  1184.    always displayed. For VGA users, the vertical map resolution in this mode 
  1185.    is reduced from 400 lines to 280 lines.
  1186.         The Satellite Motion Map is enabled by pressing the "M" key when the 
  1187.    map is displayed. When switching to this map mode, the message "Switching 
  1188.    to EGA Dual-Page Mode ..." is displayed on the screen; all EGA and VGA 
  1189.    systems display the Satellite Motion Map in EGA resolution: 640 x 350 
  1190.    pixels. The complete map is then drawn off-screen and will require the 
  1191.    "usual" time during which the screen will be unchanged. (My 386 systems 
  1192.    update every 10 seconds but my 286 systems can only manage every 20 or 30 
  1193.    seconds -- and they all have math coprocessors!) As with other zoom modes, 
  1194.    the zoom magnification may be adjusted by pressing the Hone, End, PgUp, or 
  1195.    PgDn keys. Note that ONLY the "M", Home, End, PgUp, PgDn, and ENTER keys 
  1196.    are active while the Satellite Motion Map is displayed; press the "M" key 
  1197.    or ENTER to return to normal operation.
  1198.  
  1199.  
  1200.    On-line Help
  1201.    ------------
  1202.  
  1203.         An on-line Help Screen is available during the ground track display to 
  1204.    remind the user of the available functions and which keys to press to 
  1205.    trigger those functions. When the ground track display is active, press 
  1206.    Function Key F1 to display the Help Screen in the lower portion of the 
  1207.    display:
  1208.  
  1209.     F1=Resume Data   F6=Pause (+,-)    TAB=Auto Maps On/Off  L=Location Maps
  1210.     F2=Sat Blink     F7=Circle of Vis    W=World Maps        T=Tracking Maps
  1211.     F3=Printer Log   F8=SUN and Term     Q=Quadrant Maps     M=Motion Map
  1212.     F4=Time Step     F9=Units (nm/km)    Z=Zoom Maps: Home,
  1213.     F5=MET/T+Epoch  F10=Sat Coordinates         PgUp,PgDn    STSPLUS Version 9218
  1214.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 23
  1215.  
  1216.  
  1217.  
  1218.         The ground track display will continue to be updated in real time 
  1219.    while the help screen is displayed. If only the graphical display of the 
  1220.    ground track is of interest, the help screen may be kept on the display 
  1221.    continuously. Press Function Key F1 again to return to the normal data 
  1222.    display in the lower portion of the screen. Note that the Help Screen is 
  1223.    disabled when the Motion Map is displayed.
  1224.  
  1225.  
  1226.    Satellite Position and Orbit Projections
  1227.    ----------------------------------------
  1228.  
  1229.         The focus of the display, and the reason for program STSORBIT, is to 
  1230.    show the position of the spacecraft or satellite. For the space shuttle 
  1231.    (and provided the mission name begins with the letters "STS"), a symbol has 
  1232.    been chosen which resembles that spacecraft. For all other satellites, a 
  1233.    symbol has been chosen which resembles the Hubble Space Telescope. In 
  1234.    either case, the symbol is shown in the following colors (EGA and VGA 
  1235.    displays only):
  1236.  
  1237.              Satellite is sunlit           Bright White
  1238.              Satellite is in penumbra      Yellow
  1239.              Satellite is in umbra         Dim White
  1240.  
  1241.    In addition, an asterisk ("*") is shown to the right of "Orbit #" when the 
  1242.    satellite is sunlit or in penumbra; this will assist users of monochrome 
  1243.    monitors where colors cannot be distinguished. For better visibility, the 
  1244.    satellite symbol will normally "blink" on CGA monitors; the symbol may be 
  1245.    made to blink on any system if desired by pressing Function Key F2 while 
  1246.    the ground track is displayed. Note however that for very slow computers, 
  1247.    the blink may appear erratic if most of the time is spent performing 
  1248.    calculations.
  1249.         Just seeing the spacecraft or satellite on the map display yields 
  1250.    information as to its present position. However, for satellite viewing and 
  1251.    planning purposes, STSPLUS calculates the predicted ground track for 
  1252.    approximately three hours in the future and the past ground track for 
  1253.    approximately one and a half hours in the past. The predicted ground track 
  1254.    is shown as a series of light green dots, and the past ground track is 
  1255.    shown as light red dots. These dots are plotted at one minute intervals and 
  1256.    "move" as the spacecraft or satellite changes position; one new dot is 
  1257.    added to the predicted track each minute and one dot is removed from the 
  1258.    past track at the same time.
  1259.         The ground track may optionally be omitted, be shown as a light green 
  1260.    line, or be shown with both dots and line.
  1261.  
  1262.  
  1263.    User's Circle of Visibility
  1264.    ---------------------------
  1265.  
  1266.         Centered around the user's geographic location, and marked with a 
  1267.    small cross on EGA and VGA systems, is a magenta "circle" of the 
  1268.    approximate line of sight visibility for the mission in progress. The 
  1269.    "circle" appears on the display approximately as a circle near the Equator 
  1270.    and as a rounded triangle in higher latitudes. These strange shapes are 
  1271.    entirely an artifact of the map projection; if projected on the surface of 
  1272.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 24
  1273.  
  1274.  
  1275.    a sphere, they would be true circles. The radius of this circle of 
  1276.    visibility is calculated for each satellite based upon its altitude at the 
  1277.    instant the map is first drawn as well as the user's elevation above mean 
  1278.    sea level and corresponds to "line of sight" visibility for that satellite.
  1279.         When a satellite is within the circle, direct visual, radio or radar 
  1280.    communications with the satellite should be practical. Actual visibility, 
  1281.    of course, depends upon more than simply whether or not the satellite is 
  1282.    above the viewer's horizon. Most important is the sun to satellite to 
  1283.    viewer geometry; the satellite must be in sunlight and the viewer in 
  1284.    darkness for reasonable visibility. Almost as important is the size and 
  1285.    geometry of the satellite itself; a large, bright-metal satellite with huge 
  1286.    solar arrays reflects far more sunlight than a small dark satellite. In 
  1287.    addition to the satellites themselves, many booster rockets and other 
  1288.    "spare parts" are orbiting the Earth. Since they are not attitude 
  1289.    stabilized, booster rockets usually are tumbling and may therefore appear 
  1290.    to flash on and off as they pass over.
  1291.         For the Space Shuttle as well as most other satellites with near 
  1292.    circular orbits, the circle of visibility calculations are reasonably 
  1293.    accurate; however, the position of the sun and the effect of atmospheric 
  1294.    refraction are not taken into account, only whether or not the satellite is 
  1295.    in line of sight view from the observing location. For highly eliptical 
  1296.    orbits, however, the accuracy is substantially degraded since the radius of 
  1297.    the circle of visibility changes dramatically depending upon whether the 
  1298.    satellite is nearer apogee or perigee at the time the calculation is made, 
  1299.    and the period of the orbit. In the course of a single orbit, the altitude 
  1300.    of such a satellite may change by thousands of miles. Satellite "DE 1", 
  1301.    usually included in the NASAnnn.TXT 2-line elements file, is in a highly 
  1302.    elliptical orbit with long period and illustrates the problem.
  1303.  
  1304.  
  1305.    Spacecraft Circle of Visibility
  1306.    -------------------------------
  1307.  
  1308.         The spacecraft circle of visibility is calculated using the same 
  1309.    alrorithm as for the user's circle of visibility. Like the user's circle, 
  1310.    the spacecraft circle appears on the display as an ellipse because of the 
  1311.    scaling factors used by the map projection. The difference is that the 
  1312.    spacecraft circle moves with the spacecraft and illustrates the approximate 
  1313.    area visible from the spacecraft at any given moment. The circle is updated 
  1314.    at the same rate as the spacecraft symbol, normally every ten seconds. 
  1315.    Comparisons with a VGA display system during the STS-35/ASTRO-1 mission in 
  1316.    December, 1990 confirmed that the circle shown is quite close to that shown 
  1317.    by one of the special graphics displays occasionally shown on NASA Select 
  1318.    Television.
  1319.  
  1320.  
  1321.    TDRS Satellite Features
  1322.    -----------------------
  1323.  
  1324.         TDRS Satellite features are shown only on HGC, EGA and VGA monitors. 
  1325.    The three TDRS satellites (Tracking and Data Relay Satellites), used for 
  1326.    most communications to and from the Space Shuttle and the Hubble Space 
  1327.    Telescope, are each shown as a dot inside a small yellow circle on the 
  1328.    Equator. There are three TDRS satellites in geosynchronous orbit, TDRS East 
  1329.    at approximately 72 degrees West longitude and the TDRS West Cluster 
  1330.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 25
  1331.  
  1332.  
  1333.    consisting of two satellites at approximately 170 degrees West longitude. 
  1334.    Both of the TDRS West Cluster satellites have partially failed but between 
  1335.    them they can provide the facilities of a fully operational satellite.
  1336.         Each TDRS location provides communications coverage for almost half of 
  1337.    the Earth. However, since the ground station is at White Sands, New Mexico, 
  1338.    the coverage overlaps to provide good communications. This, in turn, means 
  1339.    that there is a narrow band, known by NASA as the Zone of Exclusion, off 
  1340.    the East coast of Africa which is not covered by either TDRS. Four slightly 
  1341.    curved vertical red lines on the display show the limits of coverage for 
  1342.    each TDRS location. With the map centered on the United States and scanning 
  1343.    from left to right, the red coverage lines are acquisition of TDRS East, 
  1344.    loss of TDRS West, loss of TDRS East, and acquisition of TDRS West.
  1345.         During most of an orbit, the satellite being used for communications 
  1346.    will be shown in the data block opposite the title "Com:"; the messages 
  1347.    "TDRS-West" or "TDRS-East" will appear. Approximately five minutes before 
  1348.    the spacecraft reaches loss TDRS East, the message will change to "LOS 
  1349.    5:07" with the numbers indicating the minutes:seconds until anticipated 
  1350.    signal loss. Once the signal is lost, the message will change to "AOS 7:35" 
  1351.    to show the time remaining until acquisition by TDRS West. The algorithm 
  1352.    used for the calculation of the TDRS coverage is very approximate but is 
  1353.    usually accurate to within approximately 30 seconds.
  1354.  
  1355.    Ground Tracking Stations and .TRK files
  1356.    ---------------------------------------
  1357.  
  1358.         NASA maintains a number of ground tracking stations around the world. 
  1359.    Some of these tracking stations are essential for the ascent or landing 
  1360.    phases of a space shuttle flight; others are used for in-flight 
  1361.    communications. Files STSPLUS.TRK and NASA.TRK contain the information for 
  1362.    these ground tracking stations. Other files with filetype .TRK contain the 
  1363.    information for other launch and/or tracking stations.
  1364.         Each ground tracking station is shown as a small symbol surrounded by 
  1365.    a brown or light yellow "circle of visibility" which gives the approximate 
  1366.    area of antenna coverage and shows how small a proportion of each orbit can 
  1367.    be monitored without the TDRS system. When for some reason the TDRS system 
  1368.    is down (as has occurred during infrequent computer failures at White 
  1369.    Sands, New Mexico, the TDRS Ground Station), these ground tracking stations 
  1370.    become the only means of communication with the Space Shuttle. Because of 
  1371.    budget constraints, many of these ground tracking stations may be (or have 
  1372.    already been) shut down. Some, such as MIL and BDA (see list below) will be 
  1373.    retained because they are required for the ascent phase of a space shuttle 
  1374.    mission. Others, such as HAW, CTS and GWM, are operated jointly with, or 
  1375.    independently by, the U. S. Air Force.
  1376.         The shape of the antenna range "circle of visibility" varies as a 
  1377.    function of the latitude and is an artifact of the map projection; if 
  1378.    projected on a sphere, they would be true circles. In order to avoid 
  1379.    cluttering the display with countless meaningless lines, tracking station 
  1380.    circles of visibility are shown only if that circle has an angular diameter 
  1381.    of 90 degrees or less. For all systems except CGA, the locations of the 
  1382.    three TDRS (Tracking and Data Relay Satellite) are shown as small circles 
  1383.    on the Equator at -41 degrees and at -171 degrees; on CGA displays the TDRS 
  1384.    coverage is NOT shown in order to avoid confusing the display.
  1385.         The following table lists the internal ground tracking stations as of 
  1386.    early 1989 which are shown along with their abbreviations and approximate 
  1387.    map coordinates (longitude, latitude):
  1388.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 26
  1389.  
  1390.  
  1391.  
  1392.              MIL     -81,28         Merritt Island, FL
  1393.              BDA     -64,32         Bermuda
  1394.              DKR     -17,14         Dakar, Senegal
  1395.              ACN     -14,-8         Ascension Island
  1396.              MAD     -5,41          Madrid, Spain
  1397.              IOS      56,-5         Indian Ocean
  1398.              HAW     -156,20        Hawaii
  1399.              GWM      143.33,14     Gwam
  1400.              VAN     -120.57,34.73  Vandenberg, CA
  1401.              YAR      115,-29       Yargidy, Australia
  1402.              CAN      149,-36       Canberra, Australia
  1403.              GDS     -116.88,35.93  Goldstone, CA
  1404.              CTS     -105,38        Colorado Springs, CO
  1405.              AGO     -71,-34        Santiago, Chile
  1406.              NGT     -106,33        White Sands, NM
  1407.  
  1408.         STSPLUS first checks for the presence of file STSPLUS.TRK for its 
  1409.    ground tracking station information. This is the default TRACKING STATION 
  1410.    filename used if no other selection has been made using F7 from the Main 
  1411.    Menu. If that file is present, its data is used instead of the internal 
  1412.    data above. The supplied STSPLUS.TRK has the following format:
  1413.  
