home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ The X-Philes (2nd Revision) / The X-Philes Number 1 (1995).iso / xphiles / hp48hor2 / tyko.doc < prev    next >
Text File  |  1995-03-31  |  14KB  |  305 lines

  1.  
  2.  
  3.         V_E_R_S_I_O_N   Y      Y    K    K     OO 
  4.               T          Y    Y     K   K    O    O 
  5.               T           Y  Y      K  K    O      O 
  6.               T            YY       KK      O      O 
  7.               T            Y        K  K     O    O 
  8.               T           Y         K    K     OO   2.1 
  9.        ================================================= 
  10.          EXPANDABLE STAR SUN-SYSTEM PROGRAM FOR HP48SX 
  11.  
  12.                         K. M. Sinenmaa 
  13.  
  14.  
  15.  
  16.                          INTRODUCTION 
  17.  
  18. A  EXTERNAL: 
  19.  
  20. The program gives information about some objects of our Solar System (the Sun, 
  21. Moon, and all known planets except the Earth), and some of the brightest stars 
  22. of some well-known constellations. 
  23.  
  24. B  INTERNAL: 
  25.  
  26. The program's data for the solar system's objects are based mostly on the 
  27. article of T. C. Van Flandern and K. F. Pulkkinen, "LOW-PRECICION FORMULAE FOR 
  28. PLANETARY POSITIONS", published in 1979 November, The Astrophysical Journal 
  29. Supplement Series 41: 391-411.  The other parts are more general astronomical 
  30. data and formulae, found in standard astronomical literature. 
  31.  
  32.  
  33.                        PROGRAM'S RUNNING 
  34.  
  35. C  STARTING: 
  36.  
  37. Transferring the program to a calculator, all the files are in one directory. 
  38. By pressing that VAR-menu key you should get 24 new files.  Only one of those 
  39. files is able to excecute the whole program.  This is the MAIN-file. 
  40.  
  41. Pressing this menu key brings up to the LCD screen a three-by-three matrix. The 
  42. first row contains the view date (any date between A.D.  1000 and 9999 is 
  43. allowed, but dates far from the present tend to lose accuracy.  See section "G: 
  44. PRECISION", below).  The first column of the second row is the viewer's 
  45. longitude, the next is latitude and in the third is the location of time zone. 
  46. The third row contains the local time and two empty elements. 
  47.  
  48. There is a temporary menu area where are six new menu keys.  The ESC key allows 
  49. to you to continue the excecution of MAIN-prog. The other five keys have been 
  50. reserved for the altering of the values of the matrix. 
  51.  
  52. These five variables can be changed as many times as you want.  Just press the 
  53. desired menu key, then put a value to the stack and press the ENTER-key. 
  54.  
  55.      REMARKS: It is necessary to put all the digits into the decimal parts, 
  56.               also the preceding zeros if the minutes or the month's numbers 
  57.               are smaller than 10 ! 
  58.  
  59.               Time should be entered in the 24-hour system. 
  60.  
  61.               Time Zone (menu key ZONE) is negative at the West Longitudes. For 
  62.               examples; Los Angeles is -8 , New Zealand is 12 and Moscow is 2. 
  63.  
  64.                * If you want to do the comparisons e.g. with The Astronomical 
  65.                  Almanac you must set up the TIME to be equal with the ZONE. 
  66.                  For intance, if the ZONE is -9 then the TIME must be -9 too, 
  67.                  because the time has to be at 0 UT. 
  68.  
  69.               Because of the prog's internal structure the date must be between 
  70.               1.011000 and 31.129999. 
  71.  
  72. D  TWO BRANCHES: 
  73.  
  74. When the matrix's contents satisfy you, press ESC to go to the next step. Again 
  75. you'll get two new temporary menu keys. 
  76.  
  77. 1.  SUN.S means that if you press it the HP48 calculates the values for the Sun 
  78. System's objects.  The first part of this takes about 12 seconds.  After then 
  79. you can hear a weak sound - if you are sitting in some quiet place. 
