home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Monster Media 1994 #1 / monster.zip / monster / HAM / SOP9414A.ZIP / STSPLUS.NEW < prev    next >
Text File  |  1994-03-28  |  35KB  |  608 lines

  1. STSORBIT PLUS Revision History
  2. ------------------------------
  3.  
  4.       Each released version of STSPLUS uses a four digit revision code such 
  5. as 9414. The first two digits indicate the year and the second two digits 
  6. indicate the week of the year. In some cases, an additional letter suffix 
  7. is added to distinguish changes occurring within the same week or to 
  8. identify special versions. A partial week at the beginning or end of the 
  9. year is counted as a full week. Using this method, a year will typically 
  10. have 53 weeks although it is possible to have 54 weeks in a leap year (1972 
  11. is an example). The current year-week revision code is shown on the Julian 
  12. Date display, Display Mode 7, in my program ASTROCLK.
  13.      This file records the revision history of program STSPLUS through all 
  14. of the minor twists and turns that usually accompany the evolution of such 
  15. a complex program. It illustrates the tortuous process of maintaining and 
  16. refining a program as ideas and problems are reported from every quarter. 
  17. These notes may also be helpful to users who are upgrading from one version 
  18. to another to find out what has changed.
  19.  
  20.                                               David H. Ransom, Jr.
  21.  
  22.  
  23. Version 9414 -- March 1994
  24. --------------------------
  25. -This is a MAJOR UPGRADE, adding new features for satellite communications 
  26. and amateur radio, user-definable map colors for certain map features, 
  27. improving RA/DEC coordinates, and incorporating several bug fixes.
  28. -See also the notes below for Version 9406 (not released publicly).
  29.  
  30. ENHANCEMENTS FOR SATELLITE COMMUNICATIONS AND AMATEUR RADIO:
  31. ------------------------------------------------------------
  32. -By popular request and with the assistance of Ken Ernandes, N2WWD, I have 
  33. added Doppler shift calculations for uplink and downlink frequencies. The 
  34. calculated uplink (XMIT) and downlink (RECV) frequencies have been tested 
  35. in full duplex with RS-10 and yield excellent results. The Doppler shift 
  36. calculations are available in orthographic projections ONLY for this 
  37. release. See the text for complete discussion.
  38. -The satellite NORAD Number, UPLINK and DOWNLINK frequencies (referenced to 
  39. the satellite), and the transponder mode are specified in file STSPLUS.FRQ 
  40. in that order, separated by commas and without any leading or trailing 
  41. spaces. A sample file might include:
  42.  
  43.         00000,100,100,1           (Default values if sat # not found)
  44.  
  45.         18129,145.8900,29.3900,1  (Parameters for NORAD #18129)
  46.         --+-- ----+--- ---+--- +
  47.           |       |       |    |
  48.           |       |       |    +-- Transponder Mode:  1 = NORMAL
  49.           |       |       |                          -1 = INVERTED
  50.           |       |       |
  51.           |       |       +------- DownLink Center Frequency (MHz)
  52.           |       |
  53.           |       +--------------- UpLink Center Frequency (MHz)
  54.           |
  55.           +----------------------- Satellite NORAD Number
  56.  
  57.  
  58. The first sample line shows the "00000" entry which determines the default 
  59. parameters if the satellite is NOT included in file STSPLUS.FRQ. This
  60. should be the FIRST LINE in file STSPLUS.FRQ. The second line gives real 
  61. parameters for a specific satellite; the frequencies shown select the Mode 
  62. A voice passband for Radio Sputnik 10 (RS-10, piggybacked on COSMOS 1861, 
  63. NORAD #18129). The uplink and downlink frequencies should not exceed 
  64. 99000.0000 MHz to avoid an overflow condition on the display.
  65. -File STSPLUS.FRQ may be created or edited with any ASCII editor; word 
  66. processor users, use the "non-document" mode. Note that only minimum error 
  67. checking is performed and the user must observe the required format exactly 
  68. for each line in the file.