  1414.              "Maui, Hawaii",-156.7,20.9,0,"HAW"
  1415.              "Vandenberg, CA",-120.5667,34.7333,112,"VAN"
  1416.              "White Sands, NM",-106,33,0,"NGT"
  1417.              "Colorado Springs, CO",-105,38,0,"CTS"
  1418.              "Merritt Island, FL",-81,28,0,"MIL"
  1419.              "Santiago, Chile",-71,-34,0,"AGO"
  1420.              "Bermuda",-64,32,0,"BDA"
  1421.              "Dakar, Senegal",-17,14,0,"DKR"
  1422.              "Ascension Island",-14,-8,0,"ACN"
  1423.              "Madrid, Spain",-5,41,0,"MAD"
  1424.              "Indian Ocean Stn",56,-5,0,"IOS"
  1425.              "Yargidy, Australia",115,-29,0,"YAR"
  1426.              "Guam",143.3333,14,0,"GWM"
  1427.              "Canberra, Australia",149,-36,0,"CAN"
  1428.  
  1429.         These files are ASCII and may be prepared or edited with any standard 
  1430.    ASCII editor; if using a word processor, select the "non-document" mode. 
  1431.    Five items are required for each location; the longitude and latatude are 
  1432.    expressed in degrees and fraction of a degree, elevations above Mean Sea 
  1433.    Level are expressed in meters, and names or abbreviations are included in 
  1434.    double quotation marks. The following example illustrates the .TRK file 
  1435.    format:
  1436.  
  1437.              "Merritt Island, FL",-81.0,28.0,0,"MIL"
  1438.              --------+----------- --+-- --+- + --+--
  1439.                      |              |     |  |   |
  1440.                      |              |     |  |   +--- 3-Letter Abbreviation
  1441.                      |              |     |  +------- Elevation (meters)
  1442.                      |              |     +---------- Latitude (degrees)
  1443.                      |              +---------------- Longitude (degrees)
  1444.                      +------------------------------- Location Name
  1445.  
  1446.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 27
  1447.  
  1448.  
  1449.         For those interested in the Russian space program, a list of Russian
  1450.    ground tracking stations is provided in file USSR.TRK (data courtesy 
  1451.    Ellwood Marshall). With the breakup of the Soviet Union, some of these 
  1452.    installations may no longer be active.
  1453.  
  1454.              "Baikonur Cosmodrome",63.3392,45.9235,0,"BAI
  1455.              "Dzhusaly USSR",63.85,46.15,0,"DZH"
  1456.              "Kalingrad Control Ctr",37.816,55.916,0,"KAL"
  1457.              "Plesetsk Cosmodrome",40.7,45.9235,0,"PLS"
  1458.              "Petropavlovsk USSR",158.933,53.216,0,"PTR"
  1459.              "Tbilisi USSR",44.75,41.66,0,"TBL"
  1460.              "Ulan Ude USSR",107.683,51.983,0,"ULN"
  1461.              "Ussuriysk USSR",132.15,43.8,0,"USS"
  1462.              "Yevpatoria USSR",33.3666,45.2166,0,"YEV"
  1463.  
  1464.         Other nations also have facilities for satellite launches. As of early 
  1465.    1992, file SPACENTR.TRK includes the following locations:
  1466.  
  1467.              "Alcantara LC Brazil",-44.3999,-2.3999,0,"ALC"
  1468.              "Esrange,Kiruna Sweden",21.067,67.883,0,"ESR"
  1469.              "Jiuquan Space LC China",100.033,40.83,0,"JIU"
  1470.              "Kagoshima Center Japan",131.083,31.25,0,"KAG"
  1471.              "Kourou Space Ctr Fr.Gu",-52.7669,5.23,0,"KOU"
  1472.              "San Marco Platform",40.2,-2.9329,0,"SMP"
  1473.              "Sriharikota Ctr India",80.25,13.78,0,"SRI"
  1474.              "Tanegashima SC Japan",130.967,30.4,0,"TAN"
  1475.              "Xichang Space LC China",102.217,27.967,0,"XUC"
  1476.  
  1477.         The first mission of Endeavour, STS-49, is scheduled for May, 1992. 
  1478.    This mission is planned to reboost the INTELSAT VI (F3) satellite, stranded 
  1479.    in a useless orbit by its booster rocket failure, and will involve a 
  1480.    complex rendezvous of the orbiter and the communications satellite. 
  1481.    INTELSAT will use its own ground communications stations for communications 
  1482.    with INTELSAT VI (F3); the ground stations which plan to participate in the 
  1483.    mission are listed in file INTELSAT.TRK (information courtesy Dee Smith).
  1484.  
  1485.              "Paumalu, Hawaii",-158.0342,21.6711,157.86,"PAU"
  1486.              "Tangua, Brazil",-42.7845,-22.7442,35.38,"TAN"
  1487.              "Jatiluhur, Indonesia",107,-6.5213,161.49,"JAT"
  1488.              "Perth, Australia",115.25,-31.8,0,"PER"
  1489.              "Gandoul, Senegal",-17.4745,14.43,0,"GAN"
  1490.  
  1491.         These TRK files are standard ASCII files and may be edited with any 
  1492.    editor; word processor users be sure to use the ASCII or non-document mode. 
  1493.    The files use a standard comma-delimited format as shown; positions are 
  1494.    given in longitude (degrees) and latitude (degrees), rounded to the nearest 
  1495.    degree. A maximum of 25 ground stations is permitted. Note that although 
  1496.    the two quoted strings at the beginning and end of each line are not 
  1497.    presently used, they are required for proper operation. The use of TRK 
  1498.    files is not restricted to tracking stations, of course. So long as the 
  1499.    correct data format is observed, any desired location may be included in 
  1500.    the tracking station file up to the maximum of 25 locations.
  1501.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 28
  1502.  
  1503.  
  1504.    STSORBIT PLUS MAIN MENU
  1505.    -----------------------
  1506.  
  1507.         Once the map coordinates have been stored internally, STSORBIT PLUS
  1508.    presents its Main Menu:
  1509.  
  1510.  
  1511.  
  1512.                                 Program STSORBIT PLUS
  1513.  
  1514.                      Space Shuttle and Satellite Orbit Simulation
  1515.                                      Version 9218
  1516.  
  1517.                       Current time:  16:34:24 PDT   23:34:24 UTC
  1518.                       Current date:    04/08/1992     04/08/1992
  1519.  
  1520.             F1     Program STSORBIT PLUS Demonstration
  1521.             F2     Read NASA/NORAD 2-Line Elements       (from *.TXT File)
  1522.             F3     Read Prior Mission Information        (from *.INI File)
  1523.             F4     Enter New Orbital Information    (Simple Orbital Model)
  1524.             F5     Adjust Launch Time and/or Launch Date
  1525.             F6     Display MET & Launch Times     (now 2-Line Epoch Times)
  1526.             F7     Set FILENAMES and Paths 
  1527.             F8     Set program TIME and/or DATE
  1528.             F9     DOS Shell             (CAUTION: DOS Version 3.x+ ONLY!)
  1529.             F10    Set STSORBIT PLUS Program Options and Features
  1530.             ENTER  Resume Mission                      (STS-45 [STS45J13])
  1531.  
  1532.             ESC    Quit STSORBIT PLUS and Save Current Mission
  1533.  
  1534.             Select desired function:
  1535.  
  1536.  
  1537.    F1     Program STSORBIT PLUS Demonstration
  1538.    ------------------------------------------
  1539.  
  1540.         The F1 command may be used to demonstrate the operation of STSPLUS and 
  1541.    to verify that the program will operate correctly. No other information is 
  1542.    required. The demonstration automatically sets up the data to simulate a 
  1543.    mission and clears the screen. A slight delay may follow while the program 
  1544.    calculates the initial parameters of the orbit. Then the world map is 
  1545.    drawn, the ground track for the first three orbits (approximately) is drawn 
  1546.    as a series of dots (green for color monitors), and mission data is 
  1547.    displayed at the bottom. Mission Elapsed Time (MET) is set to shortly 
  1548.    before launch time and counts down to zero.
  1549.         When MET reaches zero, the shuttle symbol appears over Cape Canaveral. 
  1550.    For CGA and HGC systems, the shuttle will blink; for EGA and VGA systems, 
  1551.    the shuttle will be steady. At first the shuttle will move along the ground 
  1552.    track very slowly, simulating the ascent phase of the mission. After about 
  1553.    ten minutes the shuttle reaches orbital altitude and proceeds along the 
  1554.    ground track normally, passing a dot every minute. Press F4 (for Fast time) 
  1555.    once or twice to speed up the progress of the simulation. Press ENTER to 
  1556.    return to the Main Menu.
  1557.         Data are displayed by STSPLUS in several standard formats:
  1558.  
  1559.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 29
  1560.  
  1561.  
  1562.             4/05/1990       Date in month/day/year
  1563.              14:33:00       Time in hours:minutes:seconds
  1564.            3/09:23:15       MET in days/hours:minutes:seconds
  1565.                -69.34       Longitude and Latitude in degrees
  1566.                             WEST longitude and SOUTH latitude are negative
  1567.                320.50 nm    Altitude in nautical miles
  1568.  
  1569.    F2     Read NASA/NORAD 2-Line Elements from *.TXT File
  1570.    ------------------------------------------------------
  1571.  
  1572.         In order to read the NASA/NORAD 2-line elements, you must have a file 
  1573.    with that data. A current file is included in the standard distribution of 
  1574.    STSPLUS. These files have names such as "NASA971.TXT" where the "971" 
  1575.    corresponds to the particular NASA data set and may change several times 
  1576.    per week. 
  1577.         Pressing F2 will display a list of all files with filetype .TXT and 
  1578.    will then offer the following prompts:
  1579.  
  1580.              Read NASA/NORAD 2-Line Element File
  1581.  
  1582.              Press ENTER to enter the current default
  1583.              name as shown in square brackets [...].
  1584.  
  1585.  
  1586.              Enter 2-Line Filename  [NASA971.TXT]:
  1587.  
  1588.              Enter desired Satellite Name  [HST...]:
  1589.  
  1590.         In each case, pressing ENTER will select the default choice shown 
  1591.    inside the square brackets. If no default is shown, you MUST type an entry. 
  1592.    For the example shown, the defaults are the file NASA971.TXT and any 
  1593.    satellite whose name begins with the letters "HST". If no prior satellite 
  1594.    has been selected, the satellite name will default to "STS..." for space 
  1595.    shuttle missions (provided the filename begins with "STS") and to "HST..." 
  1596.    for all other satellites; otherwise, it will be the first three letters of 
  1597.    the currently selected satellite. If you wish to change the information (or 
  1598.    if no default is shown), enter the required information followed by ENTER. 
  1599.    If no filetype is included in the filename, STSPLUS will automatically add 
  1600.    ".TXT". For the satellite name, only sufficient letters to unambiguously 
  1601.    identify the desired satellite, upper or lower case, are required. For 
  1602.    example, "Alou" would select "Alouette 1". Alternatively, you may enter the 
  1603.    NORAD number for the desired satellite; leading zeroes may be omitted.
  1604.         Once the information has been entered, STSPLUS will attempt to locate 
  1605.    the specified file and the data for the requested satellite. If a satellite 
  1606.    matching the requested name is found, the data for that satellite are 
  1607.    displayed. Certain non-essential data are not always included in the 2-line 
  1608.    elements and may be replaced by spaces; this is indicated in the example 
  1609.    below by "(n/a)".
  1610.  
  1611.  
  1612.              Satellite Name:              HST
  1613.              Satellite NORAD Number:      20580
  1614.              Elements File:               NASA971.TXT
  1615.              Elements File Record#:       113
  1616.  
  1617.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 30
  1618.  
  1619.  
  1620.              Elements Epoch:              92096.00331828
  1621.                                           05 APR 1992 @ 00:04:47 UTC
  1622.              Orbit # at Epoch:            10601
  1623.              Launch Year:                 (n/a)
  1624.              Launch Number:               (n/a)
  1625.              Launch Piece:                (n/a)
  1626.              Element Number:              692
  1627.              Inclination:                 28.471
  1628.              RA of Ascend Node:           5.0575
  1629.              Eccentricity:                .0004889
  1630.              Arg of Perigee:              131.6384
  1631.              Mean Anomaly:                228.4514
  1632.              Mean Motion:                 14.91160614
  1633.              BSTAR Drag:                  .00050873
  1634.  
  1635.              Press ENTER to ACCEPT this satellite, OR
  1636.              Press any other key to REJECT and continue searching:
  1637.  
  1638.         If this is the satellite you wish, press ENTER and the data will be 
  1639.    entered into STSPLUS. If, on the other hand, a different satellite is 
  1640.    desired, press any other key (such as the SPACE BAR) and STSPLUS will 
  1641.    search for another name matching the requested satellite. For example, 
  1642.    there are a number of NAVSTAR Global Positioning Satellites usually 
  1643.    included in the file with official names such as "GPS-0001", "GPS-0002", 
  1644.    "GPS BII-01" and so forth; requesting "GPS" will allow you to cycle through 
  1645.    all the available choices. The file NASAnnn.TXT is an ASCII file; it may be 
  1646.    helpful to print the file to show the available satellite names. 
  1647.         Once the satellite has been selected, STSPLUS will require a brief 
  1648.    time to calculate certain required orbital parameters, then will proceed 
  1649.    directly to the display of the ground track.
  1650.         As a point of interest, the NASA 2-line elements for the Hubble Space 
  1651.    Telescope used in the example here are as follows:
  1652.  
  1653.         HST
  1654.         1 20580U          92096.00331828  .00005316  00000-0  50873-3 0  6927
  1655.         2 20580  28.4710   5.0575 0004889 131.6384 228.4514 14.91160614106013
  1656.  
  1657.  
  1658.    F3     Read Prior Mission Information from *.INI File
  1659.    -----------------------------------------------------
  1660.  