  80.  
  81. Whatever you hear this sound, that's the sign that there is the last temporary 
  82. menu to select in this alternative.  It is a two-page menu containing all 
  83. computable objects in our Sun System.  By selecting one of those objects you'll 
  84. put the program into its final phase, counting the elements of that object. 
  85. This takes about 22 seconds, leaving you with quite a handful. 
  86.  
  87. 2.  STARS-key is a little bit faster.  Only about six seconds after pressing 
  88. the STARS-key, you'll get the STARS-key with ESC-key.  At this point you can 
  89. browse the names of existing stars.  The method is the same kind as in the 
  90. beginning.  At this time you can put the numbers from one upwards.  Again, it 
  91. doesn't matter how many times this is done.  The default star is Aldebaran. 
  92.  
  93. When the star's name looks good, press ESC to excecute the ending part of this 
  94. selection (÷14 sec.). 
  95.  
  96.                            RESULTS 
  97.  
  98. The first thing in this stage --- watch the LCD screen and turn on some bright 
  99. lights --- the results are as a GROB picture.  The GROB pict is constructed 
  100. because showing the results is much easier than any other way.  One PICT can 
  101. show a lot of information [about 1K words?  -jkh-].  Thirdly, it is possible to 
  102. transfer the GROB pict to a PC and convert it to a TIFF-pict. 
  103.  
  104. E   APPEARANCE: 
  105.  
  106. +---------------------------------------+ 
  107. |                                       |    Remark: 
  108. |   48SX         scientific expandable  | 
  109. |  ===================================  |    some Greek letters 
  110. | |Jupiter         JDAY= 2448600.50   | |    are different from 
  111. | |\= 153.243212   GST 0UT= 5.125327  | |    in this diagram 
  112. | |á= 1.023031     LST= 6.524223      | | 
  113. | |R= 5.383017     AZ= 290.504037     | |    \ = lowercase lambda 
  114. | |/\= 5.232645    A = 19.475827      | |    á = lowercase beta 
  115. | |ë= 7.183812    D= 37.63   M= -2.14 | |   /\ = uppercase delta 
  116. | |à= 11.022729    LT = 23.103339     | |    ë = lowercase delta 
  117. | |ç= 19.051999    LT = 13.085673     | |    à = lowercase alfa 
  118. | |[[ 10 12 1991 ] [ 24.954 60.162 2  | |    ç = lowercase tau                                                               | 
  119. |  ===================================  | 
  120. +---------------------------------------+ 
  121.  
  122.  
  123. F   SPECIFICATIONS: 
  124.  
  125. 1.  Lambda and beta ( \ , á ) are the object's ecliptic coordinates.  In the 
  126. case of planets, the Sun is the origin; in other words, they are the planet's 
  127. heliocentric longitude and latitude. 
  128.  
  129. To the Sun and Moon, they are the geocentric coordinates. 
  130.  
  131. To the stars, the helio- and geocentric coordinates are identical. The 
  132. fundamental point of the longitude is the same together with the right 
  133. ascension (3.).  The zero point to the latitude is the Earth's orbit plane, 
  134. called the ecliptic.  Both of these are in the arc degree-form; DD.MMSS. 
  135.  
  136.  REMARK:  The Sun's ecliptic latitude is always zero according to this program. 
  137.  This is not *exactly* true.  The planets' gravities do warp the Sun... but 
  138.  this force is so weak compared with the Sun's mass that the Sun's latitude is 
  139.  smaller than plus/minus 1 arc second. 
  140.  
  141. 2.  Distances R and /\ (delta).  R is the object's heliocentric distance.  This 
  142. is given for all objects.  Delta is object's geocentric distance.  In the case 
  143. of the Sun and Moon; R = /\.  This is true also to the stars although you can 
  144. see /\= '/\' only. 
  145.  
  146.  REMARK:  To the Moon the distance is x times the equatorial radius of the 
  147.  Earth; to the Sun and planets the distances are x times 1 AU ( 1 AU = 
  148.  149597870 km = 92955806.8 miles ); to the stars the distance is x times 1pc ( 
  149.  1pc = 206265 AU = 3.26 ly ). 