  69. -The Doppler shift calculations replace the TDRS and Sun AOS/LOS data in 
  70. the data block to the right of the orthographic map. To enable display of 
  71. these frequencies, press F8 while the map is displayed; to return to the 
  72. AOS/LOS calculations, press F8 again while the map is displayed. F8 is NOT 
  73. active when in PAUSE mode. The following example illustrates the display as 
  74. a satellite approaches the ground station (using 1000 MHZ for both 
  75. frequencies to show the relative transmit and receive ratios):
  76.  
  77.         UpLink:  1000.0000    Uplink frequency received by satellite
  78.           XMIT:   999.9761    TRANSMIT frequency at ground station
  79.         DnLink:  1000.0000    Downlink frequency xmitted by satellite
  80.           RECV:  1000.0239    RECEIVE frequency at ground station
  81.  
  82. The XMIT and RECV frequencies will be shown in color on EGA/VGA color 
  83. monitors:
  84.  
  85.         RED     Satellite is below receiver's horizon
  86.         YELLOW  Satellite is 5 degrees or less above receiver's horizon
  87.         GREEN   Satellite is 5 degrees or more above receiver's horizon
  88.  
  89. Transmissions will not normally be possible when RED is shown. 
  90. Transmissions MAY be possible when YELLOW is shown. Transmissions should be 
  91. practical when GREEN is shown provided the ground station has a clear 
  92. horizon in the direction of the satellite.
  93. -STSPLUS includes a "fine tuning" feature for the uplink and downlink 
  94. frequencies. While in the Doppler shift calculation mode, the following 
  95. keys have a different function from the normal map modes:
  96.  
  97.         UP Arrow        Increase RECV frequency by 100 Hz
  98.         DOWN Arrow      Decrease RECV frequency by 100 Hz
  99.         PgUp            Increase RECV frequency by 1 KHz
  100.         PgDn            Decrease RECV frequency by 1 KHz
  101.         Home            Restore Uplink and DnLink frequencies to those
  102.                           read in from file STSPLUS.FRQ
  103.         End             (not used)
  104.  
  105. If the satellite transponder is NORMAL, the XMIT frequency will be 
  106. increased or decreased by the same amount as the RECV frequency. If the 
  107. satellite transponder is INVERTED, the amount of change in the XMIT 
  108. frequency will be the same magnitude but in the opposite direction as the 
  109. change to the RECV frequency.
  110.  
  111.  
  112. OTHER SOFTWARE ENHANCEMENTS AND CHANGES IN THIS RELEASE:
  113. --------------------------------------------------------
  114. -In response to numerous user requests, the colors for certain map features 
  115. are now user-definable. The assignable features are:
  116.      Local Station circle of visibility
  117.      Isocontour circles in Location and Tracking Station modes
  118.      Tracking Station circles of visibility
  119. From the Main Menu, use F10+F9 to set these colors. The new colors will be 
  120. saved in file STSPLUS.INI for future use. To those users who want to 
  121. change EVERYTHING, my response is: a) that's a non-trivial programming 
  122. exercise, and b) I've spent considerable time designing the program to have 
  123. a certain "look and feel" which I wish to retain.
  124. - The Program Features and Options menu has been changed. Function Key F9 
  125. is now used for User-Definable Colors (above) and not for setting the UTC 
  126. Offset and Daylight Flag. Use F8+F10 from the Main Menu to set the UTC 
  127. Offset and Daylight Flag.
  128. -Users are reminded that STSPLUS expects ground station coordinates 
  129. (latitude and longitude) in the geodetic coordinate system, as commonly
  130. used on maps (WGS-72 System). Ground station altitude (elevation above Mean 
  131. Sea Level) is expected in METERS; if a ground station is significantly 
  132. above Mean Sea Level, accuracy will be substantially improved if an 
  133. accurate altitude is used. Many cities in file STSPLUS.CTY have ZERO given 
  134. as the altitude if no altitude was available in the source(s) used for 
  135. preparation of the file. The same comments apply to Tracking Stations in 
  136. file STSPLUS.TRK.