  1661.         The F3 command displays all files in the current directory with a 
  1662.    filetype of .INI and then prompts the user to enter the name of the desired 
  1663.    data file. File STSPLUS.INI is the file which has the data from the last 
  1664.    time the program was run; to use file STSPLUS.INI, press ENTER. STSPLUS 
  1665.    will automatically supply the filetype .INI if you do not include it. If 
  1666.    the requested file is not present, an error will be reported. To create new 
  1667.    command to copy STSPLUS.INI into a file with a the desired name.
  1668.         STSPLUS also expects your computer clock to be set to the correct 
  1669.    local time and date; use the DOS TIME and DATE commands. See the F10+F10 
  1670.    command below for information on setting the UTC Zone Offset. Of course, 
  1671.    you could "fool" STSPLUS by setting your computer to a desired time and 
  1672.    date using the DOS TIME and DATE commands, but be aware that for most 
  1673.    computers using MS-DOS/PC-DOS 3.3 or greater the hardware clock is also set 
  1674.    with these commands. Instead of setting your computer clock to some 
  1675.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 31
  1676.  
  1677.  
  1678.    fictitious time, use STSPLUS's internal time setting functions (F8 on the 
  1679.    Main Menu) to set a desired simulation time. This method does not affect 
  1680.    your computer's internal hardware or software clocks.
  1681.  
  1682.  
  1683.    F4     Enter New Orbital Information (Simple Orbital Model)
  1684.    -----------------------------------------------------------
  1685.  
  1686.         The F4 command uses the "simple" orbital model and allows the user to 
  1687.    enter the orbital altitude, inclination, launch time, and launch date 
  1688.    using your local time or UTC (Coordinated Universal Time) or GMT (Greenwich 
  1689.    Mean Time, essentially identical to UTC for the purposes of this program) 
  1690.    to determine the orbital parameters. If you enter the time and date using 
  1691.    local time, it will internally be converted to UTC so that the .INI file 
  1692.    will be valid in any time zone. To manually enter orbital data, you will be 
  1693.    prompted for the required information. 
  1694.  
  1695.  
  1696.                                 Program STSORBIT PLUS
  1697.  
  1698.                      Space Shuttle and Satellite Orbit Simulation
  1699.                                      Version 9218
  1700.  
  1701.                       Current time:  16:34:24 PDT   23:34:24 UTC
  1702.                       Current date:    04/08/1992     04/08/1992
  1703.  
  1704.  
  1705.                  Enter mission title:             STS Mission Simulation
  1706.                  Enter orbit altitude (nm):       160.00 nm  (  296.52 km)
  1707.                  Enter orbit inclination (deg):    28.450 degrees
  1708.                  Enter Launch Time (HH:MM:SS):     15:58:12 PST  23:58:12 UTC
  1709.                  Enter Launch Date (MM/DD/YYYY):      4/08/1992     4/08/1992
  1710.  
  1711.  
  1712.  
  1713.  
  1714.                        Press ENTER to accept, SPACE BAR to repeat: _
  1715.  
  1716.  
  1717.    The sample above illustrates the data required to generate the simple 
  1718.    orbital model. A brief discussion follows for each item.
  1719.  
  1720.         Enter mission title:
  1721.  
  1722.    Enter the title of the mission, such as "STS-45 ATLANTIS" without the 
  1723.    quotation marks. If you press ENTER, the title "STS Mission Simulation" 
  1724.    will be used.
  1725.  
  1726.         Enter orbit altitude (nm):
  1727.            [Add 'km' for altitude in kilometers.]
  1728.  
  1729.    Enter the orbit altitude (or average orbit altitude for non-circular 
  1730.    orbits), in nautical miles. If you wish to use kilometers, add the letters 
  1731.    "KM" (upper or lower case) at the end of the number.
  1732.  
  1733.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 32
  1734.  
  1735.  
  1736.         Enter orbit inclination:
  1737.  
  1738.    Enter the inclination of the orbit in degrees; a decimal fraction is 
  1739.    allowed. For example, STS-30 was flown at an inclination of 28.85 degrees 
  1740.    and STS-28 used an inclination of 57 degrees. Press ENTER to use the 
  1741.    default value of 28.45 degrees.
  1742.  
  1743.         Enter Launch Time (HH:MM:SS):
  1744.            [Press ENTER for ASAP; add 'U'or 'G' for UTC/GMT]
  1745.  
  1746.    Enter the time in the format shown using 24-hour notation and local time. 
  1747.    Add the letter "U" to signify UTC (Coordinated Universal Time) or the 
  1748.    letter "G" to signify GMT (Greenwich Mean Time, essentially identical to 
  1749.    UTC for the purposes of this program). If you enter "U" or "G", the 
  1750.    abbreviation used in the menus will be set to "UTC" or "GMT" respectively.
  1751.    One or two digit numbers may be used as required. [The comma is also 
  1752.    acceptable as a separator in place of the colon.] You may omit seconds [or 
  1753.    minutes and seconds] if desired. For example, an entry of "16" will be 
  1754.    entered as 16:00:00 or 4:00 PM. Press ENTER for "launch" ASAP, as soon as 
  1755.    possible; depending upon the system, this will be in from 30 to 60 seconds 
  1756.    from the current time.
  1757.  
  1758.         Enter Launch Date (MM/DD/YYYY):
  1759.            [or press ENTER for TODAY]
  1760.  
  1761.    Enter the date in the format shown. Note that if you requested UTC or GMT 
  1762.    when entering the time, the date is interpreted as the UTC/GMT date. The 
  1763.    full four digit year may be used OR you may use two digits as in "92". Be 
  1764.    sure to use the SLASH "/" rather than the MINUS "-" as the separator; 
  1765.    STSPLUS's internal date algorithms will interpret the minus sign as just 
  1766.    that and some rather strange dates can result! You may also use relative 
  1767.    dates: -1 will use the prior day, +2 will use two days hence, and so forth. 
  1768.    Press ENTER to use today's date.
  1769.  
  1770.         Press ENTER to accept, SPACE BAR to repeat:
  1771.  
  1772.    When all data have been entered, the program pauses for your approval. If 
  1773.    all data are correct, press ENTER. Press the SPACE BAR to start over.
  1774.  
  1775.  
  1776.    F5     Adjust Orbital Parameters
  1777.    --------------------------------
  1778.  
  1779.    ADD/CHANGE LAUNCH DATE AND TIME (2-line elements)
  1780.  
  1781.         The full F5 command assumes the "simple" orbital model and is 
  1782.    abbreviated when using NASA 2-line elements; only the LAUNCH DATE and 
  1783.    LAUNCH TIME may be set when NASA 2-line elements have been selected; all 
  1784.    other orbital parameters are included in the 2-line elements and may not be 
  1785.    altered within STSPLUS. A 2-line element set must have been previously 
  1786.    loaded using the F2 command on the Main Menu before the launch date and 
  1787.    time may be set or changed.
  1788.         Since estimated NASA 2-line elements are usually available prior to a 
  1789.    launch, and actual 2-line elements within about 24 hours after a launch 
  1790.    (and are far more accurate than the manually entered "simple orbital 
  1791.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 33
  1792.  
  1793.  
  1794.    data"), those data should be used when available. However, since most 
  1795.    events occuring during a space shuttle mission follow the MET (Mission 
  1796.    Elapsed Time) timeline, the time elapsed since launch, it is convenient to 
  1797.    show MET. This requires that you obtain the launch date and launch time 
  1798.    independent of the 2-line elements and manually enter that data into 
  1799.    STSPLUS. Note that STSPLUS retains the launch date and time information 
  1800.    from one set of 2-line elements to another. Be sure to reset these data 
  1801.    when you change from one mission to another!
  1802.  
  1803.         Enter Launch Time (HH:MM:SS):
  1804.            [Press ENTER for ASAP; add 'U'or 'G' for UTC/GMT]
  1805.  
  1806.    Enter the time in the format shown using 24-hour notation and local time. 
  1807.    Add the letter "U" to signify UTC (Coordinated Universal Time) or the 
  1808.    letter "G" to signify GMT (Greenwich Mean Time, essentially identical to 
  1809.    UTC for the purposes of this program). If you enter "U" or "G", the 
  1810.    abbreviation used in the menus will be set to "UTC" or "GMT" respectively.
  1811.    One or two digit numbers may be used as required. [The comma is also 
  1812.    acceptable as a separator in place of the colon.] You may omit seconds [or 
  1813.    minutes and seconds] if desired. For example, an entry of "16" will be 
  1814.    entered as 16:00:00 or 4:00 PM. Press ENTER for "launch" ASAP, as soon as 
  1815.    possible; depending upon the system, this will be in from 30 to 60 seconds 
  1816.    from the current time.
  1817.  
  1818.         Enter Launch Date (MM/DD/YYYY):
  1819.            [or press ENTER for TODAY]
  1820.  
  1821.    Enter the date in the format shown. Note that if you requested UTC or GMT 
  1822.    when entering the time, the date is interpreted as the UTC/GMT date. The 
  1823.    full four digit year may be used OR two digits as in "92". Be sure to use 
  1824.    the SLASH "/" rather than the MINUS "-" as the separator; STSPLUS's 
  1825.    internal date algorithms will interpret the minus sign as just that and 
  1826.    some rather strange dates can result! You may also use relative dates: -1 
  1827.    will use the prior day, +2 will use two days hence, and so forth. Press 
  1828.    ENTER to use today's date.
  1829.  
  1830.         Press ENTER to accept, SPACE BAR to repeat:
  1831.  
  1832.    When all data have been entered, the program pauses for your approval. If 
  1833.    all data are correct, press ENTER. Press the SPACE BAR to start over.
  1834.         Once the launch date and time have been set, this information is 
  1835.    saved in file STSPLUS.INI. Remember, when changing from one satellite to 
  1836.    another this information is NOT cleared automatically.
  1837.  
  1838.  
  1839.    ADJUST ORBITAL PARAMETERS (Simple Orbital Model)
  1840.  
  1841.         When the orbital parameters change in mid-mission for the "simple" 
  1842.    orbital model, use this command to adjust the orbital period/altitude, 
  1843.    orbital longitude, and time along orbital track. This technique allows the 
  1844.    "launch time" to remain correct, which in turn assures that Mission Elapsed 
  1845.    Time is correct, while adjusting the orbital parameters so that the 
  1846.    position is displayed correctly in later orbits. The following items may be 
  1847.    adjusted; in each case, the required units or input format is shown in 
  1848.    parentheses (...) and the current value of the item is shown within square 
  1849.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 34
  1850.  
  1851.  
  1852.    brackets [...]. Press ENTER to leave an item unchanged.
  1853.  
  1854.                                 Program STSORBIT PLUS
  1855.  
  1856.                      Space Shuttle and Satellite Orbit Simulation
  1857.                                      Version 9218
  1858.  
  1859.                       Current time:  16:34:24 PDT   23:34:24 UTC
  1860.                       Current date:    04/08/1992     04/08/1992
  1861.  
  1862.  
  1863.  
  1864.    Enter MISSION TITLE [STS Mission Simulation]:    STS Mission Simulation
  1865.    Enter LAUNCH TIME (HH:MM:SS)    [23:58:12 UTC]:  16:58:12 PDT   23:58:12 UTC
  1866.    Enter LAUNCH DATE (MM/DD/YYYY)    [04/08/1992]:     4/08/1992      4/08/1992
  1867.    Enter ORBIT INCLINATION (degrees) [28.4500x]:    28.4500
  1868.    Enter ORBITAL ALTITUDE (nm)        [ 160.00]:   160.00 nm  (  296.52 km)
  1869.    Enter LONGITUDE adjust (deg)     [   0.000x]:     0.000
  1870.    Enter TIME adjust (min)            [  0.000]:     0.000
  1871.  
  1872.                        Press ENTER to accept, SPACE BAR to repeat:
  1873.  
  1874.  
  1875.         In order to make these adjustments, the current orbital altitude is 
  1876.    required, along with the longitude and time of one or more equator 
  1877.    crossings (obtained from the NASA Television wall map). NASA is not too 
  1878.    good about making sure that the map is on the screen when the Shuttle makes 
  1879.    an equator crossing (Northbound is Ascending Node, Southbound is Descending 
  1880.    Node); they have a distressing tendency to cut away just before the 
  1881.    crossing. With sufficient patience, however, the data can be interpolated 
  1882.    from the television screen. See the section ADJUSTING ORBITAL PARAMETERS 
  1883.    below for more information.
  1884.  
  1885.  
  1886.    F6     Set Elapsed Time Option
  1887.    ------------------------------
  1888.  
  1889.         When using NASA 2-line elements, STSPLUS by default displays the time 
  1890.    elapsed since the epoch date of the elements in the upper right portion of 
  1891.    the data block. This is marked on the display as "T+Epoch". While this 
  1892.    information is not of particular value for satellite viewing purposes, it 
  1893.    does indicate the relative age of the orbital data. As a general rule, 
  1894.    especially for lower Earth orbits, the effects of orbit decay make position 
  1895.    predictions less accurate as time passes. Data which are more than 10 or 20 
  1896.    days old may produce less accurate positions.
  1897.         For a space shuttle mission, however, all mission events are scheduled 
  1898.    against the mission timeline and are reckoned in Mission Elapsed Time 
  1899.    (MET), the time elapsed since launch. It is therefore useful to be able to 
  1900.    display MET during the course of a mission or to review the flight post-
  1901.    mission. Unfortunately, the standard NASA/NORAD 2-line element format does 
  1902.    not include the launch time and launch date and therefore this information 
  1903.    must be secured independently and manually entered into STSPLUS. Once 
  1904.    entered, STSPLUS saves the information in file STPLUS.INI.
  1905.         The F6 command may be used to switch the display between Time Since 
  1906.    Epoch ("T+Epoch") and Mission Elapsed Time ("MET"). The command description 
  1907.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 35
  1908.  