  150.  
  151. 3.  ë (lowercase delta) and à (lowercase alpha) are the object's declination 
  152. and right ascencion which are the equatorial coordinate system's coordinates. 
  153. The declination is the object's angle distance from the equator; it varies -90 
  154. to 90 degrees. 
  155.  
  156. The right ascencion is measured from the first point of Aries counterclockwise. 
  157. That point is the point where the Sun seems to move from the southern side of 
  158. equator to the northern side.  The common name is the vernal equinox.  Notice 
  159. that the right ascencion is given in hours, minutes and seconds, contrary to 
  160. the declination which is in the format of arc DD.MMSS. 
  161.  
  162. 4.  ç (lowercase tau) is the object's perihelion time.  This is a point on the 
  163. planet's orbit when it is the nearest the Sun.  The perihelion time is given 
  164. only to the planets and Moon.  This time-point is either in the past or in the 
  165. future. 
  166.  
  167. 5.  JDAY (Julian Day) is the number of the continuing days from the mean noon 
  168. of January 1st 4713 B.C. at the longitude of Greenwich.  JDAY is given in 
  169. Universal Time. 
  170.  
  171. 6.  GST 0UT is the Greenwich mean Sidereal Time at 0h UT (Universal Time). 
  172. "Mean" means that no time corrections have been added to this values. 
  173.  
  174. 7.  LST is the Local mean Sidereal Time.  You can get the GmST by subsracting 
  175. your defined longitude from the LST divided by 15.  Remember, west longitude = 
  176. negative! 
  177.  
  178. 8.  AZ and A are the horizon coordinates, azimuth and altitude.  This prog 
  179. measures the azimuth clockwise from the South when an observer is on the 
  180. northern hemisphere (and from the North otherwise).  AZ_180φ = North in both 
  181. hemispheres.  The azimuth gets values 0 to 360 degrees. 
  182.  
  183. The altitude is the object's angle distance from the horizon upwards.  This 
  184. coordinate is between 0 and 90 degrees. 
  185.  
  186.   REMARK: By these coordinates you can easily find the object. 
  187.  
  188.   The azimuth and altitude show the "true" place of the object.  (The 
  189.   refraction, aberration, and other things that have an effect on the 
  190.   coordinates have not been taken into account).  However, in the high 
  191.   altitudes the error is negligible.  Near the horizon the difference is about 
  192.   35' compared with the apparent altitude. 
  193.  
  194. 9.  D = the object's equatorial angle diameter, given in arc seconds.  Not 
  195. given for stars. 
  196.  
  197. 10. M is the object's apparent visual magnitude. 
  198.  
  199. 11.  LTup and LTdown are the rising and setting times of the object.  LT is the 
  200. LOCAL TIME at the observer's longitude. 
  201.  
  202. The expected error for sunrise and sunset is within 5 minutes (plus/minus 
  203. 2.5min), sometimes exceeding this.  To the planets this error is larger.  To 
  204. the Moon this error is considerably larger. 
  205.  
  206. 12.  [[ 10 12 1991 ] [ 24.954 60.162 2 ]]; This matrix contains the date, 
  207. longitude, latitude, time zone and time. 
  208.  
  209.        **** Press ON to exit **** Takes a few seconds **** 
  210.  
  211.  
  212. G  PRECISION: 
  213.  
  214. The comparison values for Jupiter on 1991 December 10 have been taken from The 
  215. Astronomical Almanac 1991: 
  216.  
  217. +------------------------------------------------------------------+ 
  218. |   Lambda ( \ ) = 153.24428        Julian day = 2448600.5         | 
  219. |   Beta ( á ) = 1.02325            Greenwich mean sidereal time   | 
  220. |   R= 5.383684                     at 0 UT = 5.12532682           | 
  221. |   /\= 5.2333689                   Equatorial D = 37.62           | 
  222. |   Declination = 7.183108          Magnitude M = -2.1             | 
  223. |   R.A. = 11.0228382                                              | 
  224. |   ( Perihelion time = 21.051999 ?)                               | 
  225. +------------------------------------------------------------------+ 
  226.  