  137. -The coordinates for Right Ascension and Declination were incorrect in 
  138. prior versions. The ground station's GEODETIC latitude instead of the 
  139. GEOCENTRIC latitude was used in the calculations. The error was greatest 
  140. (especially the Declination) for ground stations in mid-latitudes as a 
  141. satellite approached local zenith. Thanks to Alan Nutley of Australia for 
  142. putting me on the track of this one!
  143. -Local horizon coordinates were also affected by the latitude error. The 
  144. typical error near maximum was one or two degrees in altitude (elevation).
  145. -The keyboard response time has been improved; except when the map is 
  146. actually being drawn, response is immediate instead of waiting for the next 
  147. second. In the Doppler Shift Mode, the arrow keys and PgUp and PgDn may be 
  148. held down to repeat. During rapid key repeats, map and data updates may be 
  149. deferred; waiting for a second will allow the map and data to be updated.
  150. -The primary satellite's circle of visibility did not display on the World 
  151. Map when the Motion Map (Dual-Page EGA Mode) was enabled. This has been 
  152. corrected. Thanks to Todd Sherman for reporting the bug.
  153. -Corrected a problem which caused BASIC ERROR 6 on restart when the SHELL 
  154. TO DOS (F9 from the Main Menu) was used and the program was in orthographic 
  155. projection.
  156. -Various minor bug fixes and cosmetic changes.
  157.  
  158. -Versions 9412 and 9413 were BETA VERSIONS released on a limited basis.
  159. -Special thanks to Ken Ernandes, N2WWD, for his assistance and testing of 
  160. the satellite communications and amateur radio features!
  161.  
  162.  
  163.  
  164. Version 9406 -- February 1994
  165. -----------------------------
  166. -This version was for Beta Test only and was not released publicly.
  167. -Several users have reported that file STSPLUS.INI sometimes became corrupt 
  168. and I have (finally) found and corrected the problem. An array index was 
  169. overrunning the bounds of the array and overwriting other data in SHARED 
  170. COMMON. This usually only affected the data in secondary satellites but was 
  171. potentially more dangerous. The problem also caused some dot colors on the 
  172. ground track to be incorrect.
  173. -When no STSPLUS.INI file is present (or when the UTCOffset is set to -99), 
  174. the user is automatically asked to set filenames and paths.
  175. -In response to quite a number of user requests, I have added the "/SS" 
  176. command line option to force STSPLUS into a "screen saver" mode. In this 
  177. mode the program displays the full orthographic globe, ground track and all 
  178. selected map features but NO DATA at the right. Use ENTER or ESC to return 
  179. to DOS.
  180. -New command line options have been added to control certain display 
  181. features (especially from batch files). The new feature status is saved in 
  182. file STSPLUS.INI.
  183.      +L   Include Location and Feature Labels
  184.      -L   Exculde Location and Feature Labels
  185.      +R   Include Rivers and Lakes
  186.      -R   Exclude Rivers and Lakes
  187.      +T   Include Tracking Stations
  188.      -T   Exculde Tracking Stations
  189.      +V   Include Local Circle of Visibility
  190.      -V   Exclude Local Circle of Visibility
  191. -Because of problems reported with word processors which add the 8th bit to 
  192. some characters (and have been used to edit TLE files), I have added code 
  193. to strip off the 8th bit in Line 0 of TLEs. However, this is not foolproof, 
  194. and users are cautioned to use ONLY editors which do NOT add the 8th bit 
  195. and which maintain the "standard" CR/LF at the end of each text line.
  196.  
  197.  