  1909.  
  1910.    on the Main Menu indicates which mode will be selected if Function Key F6 
  1911.    is pressed:
  1912.  
  1913.             F6     Display MET & Launch Times     (now 2-Line Epoch Times)
  1914.  
  1915.             F6     Display 2-Line Epoch Times     (now MET & Launch Times)
  1916.  
  1917.    The first example (the default) indicates that MET will be displayed if the 
  1918.    function key is pressed; the second example indicates that the display will 
  1919.    return to Time Since Epoch if the function key is pressed. (The elapsed 
  1920.    time option may also be switched at any time during the tracking display by 
  1921.    pressing Function Key F5.)
  1922.         The F6 command checks that you have already entered the launch time 
  1923.    and launch date or that it has been read from a previous STSPLUS session 
  1924.    from file STSPLUS.INI. However, since the launch time and date are not 
  1925.    included in the 2-line orbital elements, no validity check can be made; if 
  1926.    you change satellites, be sure to either clear or change the launch time 
  1927.    and date. If no launch time and date are present, you will be prompted for 
  1928.    the information as if you had pressed function key F5 (see above). The F6 
  1929.    command is inactive unless you have read in 2-line elements using function 
  1930.    key F2.
  1931.  
  1932.  
  1933.    F6     Set FILENAMES and Paths
  1934.    ------------------------------
  1935.  
  1936.         Function Key F7 allows the user to select the filenames (and drive and 
  1937.    path, if included) for the files that STSPLUS uses to select satellites and 
  1938.    tracking stations.
  1939.  
  1940.              Select filename to set or press ENTER when done:
  1941.  
  1942.                F1  Set 2-LINE ELEMENTS filename   [NASA975.TXT]
  1943.                F2  Set TRACKING STATION filename  [STSPLUS.TRK]
  1944.  
  1945.              Enter selection or ENTER:
  1946.  
  1947.    The current filename is shown in square brackets for each selection. Press 
  1948.    F1 to set the 2-LINE ELEMENTS filename or F2 to select the TRACKING STATION 
  1949.    filename. Press ENTER to leave a filename unchanged. The following is a 
  1950.    typical prompt for filename:
  1951.  
  1952.              Enter TRACKING STATION filename: _
  1953.              (Press ENTER to leave unchanged)
  1954.  
  1955.         If no filetype is entered, STSPLUS will automatically supply ".TXT" 
  1956.    for 2-line elements files and ".TRK" for tracking station files. If the 
  1957.    desired file has no filetype, include the period in the filename entered 
  1958.    (for example: "STATION.") to prevent the automatic addition of a filetype. 
  1959.    After each entry, the Filenames Menu is again displayed with the current 
  1960.    selections. Press ENTER when done to return to the STSPLUS Main Menu.
  1961.  
  1962.  
  1963.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 36
  1964.  
  1965.  
  1966.    F8     Set Program TIME and DATE
  1967.    --------------------------------
  1968.  
  1969.         It is often convenient to set the TIME and DATE within STSPLUS to 
  1970.    something other than the current system time and date, or to return to the 
  1971.    current system time and date if the program time and date have been 
  1972.    changed. Press F4 to go to the TIME and DATE Menu:
  1973.  
  1974.  
  1975.                                 Program STSORBIT PLUS
  1976.  
  1977.                      Space Shuttle and Satellite Orbit Simulation
  1978.                                      Version 9218
  1979.  
  1980.                       Current time:  16:34:24 PDT   23:34:24 UTC
  1981.                       Current date:    04/08/1992     04/08/1992
  1982.  
  1983.                        ACTUAL SYSTEM DATE AND TIME SHOWN ABOVE
  1984.  
  1985.  
  1986.             F1     Restore SYSTEM date and time (use "real time")
  1987.             F2     Set DOS SYSTEM CLOCK using calendar date and time
  1988.             F3     Set SIMULATED date and time using calendar date and time
  1989.             F4     Set SIMULATED date and time using Mission Elapsed Time
  1990.  
  1991.             ENTER  Return to MAIN MENU
  1992.  
  1993.             Select desired function:
  1994.  
  1995.         The Date and Time Menu, shown above, displays the available time 
  1996.    setting functions along with the actual system date and time as determined 
  1997.    by the DOS software clock in your computer (even if simulated time is in 
  1998.    effect). Both your local date and time, "PDT" or Pacific Daylight Time in 
  1999.    the example, and "UTC" (Coordinated Universal Time) date and time are 
  2000.    displayed. If times have been set using the letter "G", the abbreviation at 
  2001.    the right will be "GMT" (Greenwich Mean Time).
  2002.         If you wish to execute STSPLUS in "real time", cancelling any 
  2003.    simulated time that may be in effect, use the F1 command. This will restore 
  2004.    the time and date used for the tracking display to that shown at the top of 
  2005.    the menu.
  2006.         If the actual system date or time displayed is incorrect, use the F2 
  2007.    command to correctly set your system clock. If the zone abbreviation or UTC 
  2008.    date or UTC time is incorrect, use the Set Program Options command from the 
  2009.    Main Menu (F10+F9) to correctly set the UTC Offset and the Daylight Flag.
  2010.         Some organizations, NASA for example, continue to use the wording 
  2011.    "Greenwich Mean Time" or "GMT" for what is now usually referred to as 
  2012.    "Coordinated Universal Time" or "UTC" (and sometimes, depending upon the 
  2013.    application, as "UT", "UT1" or "UT2"). STSPLUS uses Coordinated Universal 
  2014.    Time or "UTC", the time used for civil timekeeping and broadcast by radio 
  2015.    stations such as WWV and the BBC. Although technically these different time 
  2016.    standards are not exactly the same, the difference is only a maximum of 0.9 
  2017.    seconds and the program treats them all as identical. STSPLUS defaults to 
  2018.    the abbreviation "UTC" but if you prefer to use "GMT", enter any simulated 
  2019.    time using F3 and include the letter "G" (upper or lower case) at the end. 
  2020.    The time abbreviation at the top of the screen will change from "UTC" to 
  2021.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 37
  2022.  
  2023.  
  2024.    "GMT" and will continue using that abbreviation until a time is entered 
  2025.    suffixed with "U". 
  2026.         Times are always entered as "HH:MM:SS" where HH is HOURS, MM is 
  2027.    MINUTES, and SS is SECONDS. The time entry format is very flexible. Leading 
  2028.    zeroes are not required. The comma (",") may be used in place of the colon 
  2029.    (":") as a separator if desired. SECONDS or MINUTES and SECONDS may be 
  2030.    omitted if desired. Time entries are assumed to be local time; to enter UTC 
  2031.    or GMT times, add the letter "U" or "G" (upper or lower case) respectively 
  2032.    following the entry. For example, the following are valid time entries:
  2033.  
  2034.              Entry          Interpreted as
  2035.              ------         --------------
  2036.              12             12:00:00
  2037.              13,1           13:01:00
  2038.              4:1:15         04:01:15
  2039.              1,1,1          01:01:01
  2040.              13,45U         13:45:00 UTC 
  2041.              1:20g          01:20:00 GMT
  2042.  
  2043.         Dates are always entered as "DD/MM/YYYY" where DD is DAYS, MM is 
  2044.    MONTHS, and YYYY is the full four-digit year. The full date must always be 
  2045.    entered; leading zeroes are not required. The date entered is assumed to be 
  2046.    for the same time zone as the time entered. If local time is entered, the 
  2047.    date will be treated as the local date; if UTC (or GMT) time is entered, 
  2048.    the date will be treated as the UTC/GMT date.
  2049.         After a time or date entry has been read (after you press the ENTER 
  2050.    key), STSPLUS reformats the entry to its standard format, clears the 
  2051.    characters you entered, and replaces them by the standard format. This 
  2052.    provides a double check that the program has interpreted your entry as you 
  2053.    wished.
  2054.         Press F1 to restore the program date and time to the system date and 
  2055.    time. This command reads the DOS clock and restores the program to "real 
  2056.    time" operation. If the program date and time have not been changed with 
  2057.    the F3 or F4 commands, this command will have no effect.
  2058.         Press F2 to set the DOS system clock. Use this command if you wish to 
  2059.    change the actual date and time on your system. Note that on many systems 
  2060.    using DOS 3.3 or higher, this command will set BOTH the software clock AND 
  2061.    the hardware clock.
  2062.  
  2063.                                 Program STSORBIT PLUS
  2064.  
  2065.                      Space Shuttle and Satellite Orbit Simulation
  2066.                                      Version 9218
  2067.  
  2068.                       Current time:  16:34:24 PDT   23:34:24 UTC
  2069.                       Current date:    04/08/1992     04/08/1992
  2070.  
  2071.            CAUTION: This function will change the computer's SYSTEM CLOCK!
  2072.  
  2073.                         Press ENTER to leave an item unchanged
  2074.  
  2075.                  Enter TIME (HH:MM:SS):                16:34:24 PST
  2076.                  Enter DATE (MM/DD/YYYY):                 4/08/1992
  2077.  
  2078.             Press ENTER to accept, SPACE BAR to repeat: _
  2079.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 38
  2080.  
  2081.  
  2082.  
  2083.    The sample above shows the screen after the time and date entries have been 
  2084.    completed. The current ACTUAL system date and time are displayed for 
  2085.    approval. Press ENTER to accept the time and date displayed, or press the 
  2086.    SPACE BAR to repeat the entries.
  2087.         Press F3 to set a simulated date and time. The date and time may be 
  2088.    either in the past or in the future. This command does NOT affect the DOS 
  2089.    clock in your system! Use the F2 command above to restore the date and time 
  2090.    to "real time".
  2091.  
  2092.                                 Program STSORBIT PLUS
  2093.  
  2094.                      Space Shuttle and Satellite Orbit Simulation
  2095.                                      Version 9218
  2096.  
  2097.                      Simulated time:  13:00:08 PST   21:00:08 UTC
  2098.                      Simulated date:    11/08/1991     11/08/1991
  2099.  
  2100.  
  2101.  
  2102.                         Press ENTER to leave an item unchanged
  2103.  
  2104.             Enter SIMULATED TIME  [12:05:06]:     13:00:00 PST   21:00:00 UTC
  2105.             Enter SIMULATED DATE  [11/11/1991]:     11/09/1991     11/09/1991
  2106.  
  2107.             Press ENTER to accept, SPACE BAR to repeat: _
  2108.  
  2109.    The sample above shows the screen after the time and date entries have been 
  2110.    completed. The new SIMULATED date and time are displayed (and counting) for 
  2111.    approval. Press ENTER to accept the time and date displayed, or press the 
  2112.    SPACE BAR to repeat the entries.
  2113.         Press F4 to set a simulated date and time using MET (Mission Elapsed 
  2114.    Time). Note that this command will appear ONLY if the mission name begins 
  2115.    with the letters "STS", signifying a Space Transportation System (Space 
  2116.    Shuttle) mission AND if a launch time and date have previously been 
  2117.    entered.
  2118.  
  2119.                                 Program STSORBIT PLUS
  2120.  
  2121.                      Space Shuttle and Satellite Orbit Simulation
  2122.                                      Version 9218
  2123.  
  2124.                      Simulated time:  00:17:18 PST   08:17:18 UTC
  2125.                      Simulated date:    10/09/1991     10/09/1991
  2126.  
  2127.  
  2128.  
  2129.                        Enter desired Mission Elapsed Time (MET)
  2130.  
  2131.                        Enter MET DAY (NN):             3 day(s)
  2132.                        Enter MET TIME (HH:MM:SS):      04:30:00 MET
  2133.  
  2134.                        Press ENTER to accept, SPACE BAR to repeat: _
  2135.  
  2136.    The sample above shows the screen after the day and time entries have been 
  2137.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 39
  2138.  
  2139.  
  2140.    completed. The Mission Elapsed Time is immediately converted to actual date 
  2141.    and time and the current SIMULATED date and time, based upon the MET just 
  2142.    entered, are then displayed (and counting) for approval. Press ENTER to 
  2143.    accept the time and date displayed, or press the SPACE BAR to repeat the 
  2144.    entries.
  2145.         Press ENTER to return to the Main Menu with the date and time as 
  2146.    displayed on the screen (Current or Simulated).
  2147.  
  2148.  
  2149.    F9     DOS Shell (CAUTION: DOS Version 3.x+ ONLY!)
  2150.    -------------------------------------------------
  2151.  
  2152.         If a system function is desired at the Main Menu, press F9 to execute 
  2153.    BASIC's DOS SHELL function. This will return you to a DOS prompt and most 
  2154.    DOS commands may be executed immediately. When the Shell is executed, 
  2155.    STSPLUS remains in memory and the map data will not be re-read when you 
  2156.    return. However, this means that a substantial amount of memory is in use 
  2157.    and not available to DOS during the shell operations. Enter "EXIT" (without 
  2158.    the quotation marks and followed by ENTER) at the DOS prompt when you wish 
  2159.    to return to STSORBIT. 
  2160.  
  2161.         CAUTION: The BASIC SHELL function is only reliable for versions of DOS 
  2162.         of 3.0 or higher! Systems with less than 640K memory may fail to 
  2163.         execute the shell and applications requiring large amounts of memory 
  2164.         may also fail.
  2165.  
  2166.    F10    Set STSORBIT PLUS Program Options and Features
  2167.    -----------------------------------------------------
  2168.  
  2169.         A number of program features and display options are set using the F10 
  2170.    Program Options Menu. These selections are further described in the section 
  2171.    "Program Options Menu" below.
  2172.  
  2173.    ENTER  Resume Mission
  2174.    ---------------------
  2175.  
  2176.         Pressing ENTER resumes the current mission shown in parentheses to the 
  2177.    right of the command on the Main Menu. The 2-line elements file from which 
  2178.    the data was read is shown in square brackets.