  227. The expected errors for the coordinates, of the Sun system's objects, are 
  228. plus/minus 1 arc minute, usually less, except for Pluto for which you can 
  229. expect several minutes error, but it should stay inside plus/minus 15 arc 
  230. minutes.  For the stars the expected errors can be a few seconds. 
  231.  
  232. The accuracy of the distances to the planets, Moon and Sun are usually to three 
  233. decimal places.  The distances for the stars were taken from the star 
  234. catalogues. 
  235.  
  236. The equatorial diameter, when it is given, seems to be almost the same as in 
  237. the astronomical data books. 
  238.  
  239. The magnitude is within .5m to the outer planets. For the inner planets this 
  240. seems to vary a little more. 
  241.  
  242. The perihelion times for the nearby planets seem to be relatively accurate, but 
  243. are unreliable for the giant planets and Pluto. 
  244.  
  245. The date can be plus/minus 200 years from the present in order tp produce 
  246. reasonable results.  For the Sun and Moon this time interval is much smaller. 
  247. The closer to the present you are, the better results you will get!! 
  248.  
  249.                        o  EXPANSIVITY  o 
  250.  
  251. This is for the stars only. 
  252.  
  253. By this time you have seen there are 24 files which this program uses.  Two of 
  254. them are for the stars, under the names of NM and DATA.  NM contains all the 
  255. stars' names, and DATA has the stars' data.  If you have plenty of free memory 
  256. in your HP48, then you can add data to these files. 
  257.  
  258. To do this you have to have some astronomical book at hand.  For this program 
  259. were used two books: 
  260.  
  261.     Catalogue of Bright Stars  ( Hoffleit ) 
  262.     Sky catalogue 2000.0  ( Cambridge ) 
  263.  
  264. Pick up the equatorial coordinates R.A.  and declination for the desired star. 
  265. Make the reduction to epoch 2000 (this is not needed if you already have a data 
  266. book to the new standard epoch, J2000.0).  Do conversion equatorial(2000.0) to 
  267. ecliptic(2000.0).  Also pick up the visual magnitude and distance. 
  268.  
  269. Recall DATA to the stack and add the list containing the ecliptic longitude, 
  270. -latitude, distance and magnitude, respectively.  Add the star's name to the 
  271. NM-file.  Change the 11 to 12 (etc.) in program line " IF n 11 > " found in 
  272. NEWS-var. 
  273.  
  274. ESSENTIALS 
  275.  
  276. The prog can halt for example if you press an incorrect button by mistake.  If 
  277. you do, there will be a huge number of variables in VAR-dir.  To clean them up, 
  278. find the MAIN-file and restart the program.  This is necessary because this 
  279. prog changes your flag-configurations and if you want to save them, do it. 
  280.  
  281. You can also purge all those variables and check the amount of free memory 
  282. space before next running. 
  283.  
  284. If you have problems due to insufficient memory, you can destroy a few stars or 
  285. one planet, depending on your mood.  [Shades of Darth Vader!  -jkh-]  This 
  286. should improve your situation.  Planets' files are all the CALx-variables. 
  287.  
  288. This program doesn't take into consideration any artificial time changes like 
  289. Daylight Saving Time; you must handle that yourself. 
  290.  
  291. REFERENCES 
  292.  
  293. The Astrophysical Journal Supplement Series, 
  294. 41:391-411, 1979 November 
  295.  
  296. Fundamental Astronomy, 
  297. Karttunen, Kr ger, Oja, Poutanen, Donner 
  298.  
  299. The Astronomical Almanac  19XX 
  300.  
  301. Practical Astronomy with your Calculator, 
  302. Peter Duffet-Smith  3rd. edition 
  303.  
  304. [Note: Transmogrified into (American) English by -jkh-] 
  305.