  198. Version 9405 -- January 1994
  199. ----------------------------
  200. -Version 9405 is a MAINTENANCE UPDATE, correcting a number of relatively 
  201. minor bugs and updating the documentation to reflect changes in Versions 
  202. 9403 and 9405.
  203. -Rewrote MET calculations to (hopefully) avoid truncation and rounding 
  204. errors which sometimes caused MET to be one second off. The problem was 
  205. dependent upon both launch and epoch times.
  206. -Added default filenames and paths if UTCFlag is set to -99. (Setting 
  207. UTCFlag to -99 may be used to distribute STSPLUS.INI files when the 
  208. ultimate user's time zone is unknown. This procedure forces the user to set 
  209. the UTC and DAYLIGHT values, and is NOT recommended for the novice!) 
  210. Filenames and paths should ALWAYS be checked and set if necessary using F7 
  211. from the Main Menu whenever upgrading to a new version.
  212. -Improved calculation algorithm for "Calculating Orbital Data" phase of 
  213. program initialization for satellites with mean motion less than 15 and 
  214. greater than 2. The improvement may only be apparent on slower processors 
  215. or systems without a math coprocessor.
  216. -Corrected a cosmetic bug which caused the time portion of negative MET to 
  217. appear at the left on the next line in rectangular projection modes. 
  218. (Missing semicolon!)
  219.  
  220. The following pages have been excerpted from the documentation for Version 
  221. 9414 and describe the changes related to Satellite Communications and
  222. Amateur Radio.
  223. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 56
  224.  
  225.  
  226. Satellite Communications and Amateur Radio
  227. ------------------------------------------
  228.  
  229.      By now, everyone is familiar with communications satellites. They 
  230. provide almost instant communications, particularly television, around the 
  231. globe from their assigned geostationary "parking slots" some 22,300 miles 
  232. above the surface of the Earth. The concept of the geostationary 
  233. communications satellite was originated by the science fiction writer 
  234. Arthur C, Clarke some thirty-odd years ago. Novel and revolutionary at the 
  235. time, they have become an accepted part of global communications, all but 
  236. taken for granted by the millions of people who see the images they 
  237. transmit over vast distances. Glossing over some of the "minor 
  238. technological details" that make these miracles possible, the 
  239. communications satellite is relatively easy to use. Because of its 
  240. geostationary orbit (which matches its orbital velocity with the Earth's 
  241. rate of rotation), it appears to remain at the same point in the sky. Once 
  242. properly located, ground terminals may be more or less permanently aimed 
  243. and that's that. Reliable communications are routine except during the 
  244. semi-annual Sun blockage periods when the Sun, satellite, and ground 
  245. terminal are in a direct line with each other and the Sun's powerful 
  246. radiation overwhelms the signals from the satellite.
  247.      However, geostationary communications satellites are but one example
  248. of the uses for satellite communications. Except for a relatively few 
  249. passive satellites, each satellite has on board radio transmitters and 
  250. receivers so that its ground control centers may send commands and receive 
  251. data; these commands and data provide for the operational control and 
  252. orbital position and stability of the satellite. Unlike the geostationary 
  253. communications satellites, these satellites are in orbits which cause them 
  254. to appear to move rapidly across the sky when viewed from the ground. The 
  255. typical effective ground speed of the space shuttle, for example, is some 
  256. 17,500 miles per hour; other satellites in higher orbits move more slowly. 
  257. Viewed from afar, both the ground station and the satellite are moving 
  258. rapidly, sometimes toward each other and sometimes away, as a result of the 
  259. rotation of the Earth and orbital direction/velocity respectively.
  260.      Since the typical satellite's receiver(s) and transmitter(s) are 
  261. usually set for fixed frequencies, these high relative velocities cause a 
  262. problem on the ground known as Doppler Shift. Almost everyone has heard a 
  263. train whistle as it speeds past; the whistle's pitch is high when first 
  264. heard, then drops steadily as the train passes. The "true" pitch of the 
  265. whistle is heard when the train is opposite the listener. While the train 
  266. is approaching the pitch is shifted to a higher frequency, and as the train 
  267. recedes the pitch is shifted to a lower frequency. For satellite 
  268. communications, this effect is increased by the much higher relative 
  269. velocities involved and it is usually necessary to adjust the transmit and 
  270. receive frequencies on the ground to compensate for the shift.