  2179.  
  2180.             ENTER  Resume Mission                  (STS-41 [STS41F])
  2181.  
  2182.    Any manually entered data is retained. "ENTER" means the key marked ENTER, 
  2183.    RETURN, or with a left pointing arrow -- but not the backspace or cursor 
  2184.    position keys which may also be marked with arrows! (I am afflicted with 
  2185.    too long a memory; once upon a time this function was known as Carriage 
  2186.    Return and was often shortened to RETURN or even CR. With the advent of 
  2187.    electronic typewriters, video terminals, dot matrix printers and all the 
  2188.    rest, "carriages" have long since disappeared but old habits die hard! Most 
  2189.    PC keyboards are now marked with "ENTER".)
  2190.         Use ENTER to resume plotting a mission in progress after returning to 
  2191.    the Main Menu to perform some change (such as enabling the node display, 
  2192.    enabling the NASA tracking stations, or adjusting the time or date).
  2193.  
  2194.  
  2195.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 40
  2196.  
  2197.  
  2198.    ESC    Quit STSORBIT PLUS and Save Current Mission
  2199.    --------------------------------------------------
  2200.  
  2201.         Press ESC (the key marked "ESC" or "Esc", not the letters E+S+C) to 
  2202.    quit program STSORBIT PLUS. If you press ESC to quit the program and have 
  2203.    manually entered orbital data, STSPLUS will save all required mission data 
  2204.    in file STSPLUS.INI prior to terminating. This will be the data available 
  2205.    with the ENTER key the next time you execute the program. The demonstration 
  2206.    data will not be saved, preserving any previously saved mission data.
  2207.         When you have finished with STSPLUS, press ESC at the Main Menu to 
  2208.    return to DOS. The data (and any adjustments you have made) for the current 
  2209.    mission are saved in file STSPLUS.INI, but the map data is lost and will be 
  2210.    re-read when you next use program STSPLUS.
  2211.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 41
  2212.  
  2213.  
  2214.    PROGRAM OPTIONS AND FEATURES MENU
  2215.    ---------------------------------
  2216.  
  2217.         A number of program features and display options are set using the F10 
  2218.    Program Options Menu. When used with CGA displays, the features shown below 
  2219.    as selected by function keys F3 and F4 are not available because of the low 
  2220.    resolution of the CGA display. The following Options Menu is displayed when 
  2221.    the F10 command is entered from the Main Menu:
  2222.  
  2223.  
  2224.                                  Program STSORBIT PLUS
  2225.  
  2226.                      Space Shuttle and Satellite Orbit Simulation
  2227.                                      Version 9218
  2228.  
  2229.                       Current time:  16:34:24 PDT   23:34:24 UTC
  2230.                       Current date:    04/08/1992     04/08/1992
  2231.  
  2232.  
  2233.             F1             Program STSORBIT PLUS Information
  2234.             F2             Set New Local Coordinates (Rancho Palos Verdes, CA)
  2235.             F3             Select Display Features
  2236.             F5     OFF     Show Ascending & Descending Node Data
  2237.             F6     ZOOM    Set Map Center and Size
  2238.             F7     OFF     Set for SLOW COMPUTER or NO COPROCESSOR
  2239.             F9    -8.00    Set UTC Time Offset and Daylight Flag
  2240.             F10    OFF     Enable/Disable Printer Logging
  2241.  
  2242.             ENTER          Return to MAIN MENU
  2243.  
  2244.             Select desired function:
  2245.  
  2246.  
  2247.    F1     Program STSORBIT PLUS Information
  2248.    ----------------------------------------
  2249.  
  2250.         Function Key F1 displays information about program STSORBIT PLUS 
  2251.    including the copyright notice, version number, my name and address, and 
  2252.    the telephone number of my RPV ASTRONOMY BBS (Bulletin Board System). The 
  2253.    current version of STSORBIT PLUS is always posted on the BBS. The BBS has a 
  2254.    power controller; if it hasn't answered after the THIRD RING, hang up and 
  2255.    call back in two minutes. The BBS is available 24 hours per day at 9600, 
  2256.    2400 and 1200 baud.
  2257.  
  2258.  
  2259.    F2     Set New Local Coordinates
  2260.    --------------------------------
  2261.  
  2262.         In order to perform the calculations related to satellite visibility 
  2263.    and altitude/azimuth, STSPLUS must know the geographic coordinates for the 
  2264.    user's location. The name of the current location is shown in parentheses. 
  2265.    When STSPLUS is first started, the default coordinates are set to Rancho 
  2266.    Palos Verdes, California, near Los Angeles. The current location is 
  2267.    indicated by the name in parentheses on the Options Menu. The program 
  2268.    provides two methods for setting your own coordinates: reading a file of 
  2269.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 42
  2270.  
  2271.  
  2272.    city names and coordinates (STSPLUS.CTY); or manually entering the 
  2273.    information.
  2274.         Pressing F2 will display the following reminder:
  2275.  
  2276.         STSPLUS will search for the CITYNAME you enter anywhere in the city 
  2277.         names in the file. For example, 'SAN' appears in 'SAN FRANCISCO', 'SAN 
  2278.         DIEGO', 'SANTA ANA', 'THOUSAND OAKS', etc. Press ENTER to cancel the 
  2279.         search or enter '*' to enter a new city name and coordinates.
  2280.  
  2281.         In other words, when you enter a name or partial name, STSPLUS will 
  2282.    attempt to match that group of characters anywhere in the names which 
  2283.    appear in the city file. For example, 'SAN' matches 'SAN diego' as well as 
  2284.    'SAN jose' and 'thouSANd oaks'. To get 'SAN FRANCISCO' on the first try, 
  2285.    enter 'SAN F' with a space between the 'N' and 'F'. Case is not 
  2286.    significant; upper and lower case letters are treated identically. If you 
  2287.    change your mind and wish to cancel the operation, simply press ENTER by 
  2288.    itself. Use BACKSPACE to make corrections.
  2289.         To begin the search, enter the desired name after the prompt. In the 
  2290.    example which follows, the name 'ran' was entered for the search.
  2291.  
  2292.         Enter CITYNAME to search for:  ran
  2293.  
  2294.         Processing record  1
  2295.           City Name:  Rancho Palos Verdes CA
  2296.           Latitude:     33.7675
  2297.           Longitude:  -118.4033
  2298.           Elevation:   186 meters
  2299.  
  2300.         Press ENTER to ACCEPT this city as your location, OR
  2301.         Press TAB to also display this city's location, OR
  2302.         Press SPACE to search for next city:  _
  2303.  
  2304.         If the city displayed is the one you wish to use as your local 
  2305.    coordinates, press ENTER. If you wish to display this city as a second 
  2306.    location on the display, press TAB. The data will be entered into STSPLUS 
  2307.    and subsequently saved in file STSPLUS.INI. If you wish to search further 
  2308.    in the file, press the SPACE BAR.
  2309.  
  2310.         NOTE: The elevations contained in file STSPLUS.CTY are almost all zero 
  2311.         except for Rancho Palos Verdes, CA for which I have accurate elevation 
  2312.         above mean sea level. If you know the correct elevation for your 
  2313.         location, edit the file using any ASCII text editor and change the 
  2314.         last number on the line. STSPLUS.CTY contains over 800 cities. If 
  2315.         users send me their correct elevations (or additional cities they wish 
  2316.         added), I will incorporate that data into subsequent versions of file 
  2317.         STSPLUS.CTY.
  2318.  
  2319.         To enter location data manually, press "*" (without the quotation 
  2320.    marks) followed by ENTER. You will be prompted for the city name, latitude, 
  2321.    longitude, and elevation. Latitude and longitude may be entered using three 
  2322.    different formats for convenience (note the use of comma and decimal 
  2323.    point):
  2324.  
  2325.              DDD.DDDDD           Degrees and decimal fraction
  2326.              DD,MM.MMM           Degrees, minutes and decimal fraction
  2327.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 43
  2328.  
  2329.  
  2330.              DD,MM,SS.SS         Degrees, minutes, seconds and fraction
  2331.  
  2332.    Note that SOUTH latitude and WEST longitude must be entered as NEGATIVE 
  2333.    numbers as measured south of the Equator or west of the Prime Meridian at 
  2334.    Greenwich, respectively. The default unit for elevations is meters above 
  2335.    mean sea level; add "F" (upper or lower case without the quotation marks) 
  2336.    if you wish to use feet.
  2337.         After the elevation has been entered, the data will be displayed for 
  2338.    approval. All data are converted to degrees or meters as appropriate, 
  2339.    regardless of the units used on input.
  2340.  
  2341.           City Name:  Rancho Palos Verdes CA
  2342.           Latitude:     33.7675
  2343.           Longitude:  -118.4033
  2344.           Elevation:   186 meters
  2345.  
  2346.         Press ENTER to ACCEPT this city, OR
  2347.         Press SPACE to cancel this data:  _
  2348.  
  2349.    Press ENTER to accept the data as shown or SPACE to cancel the data and 
  2350.    return to the Options Menu. If the data is accepted, STSPLUS will ask if 
  2351.    you wish to append (add) this city/location to the existing file 
  2352.    STSORBIT.CTY so that it will be automatically available thereafter.
  2353.  
  2354.         Do you with to append this data to file STSPLUS.CTY (Y/n):  _
  2355.  
  2356.    Press "Y" or ENTER to append the data to the file, or press "N" to not 
  2357.    modify the STSPLUS.CTY file.
  2358.  
  2359.  
  2360.    F3     Set Display Features
  2361.    ---------------------------
  2362.  
  2363.         A number of display features may be enabled or disabled using a 
  2364.    separate sub-menu. See complete description below.
  2365.  
  2366.    F6     Set Map Center and Size
  2367.    ------------------------------
  2368.  
  2369.         The F6 command selects the size and field of view of the displayed 
  2370.    map. By default, the map is of the full world and is centered on the Prime 
  2371.    Meridian at Greenwich, England at 0 degrees longitude. (Most Americans are 
  2372.    accustomed to viewing the map centered somewhere in the Western Hemisphere, 
  2373.    and this orientation may be selected by pressing the "W" or "0" keys while 
  2374.    the map is displayed.) It is sometimes convenient to shift the map center 
  2375.    when the Space Shuttle is near the edge of the map.
  2376.         Pressing F6 will select between WORLD, QUAD, and ZOOM maps. Selecting 
  2377.    QUAD will select one of twelve Quadrant Maps showing a field of view 
  2378.    (horizontal size) of 180 degrees. Selecting ZOOM will select a Zoom Map 
  2379.    with field of view adjustable from 45 degrees to 180 degrees; the default 
  2380.    field of view is 75 degrees. The Zoom Map is approximately centered on the 
  2381.    current ground track position of the satellite. See the sections QUADRANT 
  2382.    MAPS, ZOOM MAPS, and AUTOMATIC MAP GENERATION for additional information.
  2383.  
  2384.  
  2385.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 44
  2386.  
  2387.  
  2388.    F7     Set for SLOW COMPUTER or NO COPROCESSOR
  2389.    ----------------------------------------------
  2390.  
  2391.         IMPORTANT NOTE:     ALWAYS select the Slow Mode if your computer is 
  2392.                             not equipped with a math coprocessor.
  2393.  
  2394.                             When operating in real time, if the seconds 
  2395.                             portion of the times shown as "Local:" and 
  2396.                             "Simulation:" do not agree to within 1 or 2 
  2397.                             seconds, your computer is NOT able to maintain 
  2398.                             real time operation without the SLOW MODE!
  2399.  
  2400.         Press F7 to switch the SLOW MODE between "ON" and "OFF". "ON" means 
  2401.    that the SLOW MODE is active; "OFF" means normal operation.
  2402.         As features have been added to STSPLUS, it has become increasingly 
  2403.    difficult for very slow computers or computers not equipped with a math 
  2404.    coprocessor to keep up with real time orbital calculations. For example, my 
  2405.    old vanilla Zenith Z-148, operating at 4.77 MHz and no math coprocessor, 
  2406.    takes approximately 4.5 seconds to make a full set of orbital position 
  2407.    calculations; when switched to 8.0 MHz, the same calculations require only 
  2408.    2.5 seconds. In either case, the program gets hopelessly behind itself and 
  2409.    can never catch up when operated in the normal program mode.
  2410.         While perhaps not the "ideal solution" as compared to having a math 
  2411.    coprocessor, setting STSPLUS for SLOW MODE can help in all but the most 
  2412.    severe cases. Instead of attempting to update its position calculations 
  2413.    every second, the update is slowed to every ten seconds in this mode. This 
  2414.    allows the computer to more or less keep up at a cost of not having data 
  2415.    quite in real time on a second-by-second basis. Except for the frequency of 
  2416.    updates, all program features are unchanged. When STSPLUS is operating in 
  2417.    the SLOW MODE, the phrase "SLO" appears at the lower right of the tracking 
  2418.    display.
  2419.         Since STSPLUS makes no test to see if it is keeping up with real time 
  2420.    (the program cannot tell the difference between the PAUSE or SIMULATED TIME 
  2421.    modes versus REAL TIME) and since most features are available for all 
  2422.    computer configurations, it is the responsibility of the user to make sure 
  2423.    that the appropriate options have been selected. Even in the SLOW MODE, 
  2424.    certain very slow computers (such as an old XT-class computer running at 
  2425.    4.77 MHz) cannot keep up if the solar terminator is enabled when using the 
  2426.    2-line elements orbital data.
  2427.  
  2428.  
  2429.    F9     Set UTC Time Offset and Daylight Flag
  2430.    --------------------------------------------
  2431.  