  271.      Stated simply, the ground station must adjust its transmitting 
  272. frequency such that the shifted frequency as received by the satellite is 
  273. the exact frequency for which the satellite receiver is set. Similarly, the 
  274. ground station must adjust its receiver frequency to the shifted frequency 
  275. at which the satellite's signal will be received. Like the train whistle, 
  276. the ground station's transmit and receive frequencies are constantly 
  277. changing as the satellite approaches and then departs from the ground 
  278. station. As a general rule, no two satellite passes over a ground station 
  279. have exactly the same geometry and therefore these frequency shift 
  280. adjustments must be calculated dynamically for each pass. In the special 
  281. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 57
  282.  
  283.  
  284. case of Frequency Modulation (FM) transmissions using a receiver with 
  285. Automatic Frequency Control (AFC) and a sufficiently wide receiver AFC 
  286. bandwidth, no adjustments may be necessary.
  287.      Given a satellite's orbital paramaters and the appropriate computer 
  288. software, these data can be calculated in advance of an upcoming pass as 
  289. well as in real time. Most of the required data are already calculated in 
  290. satellite tracking software such as STSPLUS. Ken Ernandes, N2WWD, offered 
  291. his expertise and amateur radio equipment to assist in the implementation 
  292. and test of Doppler Shift calculations in STSPLUS. The necessary changes 
  293. and additions to the software were implemented in mid-March 1994 and Ken 
  294. made a preliminary test using Radio Sputnik 10 (RS-10, a piggybacked 
  295. transponder on the Russian COSMOS 1861 satellite, NORAD #18129). To our 
  296. considerable surprise and delight, the very first test was a complete 
  297. success; although the satellite only reached a maximum of 7 degrees above 
  298. the ground station's horizon, the transponder signal was heard (rather weak 
  299. and noisy) on the predicted frequency. Although we both were confident in 
  300. our mathematical solution to the Doppler shift problem, it is seldom that 
  301. such calculations turn out to be correct on the first try! Testing and 
  302. validation continue.
  303.      STSPLUS' Doppler shift mode of operation may be used for real time
  304. communications with any satellite, not just amateur radio transponders, for 
  305. which orbital data ("2-line elements" or "TLE") are available. For each 
  306. satellite, the user prepares a preset frequency list in file STSPLUS.FRQ 
  307. which includes the satellite's NORAD Number, the transmit (XMIT) and 
  308. receive (RECV) center frequencies, and a special code which is used to 
  309. select NORMAL or INVERTED satellite transmitter transponders (see below). 
  310. For satellites with fixed transmit and receive frequencies, that is 
  311. all that is required; for satellites which receive and transmit over a band 
  312. of frequencies, such as the passbands of the typical amateur radio repeater 
  313. transponder, the receive and transmit frequencies may be quickly "tuned" in 
  314. tandem by fine increments of 100 Hz or coarse increments of 1 KHz over the 
  315. entire passband.
  316.      For those who may be interested, the solution of the Doppler shift 
  317. computations required that the ground station position vector and the 
  318. satellite position and velocity vectors be calculated using standard 
  319. transformation algorithms (and the SGP4 Orbital Model for determining the 
  320. satellite data), then converted to Earth-Fixed Greenwich ("EFG") 
  321. coordinates, a geocentric intertial coordinate system using the WGS-72 
  322. Geodetic Model. From these data the relative velocity and frequency shift 
  323. ratios are next calculated. These ratios are then applied to the preset 
  324. transmit and receive center frequencies to yield the shifted frequencies, 
  325. all of which are then displayed to the user. Provided the computer is 
  326. equipped with a math coprocessor chip, all data are updated each second. 
  327. The following is an example of the frequency data displayed as a satellite 
  328. (RS-10 in the example) approaches the ground station:
  329.  
  330.         UpLink:   145.8900    Uplink frequency received by satellite
  331.           XMIT:   145.8880    TRANSMIT frequency at ground station
  332.         DnLink:    29.3900    Downlink frequency xmitted by satellite
  333.           RECV:    29.3904    RECEIVE frequency at ground station
  334.  
  335. The shifted transmit frequency (XMIT) and receive frequency (RECV) are 
  336. also color coded to indicate the signal status: 
  337.  
  338.      RED       The satellite is below the receiver horizon; communications 
  339. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 58
  340.  
  341.  
  342.                are normally not possible.
  343.  
  344.      YELLOW    The satellite is from zero to five degrees above the 
  345.                receiver horizon; transmissons MAY be possible.
  346.  
  347.      GREEN     The satellite is five degrees or more above the receiver 
  348.                horizon; transmissions should be practical if the receiver 
  349.                horizon is clear in the direction of the satellite.
  350.  
  351.      The altitude (or elevation) of the satellite above the receiver 
  352. horizon is usually a good indicator of communications capability. However, 
  353. transmitter power, receiver sensitivity, antenna structure and orientation, 
  354. and atmospheric conditions all play a role in making reliable full duplex 
  355. communications practical. For example, the large antennas used by the DOD 
  356. C-Band Radar Network, used to track the orbiter and other satellites during 
  357. ascent and critical maneuvers, typically acquire signal lock when the 
  358. satellite is between 3 and 4 degrees above the local horizon. A low power 
  359. amateur radio rig may require that the satellite be from 5 to 8 degrees 
  360. above the local horizon for reliable communications. To illustrate the role 
  361. atmospheric conditions may play, the space-based geostationary TDRS 
  362. (Tracking and Data Relay Satellite) typically acquires signal lock with a 
  363. target satellite at or near Earth limb (what passes for the "horizon" at 
  364. the satellite). In addition to the frequency data, the ground station 
  365. ("STN") times for Acquisition of Signal ("AOS") and Loss of Signal ("LOS"), 
  366. calculated for the true ground station horizon, are displayed so that the 
  367. user may quickly determine how soon a pass will begin or how much time 
  368. remains in a current pass.
  369.      For ground station to satellite communications, operation is 
  370. straightforward. The user simply adjusts his transmit ("XMIT") and receive 
  371. ("RECV") frequencies to those shown by STSPLUS as the satellite passes his 
  372. location. Since the frequencies required at the satellite are known and do 
  373. not change, there are no "fine tuning" adjustments required.
  374.      Compared to a satellite with fixed receive and transmit frequencies, 
  375. the typical amateur radio satellite transponder (also referred to as a 
  376. "crossband repeater") presents a slightly more complex situation. The 
  377. transponder receives signals across a passband of frequencies (20 to 80 KHz 
  378. are typical bandwidths), then retransmits the received signals across a 
  379. passband of the same width but centered at a different frequency. The 
  380. center frequency of the receive and transmit passbands are known in advance 
  381. but may change from time to time depending upon the transponder mode (CW, 
  382. voice, digital packet, etc.). The transmit side of the transponder may also 
  383. operate in either NORMAL or INVERTED mode. That is, for NORMAL mode the 
  384. transmitted signal is the same frequency above or below the center 
  385. frequency as is the received signal; for INVERTED mode, the transmitted 
  386. signal is the same frequency above (below) the transmit center frequency as 
  387. the received signal is below (above) the receive center frequency.