  2432.         STSPLUS uses UTC or Coordinated Universal Time, an adjusted version 
  2433.    of Universal Time (which STSPLUS considers the same as GMT or Greenwich 
  2434.    Mean Time), for certain functions such as launch time. The difference 
  2435.    between UT, UT1, UT2 and UTC is never more than 0.9 seconds. UTC is used 
  2436.    because it is the standard for civil timekeeping and agrees with standard 
  2437.    atomic time, TDB or Terrestrial Barycentric Time, used by astronomers. 
  2438.    However, NASA continues to use the GMT designation, a holdover from earlier 
  2439.    days before the introduction of UTC. Using UTC permits critical data to be 
  2440.    used across many time zones without conversion. However, it also means that 
  2441.    STSORBIT must know what number of hours to add to UTC in order to obtain 
  2442.    your local time, and whether or not you are currently using daylight 
  2443.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 45
  2444.  
  2445.  
  2446.    savings time (summer time in the UK).
  2447.         When prompted, enter the time offset in hours from your local time to 
  2448.    Coordinated Universal Time. Examples are shown for most time zones in North 
  2449.    America. STSPLUS then asks if you are using daylight savings time; enter 
  2450.    "0" if not, and "1" if so. The sum of these two values is shown on the Main 
  2451.    Menu; for example, if the computer is set to Pacific Daylight Time (UTC 
  2452.    offset is -8.00 hours and Daylight Flag = 1), the sum will be -7.00. For 
  2453.    most time zones in North America, the correct zone abbreviation will be 
  2454.    shown on the ground track display for Local date and time. When you change 
  2455.    your computer from/to daylight savings time, use this command to update 
  2456.    STSPLUS. The following shows the display when using the F9 command:
  2457.  
  2458.  
  2459.    Set UTC TIME ZONE OFFSET and DAYLIGHT FLAG
  2460.  
  2461.              STSPLUS must know the difference between your local time zone 
  2462.         and Coordinated Universal Time (UTC), also sometimes known as 
  2463.         Greenwich Mean Time (GMT). With this information, STSPLUS can 
  2464.         automatically adjust launch or Epoch times and dates for your local 
  2465.         time zone. In addition, STSPLUS must know if your computer is now set 
  2466.         to STANDARD or DAYLIGHT time.
  2467.              First, enter the difference between your STANDARD time zone and 
  2468.         UTC in hours. Do NOT include the hour for daylight time if you are now 
  2469.         on DAYLIGHT time; it will be entered separately. For most time zones 
  2470.         in the United States and Canada, the entries required are:
  2471.  
  2472.              Eastern Standard Time     EST    -5.0
  2473.              Central Standard Time     CST    -6.0
  2474.              Mountain Standard Time    MST    -7.0
  2475.              Pacific Standard Time     PST    -8.0
  2476.  
  2477.              Enter UTC Offset (hours):          -8
  2478.              Enter DAYLIGHT Flag (0=OFF, 1=ON): 1
  2479.  
  2480.  
  2481.         Once this information has been entered, it will be saved in file 
  2482.    STSPLUS.INI and will not be requested again. If you change from Standard 
  2483.    to Daylight Time or vice versa, use the F10+F9 command to update the 
  2484.    Daylight Flag. INI files obtained from other users may be from a prior 
  2485.    version of STSPLUS and the time information may have to be corrected.
  2486.  
  2487.  
  2488.    F10    Enable/Disable Printer Logging
  2489.    -------------------------------------
  2490.         I have found it interesting to log the orbital data and the ascending 
  2491.    and descending node information on my printer when analyzing the mission 
  2492.    data over long periods of time. The F10 command toggles the printer logging 
  2493.    function on and off. The first page of the log includes the current orbital 
  2494.    data and subsequent pages contain only node information. In addition to the 
  2495.    information presented on the display, the printer log also calculates the 
  2496.    current orbital time, the time from one ascending (descending) node to the 
  2497.    next. A typical log is shown below. 
  2498.  
  2499.         IMPORTANT:     BE SURE THE PRINTER IS TURNED ON PRIOR TO ENTERING THE 
  2500.                        F10 COMMAND. 
  2501.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 46
  2502.  
  2503.  
  2504.  
  2505.    STSORBIT: Space Shuttle Tracking Program, Version 9218          Page 1
  2506.  
  2507.    ORBITAL DATA for STS-31 Discovery/HST
  2508.  
  2509.              Launch Date:             04/24/1990
  2510.              Launch Time:             05:33:52
  2511.              Orbit Inclination:       28.4695
  2512.              Orbit Altitude:         329.50 nm
  2513.  
  2514.              Adjust Longitude:         9.80
  2515.              Adjust Orbit Time:        8.40 min
  2516.  
  2517.                                                                   ORBITAL
  2518.    LOCAL DATE      TIME              ORBIT    LONG           MET     TIME
  2519.    04/28/1990  20:32:52  Ascend Node:   70  -69.95    4/14:58:07  1:36:55
  2520.    04/28/1990  21:20:52  Dscend Node:   70   97.64    4/15:46:35  1:36:55
  2521.    04/28/1990  22:09:52  Ascend Node:   71  -94.77    4/16:35:02  1:36:55
  2522.  
  2523.  
  2524.         When printer logging is enabled and the ground track is displayed, the 
  2525.    word "LOG" will appear in red at the right of the text area. Enabling 
  2526.    printer logging also automatically enagles the display of ascending and 
  2527.    descending node information.
  2528.         When a printer log is prepared for 2-line orbits, the Adjust Longitude 
  2529.    and Adjust Orbit Time entries will not be shown in the header data. The 
  2530.    Launch Date and Launch Time entries are given if that information has been 
  2531.    entered indepentently. The Epoch Date and Epoch Time are always shown for 
  2532.    2-line element simulations. Note also that the orbit altitude shown is the 
  2533.    altitude at the time the log was started and will not be correct for 
  2534.    subsequent entries, especially if the satellite has an elliptical orbit 
  2535.    (high eccentricity).
  2536.         A printer log may be prepared in advance of a mission by enabling 
  2537.    printer logging from the Set Options Menu (with the F10+F10 command), 
  2538.    setting the desired simulation time (F8+F3 command), then starting the 
  2539.    ground track display with ENTER; once the ground track has appeared on the 
  2540.    screen, pressing the F key twice to set STSPLUS in the X60 fast time mode 
  2541.    will generate the date relatively quickly (although the UT TIME printed may 
  2542.    be off by as much as one minute in the X60 mode). Allow the simulation to 
  2543.    run for the desired length of time, then press ENTER to return to the Main 
  2544.    Menu. While the ground track is active Function Key F3 performs the same 
  2545.    function as the F10+F10 command to enable or disable printer logging.
  2546.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 47
  2547.  
  2548.  
  2549.    SET DISPLAY FEATURES
  2550.    --------------------
  2551.  
  2552.         Depending upon the satellte and personal preferences, a variety of 
  2553.    display features may be enabled or disabled. Not all features are available 
  2554.    with monochrome or CGA monitors. Pressing F3 on the Set Program Options and 
  2555.    Features Menu will display the following menu:
  2556.  
  2557.  
  2558.                                  Program STSORBIT PLUS
  2559.  
  2560.                      Space Shuttle and Satellite Orbit Simulation
  2561.                                      Version 9218
  2562.  
  2563.                       Current time:  09:42:13 PST   17:42:13 UTC
  2564.                       Current date:    04/09/1992     04/09/1992
  2565.  
  2566.             F1     ON      Display LOCAL Circles of Visibility
  2567.             F2     OFF     Display TDRS Coverage
  2568.             F3     ON      Display Additional Map Grid Lines
  2569.             F4     OFF     Display Tracking Stations
  2570.             F5     BOTH    Display Ground Track: DOTS/LINE
  2571.             F6     ON      Display Spacecraft Circle of Visibility
  2572.             F7     OFF     Display South Atlantic Anomaly Zone
  2573.             F8     ON      Display Terminator, SUN, and Spacecraft Lighting
  2574.             F9     NM      Select Distance Units: NM or KM
  2575.             F10    A/A     Select Satellite Coordinates: RA/DEC, Alt/Az, XYZ
  2576.  
  2577.             ENTER          Return to MAIN MENU
  2578.  
  2579.             Select desired function:
  2580.  
  2581.  
  2582.    F1     Display LOCAL Circles of Visibility
  2583.    ------------------------------------------
  2584.  
  2585.         Function Key F1 enables and disables the local circles of visibility, 
  2586.    centered on your location and a second location if enabled. In some 
  2587.    situations (geosynchronous satellites, for example), these circles of 
  2588.    visibility cover so large an area that they simply confuse and clutter the 
  2589.    display. Use this command to disable the circles.
  2590.  
  2591.  
  2592.    F2     Display TDRS Coverage
  2593.    ----------------------------
  2594.  
  2595.         This command will display the approximate communications coverage for 
  2596.    the Tracking and Data Relay Satellites (TDRS) EAST and WEST. The coverage 
  2597.    boundaries overlap between the East and West TDRS satellites and Mission 
  2598.    Control may select either satellite during the overlap period. STSPLUS 
  2599.    assumes, as is often the case, that TDRS East will be selected when it is 
  2600.    available.
  2601.  
  2602.  
  2603.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 48
  2604.  
  2605.  
  2606.    F3     Enable/Disable Additional Map Grid Lines
  2607.    -----------------------------------------------
  2608.  
  2609.         This command is not available for CGA systems. The basic world map 
  2610.    includes the Equator and the meridians at 0 degrees, 90 degrees, and -90 
  2611.    degrees shown in blue on color monitors; the Equator and the prime meridian 
  2612.    are shown in bright blue. Turning on the map grid adds lines of longitude 
  2613.    every 30 degrees and lines of latitude every 10 degrees. Displaying the 
  2614.    additional grid lines on monochrome monitors usually makes the screen too 
  2615.    "busy" and is not recommended.
  2616.         In the Quadrant and Zoom Map modes, the spacing of the additional grid 
  2617.    lines is adjusted for the map field of view. For EGA and VGA systems, each 
  2618.    grid line is labeled at the left or bottom of the display screen.
  2619.  
  2620.  
  2621.    F4     Display Tracking Stations
  2622.    --------------------------------
  2623.  
  2624.         The F4 command enables/disables the display of the tracking stations 
  2625.    included in file STSPLUS.TRK or the current TRACKING STATION filename as 
  2626.    set by Function Key F7 on the Main Menu. If that file is not found, 
  2627.    internal data are used for NASA's 14 original ground tracking stations plus 
  2628.    the NASA Ground Terminal at White Sands, NM. Each tracking station is 
  2629.    located with a small red circle. The circle of visibility is also shown if 
  2630.    that circle has an angular diameter of 90 degrees or less. For all map 
  2631.    modes EXCEPT the World Maps, each tracking station is also labeled with its 
  2632.    3-character abbreviation. This command is not available for CGA monitors.
  2633.  
  2634.  
  2635.    F5     Show Ascending & Descending Node Data
  2636.    --------------------------------------------
  2637.  
  2638.         The nodes of an Earth orbit are the points on the ground track where 
  2639.    the path crosses the Equator. The ascending node crosses from South to 
  2640.    North and the descending node crosses from North to South. Orbit numbers 
  2641.    normally increment at the ascending node. This command adds two additional 
  2642.    lines of data at the lower left of the screen giving the time (MET or time 
  2643.    since epoch) and longitude of the most recent ascending and descending 
  2644.    nodes. This information is useful when comparing STSPLUS's data against 
  2645.    other sources such as the wall map in Mission Control.
  2646.  
  2647.  
  2648.    F5     Display Spacecraft Circle of Visibility
  2649.    ----------------------------------------------
  2650.  
  2651.         STSPLUS can calculate the approximate circle of visibility from the 
  2652.    spacecraft, the area of the Earth's surface which is visible from the 
  2653.    cockpit windows and television cameras or, for unmanned spacecraft, the 
  2654.    direct line of sight visibility from the ground. Note that the shape of the 
  2655.    "circle" varies from approximately a circle near the Equator to something 
  2656.    like a rounded triangle at higher latitudes. Near the poles, the "circle" 
  2657.    spreads out across the map. This is an artifact of the map projection; 
  2658.    plotted on the surface of a sphere, it would be a true circle.
  2659.         This feature may be enabled for all spacecraft using 2-line elements. 
  2660.    When the program is run in the normal mode, the circle of visibility is 
  2661.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 49
  2662.  
  2663.  
  2664.    recalculated every 10 seconds based upon the spacecraft's current altitude. 
  2665.    This means that orbits with a high eccentricity (that is, a highly 
  2666.    elliptical orbit whose apogee and perigee are very different) will exhibit 
  2667.    a constantly changing circle of visibility. When the program is run in the 
  2668.    SLOW MODE, the radius of the circle of visibility is constant, as 
  2669.    calculated at the moment the ground track display is started. This feature 
  2670.    may also be enabled or disabled during the ground track display using 
  2671.    Function Key F7.
  2672.  
  2673.  
  2674.    F7     Display South Atlantic Anamoly Zone
  2675.    ------------------------------------------
  2676.  
  2677.         The South Atlantic Anamoly (SAA) is an area in the southern hemisphere 
  2678.    lying between southern tip of Africa and South America which can cause 
  2679.    severe electromagnetic disturbances on spacecraft. For example, the 
  2680.    semiconductor memory on the Hubble Space Telescope (which regularly passes 
  2681.    through the SAA) was being changed by this phenomenon until a patch was 
  2682.    uplinked to work around the problem. The area is shown on the ground track 
  2683.    as an ellipse for simplicity; its actual outline is more nearly shaped like 
  2684.    a kidney bean. Using NASA Mission Charts for various Space Shuttle 
  2685.    missions as a reference, the SAA is adjusted for spacecraft altitudes from 
  2686.    160 nm to 350 nm (although it extends out to geosynchronous orbits).
  2687.  
  2688.  
  2689.    F8     Display Terminator, Sun, and SpaceCraft Lighting
  2690.    -------------------------------------------------------
  2691.  
  2692.         Many types of observations, especially Earth observations, often 
  2693.    require that the target or terrain be in sunlight. The solar terminator is 
  2694.    a series of yellow points on the display which represent the line at which 
  2695.    the center of the Sun is at an observer's horizon for mean sea level. 
  2696.    Although a quick glance outside should suffice to determine which side of 
  2697.    the terminator line is in sunlight and which in darkness, EGA and VGA 
  2698.    systems also display the Sun as a small yellow circle. The terminator is 
  2699.    partially updated every 10 seconds (and is fully updated every 60 seconds) 
  2700.    and the sun is updated every 60 seconds. Because of the additional 
  2701.    calculations and plotting required, these solar features may not be 
  2702.    suitable for slow processors or computers without a math coprocessor. NOTE: 
  2703.    Only the terminator is available with CGA systems.
  2704.         The terminator is sometimes confused with a line denoting sunrise and 
  2705.    sunset. Two factors make the terminator only an approximation: first, the 
  2706.    terminator is based upon the center of the Sun, while sunrise and sunset 
  2707.    are based upon the upper limb of the Sun; and second, the terminator is 
  2708.    calculated for mean sea level rather than a specific local elevation. These 
  2709.    two factors combined can result in a difference of ten minutes or more when 
  2710.    the times are compared against published values or those calculated by my 
  2711.    program ASTROCLK, sunrise being earlier and sunset being later.
  2712.         The performance of solar panels and certain other instruments on a 
  2713.    spacecraft is dependent upon whether or not the Sun is in view. Similarly, 
  2714.    it is usually impossible to visually see a spacecraft which is not in 
  2715.    sunlight. STSPLUS calculates whether the spacecraft is in full sun, 
  2716.    penumbra (partial shadow) or refracted sunlight, or umbra (full shadow) and 
  2717.    adjusts the color of the spacecraft icon accordingly: bright white, yellow, 
  2718.    and dim white respectively. This feature is not available on CGA and HGC 
  2719.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 50
  2720.  
  2721.  
  2722.    monitors. Note also that the spacecraft lighting is indicated by an 
  2723.    asterisk ("*") next to the "Orbit #"; the asterisk is present when the 
  2724.    spacecraft is in full or partial sunlight and is absent otherwise.
  2725.  
  2726.  
  2727.    F9     Select Distance Units: NM or KM
  2728.    --------------------------------------
  2729.  
  2730.         Spacecraft altitude, range, and satellite geocentric rectangular 
  2731.    coordinates (X, Y, and Z) may be expressed in either nautical miles (nm) or 
  2732.    kilometers (km). This feature selects which units will be displayed for 
  2733.    those data.
  2734.  
  2735.  
  2736.    F10    Select Satellite Coordinates: RA/DEC, AltAz or XYZ
  2737.    ---------------------------------------------------------
  2738.  
  2739.         This feature selects between topocentric (horizon) coordinates 
  2740.    (referenced to the Earth's surface and in this case the current local 
  2741.    geographical coordinates), equatorial coordinates for the satellite's 
  2742.    position (Right Ascension and Declination), or geocentric rectangular 
  2743.    coordinates (X, Y, and Z, referenced to the center of the Earth). Press F10 
  2744.    until the desired coordinate system is selected. The abbreviations "R/D", 
  2745.    "A/A", and "XYZ" are used on the menu. You may also use Function Key F10 to 
  2746.    switch between coordinate systems while the ground track display is in 
  2747.    progress. NOTE: The geocentric rectangular coordinates are only available 
  2748.    when using 2-line orbital elements.
  2749.         For most purposes, such as aiming an antenna or visually spotting the 
  2750.    satellite, the horizon coordinates of Altitude and Azimuth are desired. If 
  2751.    you wish to determine the star background, however, the equatorial 
  2752.    coordinate system of Right Ascension and Declination (referenced to the 
  2753.    epoch of date) is needed. For both of these coordinate systems, the range 
  2754.    from the current local coordinates to the satellite is also given, 
  2755.    expressed in either nautical miles or kilometers as selected by F9 above.
  2756.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 51
  2757.  
  2758.  
  2759.    ACTIVE KEYS DURING GROUND TRACK DISPLAY
  2760.    ---------------------------------------
  2761.  
  2762.         The following table lists the various keys which are active when the 
  2763.    tracking display is shown on the screen. Some of these features are more 
  2764.    fully described elsewhere.
  2765.  
  2766.       ENTER  Return to Main Menu (cancel this simulation).
  2767.  
  2768.          F1  On-line HELP. Press F1 to display a help screen in the lower 
  2769.              portion of the screen. Press F1 again to resume normal data 
  2770.              display.
  2771.  
  2772.          F2  Toggle the BLINK mode of the satellite symbol between blinking 
  2773.              and steady.
  2774.  
  2775.          F3  Enable or disable printer logging. If logging is enabled, the 
  2776.              word LOG appears in the lower right of the screen. Be sure the 
  2777.              printer is turned on BEFORE using the L command. The "L" command 
  2778.              automatically enables the display of ascending and descending 
  2779.              node information.
  2780.  
  2781.          F4  Toggle FAST mode from x1 to x10 to x60 to x1, etc. When either of 
  2782.              the fast modes is enabled, "(x10)" or "(x60)" will appear at the 
  2783.              upper right of the data block in red. This feature operates in 
  2784.              both the normal (real or simulated time) and PAUSE modes.
  2785.  
  2786.          F5  When using 2-line elements, the elapsed time may be switched 
  2787.              between "T+Epoch" and "MET" by using the "T" command. If no 
  2788.              launch time and date have been entered, the "T" command will have 
  2789.              no effect.
  2790.  
  2791.          F6  Enable/Disable PAUSE mode; only the local date and time are 
  2792.              updated. The plot is frozen at the current position and the "+" 
  2793.              and "-" commands are enabled.
  2794.  
  2795.          F7  Enable or disable the spacecraft circle of visibility.
  2796.  
  2797.          F8  Enable or disable the SUN, solar terminator, and spacecraft 
  2798.              lighting feature. NOTE: The SUN and spacecraft lighting are not 
  2799.              available on CGA systems.
  2800.  
  2801.          F9  Change units of distance between kilometers (km) and nautical 
  2802.              miles (NM).
  2803.  
  2804.         F10  Change satellite coordinates between Altitude and Azimuth, Right 
  2805.              Ascension and Declination, and Geocentric Rectangular (XYZ) 
  2806.              systems.
  2807.  
  2808.           +  During PAUSE mode only, moves the satellite to the NEXT 
  2809.              calculated position based upon the FAST mode then in effect: 
  2810.              simulated time is advanced 1, 10, or 60 seconds. (NOTE: The "=" 
  2811.              key may be used instead of "+" to avoid the SHIFT KEY.)
  2812.  
  2813.           -  During PAUSE mode only, moves the satellite to the PREVIOUS 
  2814.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 52
  2815.  
  2816.  
  2817.              calculated position based upon the FAST mode then in effect: 
  2818.              simulated time is backed up 1, 10, or 60 seconds.
  2819.  
  2820.              NOTE: Since this "-" or reverse feature was implemented primarily 
  2821.              for testing and demonstration, the ground track logic does not 
  2822.              recognize these reverse movements and will become slightly 
  2823.              confused. To restore the ground track and current times properly, 
  2824.              press ENTER TWICE to stop the display and then to resume the 
  2825.              mission.
  2826.  
  2827.         TAB  Enable or disable automatic map generation. When automatic map 
  2828.              generation is enabled, the letter "A" will appear in the upper 
  2829.              right of the display screen. Pressing the TAB key will always 
  2830.              cause the map to be redrawn.
  2831.  
  2832.        PgUp  When in one of the zoom modes, increases the field of view up to 
  2833.              a maximum of 180 degrees. Press rapidly to execute multiple zoom 
  2834.              steps without redrawing the map for each keypress.
  2835.  
  2836.        PgDn  When in one of the zoom modes, decreases the field of view down 
  2837.              to a minimum of 45 degrees. Press rapidly to execute multiple 
  2838.              zoom steps without redrawing the map for each keypress.
  2839.  
  2840.        Home  When in one of the zoom modes, returns the field of view to 75 
  2841.              degrees.
  2842.  
  2843.         End  When in one of the zoom modes, returns the field of view to the 
  2844.              last zoom factor used prior to pressing the HOME key.
  2845.  
  2846.         W,0  Select World Map display, showing the full world from +85 degrees 
  2847.              North latitude to -85 degrees South latitude. If automatic map 
  2848.              generation is disabled, pressing "W" or "0" will toggle between 
  2849.              the two world map displays.
  2850.  
  2851.           Q  Select Quadrant Map display, showing 180 degrees field of view 
  2852.              and selected so as to approximately center the satellite.
  2853.  
  2854.          1-9 Select the indicated Quadrant Map. Automatic map generation is 
  2855.          !@# disabled when a specific quadrant map is selected. See the chart
  2856.              in the section Quadrant Maps for the map numbers.
  2857.  
  2858.           Z  Select Zoom Map display, showing from 180 to 45 degrees field of 
  2859.              view and selected so as to approximately center the satellite. 
  2860.              The default is 75 degrees.
  2861.  
  2862.           L  Select Location Map display, showing concentric isocontours for 
  2863.              your location. If a second location has been enabled, press "L" 
  2864.              again for that location.
  2865.  
  2866.           T  Tracking Station Map display, showing concentric isocontours for 
  2867.              the tracking station closest to the current ground track position 
  2868.              of the satellite. Uses the data in the current TRACKING STATION 
  2869.              file to select the tracking station(s); if the file is not found, 
  2870.              STSPLUS defaults to an internal set of tracking stations. Use F7 
  2871.              from the Main Menu to select the TRACKING STATION filename.
  2872.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 53
  2873.  
  2874.  
  2875.  
  2876.           M  Satellite Motion Map display, available on EGA and VGA systems 
  2877.              only. Displays a zoom map with the satellite centered. Maps are 
  2878.              drawn "off screen" and a complete map is always displayed. The 
  2879.              map is updated every 10 seconds or as rapidly as the computer 
  2880.              processor will permit.
  2881.  
  2882.           R  Resynchronize MET or T+Epoch with Local Time. Resets plot to real 
  2883.              time.
  2884.  
  2885.              NOTE: The Resynchronization feature was originally intended only 
  2886.              for testing and should only be performed when the simulated time 
  2887.              and local times are reasonably close to each other. The plot may 
  2888.              otherwise have some extraneous pixels left around! This feature 
  2889.              has not been extensively tested. To restore the ground track 
  2890.              completely, press ENTER to stop the display and return to the 
  2891.              Main Menu, then press ENTER again to resume the mission.
  2892.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 54
  2893.  
  2894.  
  2895.    STSORBIT PLUS'S ORBITAL MODELS
  2896.    ------------------------------
  2897.  
  2898.         The original version of STSORBIT was first prepared without reference 
  2899.    materials of any kind and the simplest possible orbital model was therefore 
  2900.    selected. The primary objective was to duplicate the NASA wall map at 
  2901.    the Mission Control Center in Houston, Texas. This "simple" model assumed 
  2902.    that the orbit was perfectly circular at a specified altitude and 
  2903.    inclination which never degraded due to other factors such as drag or 
  2904.    perturbation. Some simplifying assumptions were incorporated to handle the 
  2905.    initial ascent portion of a mission and the launch site was hard coded to 
  2906.    Cape Canaveral, Florida. With only minor modifications, the program was 
  2907.    essentially unchanged for the next year.
  2908.         The launch of STS-31 and the Hubble Space Telescope highlighted the 
  2909.    need for improved accuracy because of public interest and the length of the 
  2910.    mission. The orbital calculations were modified (STSORBIT Version 9015) to 
  2911.    include the J2 factor, the perturbation of low Earth orbits due to 
  2912.    variations in the gravitational field related to the non-spherical shape of 
  2913.    the Earth (among other factors); omission of the J2 factor caused errors in 
  2914.    longitude of approximately -5 to -7 degrees per day. That is, the orbital 
  2915.    track drifted Westward from its true position by that amount. More accurate 
  2916.    models of low orbits also include the J3 and J4 perturbation factors, 
  2917.    atmospheric drag, and a host of other less significant items.
  2918.         Although by now reasonably accurate for the first day or so of a space 
  2919.    shuttle mission, the "simple" model is by no means ideal. In calculating 
  2920.    the current orbital longitude, for example, the "simple" model assumes a 
  2921.    circular orbit. For orbits with low inclinations, as is typical for 
  2922.    launches from Kennedy Space Center, the errors are not particularly 
  2923.    significant and are probably overshadowed by the fundamental uncertainties 
  2924.    in orbital parameters and by the limitations imposed by display resolution. 
  2925.    Orbits with higher inclinations, as would be the case if near-polar 
  2926.    launches from Vandenburg AFB in California are ever initiated, would have 
  2927.    much larger periodic errors which would be both noticeable and 
  2928.    objectionable. More important for longer missions and for general satellite 
  2929.    tracking is the fact that due to the method used, errors in the orbital 
  2930.    calculations tend to be cumulative. Although it may be the only method 
  2931.    available at launch, after about a week the errors can become unacceptably 
  2932.    large.
  2933.         The real problem with the simple method, of course, is that the Earth 
  2934.    is not a perfect sphere and actual satellite orbits are never perfectly 
  2935.    circular. Satellite orbits are significantly perturbed by the non-spherical
  2936.    gravitational field of the Earth, by the Sun and Moon, atmospheric drag, 
  2937.    and other factors. Accurate satellite tracking over longer periods of time 
  2938.    therefore demands more accurate data and a more rigorous treatment of 
  2939.    satellite orbits. The only practical alternative is to use the NASA/NORAD 
  2940.    2-line orbital element sets. Not only are these data readily available 
  2941.    publicly, but they are relatively accurate and are updated regularly. 
  2942.    Therefore, STSORBIT PLUS, while retaining the capability of using the 
  2943.    simple orbital model (primarily for demonstrations), relies on the 2-line 
  2944.    element sets for orbit predictions. 2-line element sets for non-military 
  2945.    space shuttle missions are typically available on the same day as the 
  2946.    launch. Amateur astronomers and satellite tracking experts often generate 
  2947.    "unofficial" 2-line element sets even for military missions.
  2948.         Six quantities are required by classical gravitational theory to 
  2949.    completely characterize the orbit of one body about another in time and 
  2950.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 55
  2951.  
  2952.  
  2953.    space, the "Two Body Problem". These six quantities, often referred to as 
  2954.    Keplerian orbital elements, are included in the NASA/NORAD 2-line element 
  2955.    sets along with other numerical and statistical data. NORAD, the North 
  2956.    American Air Defense Command headquartered in Cheyenne Mountain, Colorado, 
  2957.    (and now known as the U. S. Space Command) developed the 2-line element 
  2958.    format many years ago as part of their satellite tracking efforts and NASA 
  2959.    subsequently adopted the same format -- more or less. My own analyses of 2-
  2960.    line element sets obtained independently from other NASA centers indicate 
  2961.    that NASA and NORAD do not always use the same definition for revolution 
  2962.    (orbit) numbers; NASA frequently gives a number one greater than NORAD, 
  2963.    calling the first partial orbit number one while NORAD calls that same 
  2964.    partial orbit number zero. Except for short duration missions, such as the 
  2965.    Space Shuttle, revolution numbers are of no practical importance.
  2966.         Having timely and accurate orbital data is of little help without a 
  2967.    computer model or program which can use those data. NORAD has rather 
  2968.    arbitrarily divided satellite orbits into two categories: near Earth orbits 
  2969.    and deep space orbits. Near Earth orbits are defined as those with orbital 
  2970.    periods of 225 minutes or less and deep space orbits are all others. 
  2971.    Computer models are described in the literature for each category. STSORBIT 
  2972.    PLUS employs the SGP4 Near Earth Model only, using a composite of code of 
  2973.    my own combined with translated Fortran and Basic source supplied by Paul 
  2974.    Traufler and C source by Paul Hirose. Not only are the near Earth orbits 
  2975.    generally of more interest to observers, but the errors associated with 
  2976.    deep space orbits processed with the SGP4 model (rather than the correct 
  2977.    SDP4 model) are not particularly significant for the purposes of a program 
  2978.    such as STSORBIT PLUS. Further, watching a geostationary satellite orbit on 
  2979.    the screen is not unlike watching grass grow and is about as exciting.
  2980.         For the past several years, T S Kelso has been making the NASA/NORAD 
  2981.    data available as a public service on his Celestial BBS at (513) 427-0674. 
  2982.    The 2-line element sets are prepared by Kelso using data received directly 
  2983.    from NORAD by special arrangement. I regularly post a slightly edited 
  2984.    version of the current element sets on my own RPV ASTRONOMY BBS as file 
  2985.    NASAnnn.TXT, where "nnn" is the NASA Prediction Bulletin number. Kelso 
  2986.    provides data for several categories of satellites:  Amateur Radio, Earth 
  2987.    Resources, Manned Spacecraft, Navigation, Weather, and NASA's 30 Day 
  2988.    Specials (which contain objects launched within the last 30 days and are 
  2989.    often easy to spot visually). More specifically, these include the 
  2990.    following satellites or satellite series: OSCAR, Radio Sputnik, UOSAT, 
  2991.    Cosmos, LandSat, SeaSat 1, SPOT, Mir, Salyut 7, Soyuz, Space Shuttle, 
  2992.    NAVSTAR (GPS), GOES, Meteor, and NOAA.
  2993.         The Canadian Space Society BBS, (416) 458-5907, also regularly posts 
  2994.    NORAD 2-line elements. Note that the CSS format is slightly non-standard, 
  2995.    having additional information on the first (title) line for each satellite, 
  2996.    and may have to be edited for use with some tracking programs. The CSS 
  2997.    files also have considerable additional text material (including current 
  2998.    satellite news) before and after the actual 2-line elements data.
  2999.         Finally, the NASA SpaceLink BBS in Huntsville, Alabama, (205) 895-
  3000.    0028, 8 lines @ 300-9600 baud, provides mission information for all space 
  3001.    shuttle missions and current 2-line orbital elements both pre-mission and 
  3002.    while a mission is in progress. In addition, SpaceLink has a wealth of 
  3003.    other NASA information.
  3004.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 56
  3005.  
  3006.  
  3007.    ADJUSTING ORBITAL PARAMETERS (Simple Orbital Model)
  3008.    ---------------------------------------------------
  3009.  
  3010.         NOTE: This section applies ONLY if you are using the simple orbital 
  3011.         model for simulation. When using 2-line elements, all orbital 
  3012.         parameters are completely defined by the 2-line elements and may not 
  3013.         be modified from within STSORBIT PLUS. For accurate satellite 
  3014.         tracking, obtain 2-line elements from my BBS or elsewhere.
  3015.  
  3016.         The original "simple" orbital model used in STSPLUS is imperfect, to 
  3017.    say the least. The data generally available from NASA prior to launch often 
  3018.    does not describe upcoming shuttle orbits at all precisely. In particular, 
  3019.    STSPLUS's initial orbital calculations, those related to the time from 
  3020.    liftoff to orbital insertion, are more or less guesswork. Once a mission is 
  3021.    established in orbit, it may be therefore desirable to adjust the orbital 
  3022.    parameters to make STSPLUS's displayed ground track correspond more closely 
  3023.    to that displayed on the wall map in Mission Control Center. To make the 
  3024.    adjustment, use the following procedure:
  3025.  
  3026.    1.   Start program STSPLUS. After the map data has been read in, select the 
  3027.         program options command, F10, then press F5 to enable display of the 
  3028.         data for the ascending and descending nodes. Enter the original launch 
  3029.         time and orbital data using the F4 command or restore prior data using 
  3030.         the ENTER key or F3 command if no adjustments have been entered. The 
  3031.         plot will appear on the screen.
  3032.  
  3033.    2.   Observe the crossing time and longitude of the node of interest and 
  3034.         calculate the difference from the desired crossing time. Note that 
  3035.         NASA performs all orbital calculations referenced to the Ascending 
  3036.         Node, the point at which the ground track crosses the Equator in a 
  3037.         North-bound direction. In order to view a given node crossing 
  3038.         repeatedly, you may find it convenient to reset the DOS clock to a 
  3039.         minute or two prior to the expected time.
  3040.  
  3041.         HINT: Use the F9 command to go back to DOS, then use DOS's TIME 
  3042.         command to set the clock. BE SURE TO RESET YOUR COMPUTER CLOCK WHEN 
  3043.         YOU HAVE COMPLETED ALL ORBITAL ADJUSTMENTS!
  3044.  
  3045.    3.   When adjusting orbital parameters, it is preferable to adjust the TIME 
  3046.         before adjusting the LONGITUDE. This is because the longitude of the 
  3047.         node is affected by the rotation of the Earth (by 15 degrees per hour) 
  3048.         when the time is changed. Calculate the difference between the time of 
  3049.         the observed node crossing and the time of crossing plotted by 
  3050.         STSORBIT. If the observed time is earlier than the plotted time, the 
  3051.         time adjustment must be positive, otherwise it must be negative. The 
  3052.         time must be calculated in minutes and decimal fractions of a minute.
  3053.  
  3054.    4.   Press ENTER to return to the Main Menu, then press F5 to enter 
  3055.         adjusted data. Enter the new orbital altitude in nautical miles (or 
  3056.         altitude in kilometers by adding "km"); usually, the orbital altitude 
  3057.         has not changed and you should press ENTER to leave this item 
  3058.         unchanged.
  3059.  
  3060.    5.   Press ENTER to leave the longitude adjustment set at zero.
  3061.  
  3062.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 57
  3063.  
  3064.  
  3065.    6.   Enter the calculated time difference for the node crossing as the time 
  3066.         adjustment (in minutes).
  3067.  
  3068.    7.   Press ENTER to leave the launch time unchanged.
  3069.  
  3070.    8.   Inspect the data displayed to be sure it is correct. If it is not, 
  3071.         press the SPACE BAR to re-enter data; if it is correct, press ENTER to 
  3072.         accept the data. STSPLUS will immediately begin plotting the new 
  3073.         ground track. If necessary, interrupt the plot with the ENTER key, 
  3074.         reset your computer's clock, return to STSPLUS, and press ENTER to 
  3075.         resume current mission.
  3076.  
  3077.    9.   Again observe the plotted time of crossing and repeat from Step 4 if 
  3078.         the time is not correct. If the time is correct, note the longitude of 
  3079.         the node and calculate the difference from the observed longitude. If 
  3080.         the plotted longitude is less than the observed longitude, the 
  3081.         adjustment must be positive, otherwise it must be negative. The 
  3082.         longitude adjustment must be entered in degrees and decimal fractions 
  3083.         of a degree.
  3084.  
  3085.    10.  Press ENTER to return to the Main Menu, then press F5 to enter 
  3086.         adjusted data. Enter the calculated longitude adjustment, then press 
  3087.         ENTER twice to leave the time adjustment and launch time unchanged.
  3088.  
  3089.    11.  Inspect the data displayed to be sure it is correct. If it is not, 
  3090.         press the SPACE BAR to re-enter data; if it is correct, press ENTER to 
  3091.         accept the data. STSPLUS will immediately begin plotting the new 
  3092.         ground track. If necessary, interrupt the plot with the ENTER key, 
  3093.         reset your computer's clock, return to STSORBIT, and press ENTER to 
  3094.         resume current mission.
  3095.  
  3096.    12.  This procedure should enable you to set the orbital parameters with 
  3097.         considerable accuracy. However, even minor changes of the orbit in 
  3098.         flight can cause a significant cumulative error in the ground track 
  3099.         displayed by STSPLUS. If all this seems like too much effort, just 
  3100.         enjoy the program "as it comes from the box"!
  3101.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 58
  3102.  
  3103.  
  3104.    STSORBIT PLUS Revision History
  3105.    ------------------------------
  3106.  
  3107.          Each released version of STSPLUS uses a four digit revision code such 
  3108.    as 9218. The first two digits indicate the year and the second two digits 
  3109.    indicate the week of the year. In some cases, an additional letter suffix 
  3110.    is added to distinguish changes occurring within the same week or to 
  3111.    identify special versions. A partial week at the beginning or end of the 
  3112.    year is counted as a full week. Using this method, a year will typically 
  3113.    have 53 weeks although it is possible to have 54 weeks in a leap year (1972 
  3114.    is an example). The current year-week revision code is shown on the Julian 
  3115.    Date display, Display Mode 7, in my program ASTROCLK.
  3116.         This file records the revision history of program STSPLUS through all 
  3117.    of the minor twists and turns that usually accompany the evolution of such 
  3118.    a complex program.  It illustrates the tortuous process of maintaining and 
  3119.    refining a program as ideas and problems are reported from every quarter. 
  3120.    These notes may also be helpful to users who are upgrading from one version 
  3121.    to another to find out what has changed.
  3122.  
  3123.                                                  David H. Ransom, Jr.
  3124.  
  3125.  
  3126.    Version 9218 -- April, 1992
  3127.    ---------------------------
  3128.    -Version 9218 is the initial formal release of program STSORBIT PLUS and 
  3129.    now includes complete program documentation. The beta releases included 
  3130.    only update notes to the original STSORBIT 9134 documentation. While the 
  3131.    STSORBIT PLUS documentation borrows heavily from that original STSORBIT 
  3132.    documentation, many sections are new or have been rewritten and updated.
  3133.    -I had planned to modify STSPLUS for dual satellite operation but this 
  3134.    proved more difficult than expected. After many hours of work, I have put 
  3135.    that feature aside, at least for the present. The basic structure of the 
  3136.    program does not lend itself to multiple satellites; this is particularly 
  3137.    true of the multi-layered graphics features. The processor workload was 
  3138.    also increased substantially, making things even more difficult for the 
  3139.    many users without a math coprocessor chip. Finally, given the other 
  3140.    demands on my time, a complete rewrite from scratch would simply require 
  3141.    too long. I'm sorry to disappoint those who asked for that feature ... 
  3142.    especially the folks working on Mission STS-49.
  3143.    -In order to eliminate problems due to changes from one program version to 
  3144.    another, STSPLUS now ignores all data from different versions of file 
  3145.    STSPLUS.INI and the program must be initialized as if being run for the 
  3146.    first time. Only .INI files written by the same program version will be 
  3147.    accepted. Trying to maintain backward compatibility with all prior versions 
  3148.    of the .INI file has become both difficult and time consuming -- and has 
  3149.    not always been successful. Too many problem reports have been due to 
  3150.    corrupt or incompatible .INI files, sometimes from versions dating back 
  3151.    several years.
  3152.    -There have been many changes from Beta Version 9206, too many to describe 
  3153.    in detail here. Even "seasoned users" of STSPLUS should check this 
  3154.    documentation carefully!
  3155.  
  3156.  
  3157.    Beta Versions 9139 thru 9206
  3158.    ----------------------------
  3159.    Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 59
  3160.  
  3161.  
  3162.    -Beta versions released for testing and comment. Version numbers included 
  3163.    9139, 9145, 9146, 9148, 9202, 9203, 9204, and 9206. Significant changes and 
  3164.    improvements were incorporated in these releases, often the result of user 
  3165.    feedback. Many thanks to those who sent in bug reports and suggestions!
  3166.  
  3167.  
  3168.    Beta Version 9137 -- September, 1991
  3169.    ------------------------------------
  3170.    -Initial public beta version.