  388.      STSPLUS addresses this situation in two ways. First, once the user has 
  389. received a signal of interest, he uses the PgUp, PgDn, UP, and DOWN keys to 
  390. "fine tune" the downlink frequency shown by STSPLUS ("RECV") until it 
  391. matches the actual received frequency. PgUp and PgDn perform "coarse 
  392. tuning" in increments of 1 KHz, and UP and DOWN perform "fine tuning" in 
  393. increments of 100 Hz. The response is quite rapid and the fine tuning may 
  394. usually be performed in no more than several seconds. STSPLUS then makes 
  395. the necessary calculations to show the required uplink frequency ("XMIT") 
  396. to permit full duplex communications. The second part of the problem is the 
  397. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 59
  398.  
  399.  
  400. transponder mode; STSPLUS selects NORMAL or INVERTED transponder mode based 
  401. upon the mode parameter supplied by the user in file STSPLUS.FRQ: 1 = 
  402. NORMAL, -1 = INVERTED.
  403.      Once full duplex communications have been established, remaining "in 
  404. lock" throughout a pass requires that both parties continually adjust their 
  405. transmit and receive frequencies to the values displayed by STSPLUS to the 
  406. extent practical and consistent with the bandwith capabilities of their 
  407. receivers. Although this may seem a bit daunting at first, the actual rate 
  408. of change of the frequencies is sufficiently slow that it can easily be 
  409. managed by the relative novice with a little practice.
  410.  
  411.                            ********************
  412.                            *  IMPORTANT NOTE  *
  413.                            ********************
  414.  
  415.      Experience with communications via amateur ratio satellites such as 
  416. RS-10 has shown that careful test and calibration of the receiver and 
  417. transmitter are essential to successful communications. For example, an 
  418. error or bias of 2 or 3 KHz on the receiver frequency can make the 
  419. difference between a successful call and a failure. If the receiver or 
  420. transmitter has a consistent bias, it may be possible to temporarily adjust 
  421. the values of the center frequencies to compensate for the problem but the 
  422. best solution, of course, is to have the equipment calibrated and operating 
  423. correctly.
  424.      Equally important, the computer clock must be accurately set. Radio 
  425. time signals such as those broadcast by the National Institute of Standards 
  426. and Technology (NIST) on WWV are sufficiently accurate for this purpose. 
  427. The program TIMESET by Peter Petrakis is highly recommended to 
  428. automatically set the computer clock via the telephone time services of 
  429. NIST or the U.S. Naval Observatory (USNO).
  430.      Finally, the frequencies calculated by STSPLUS are no more accurate 
  431. than the orbital data used. For the typical amateur radio satellite, the 
  432. orbital data should be no more than a week old for reasonable results. If 
  433. the satellite is performing orbital maneuvers (as MIR does from time to 
  434. time), only the most current elements will yield satisfactory results. 
  435. Sources such as Internet, Celestial BBS, NASA Spacelink BBS, NASA GSFC 
  436. RBBS, and my own RPV Astronomy BBS offer up-to-date 2-line elements for all 
  437. or most of the common amateur radio satellites. See the section "Computer 
  438. Bulletin Board Systems" near the end of this document for current BBS 
  439. telephone numbers and related information. Since the amateur radio 
  440. transponders are often "piggybacked" on a primary satellite, the name of 
  441. the satellite used by these sources may be different from the amateur radio 
  442. designation. Use the example file STSPLUS.FRQ to check for the NORAD 
  443. numbers of common amateur radio satellites and use the NORAD number rather 
  444. than a satellite name or designation when searching for TLEs.
  445.  
  446. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 60
  447.  
  448.  
  449. Preparing File STSPLUS.FRQ for Amateur Radio Use
  450. ------------------------------------------------
  451.  
  452.      File STSPLUS.FRQ contains the parameters required for STSPLUS to 
  453. operate in the Doppler Shift Mode. Each entry (line) in the file includes 
  454. the satellite NORAD Number, UPLINK and DOWNLINK center freqencies, and the 
  455. transponder mode, specified in in that order, separated by commas and 
  456. without any leading or trailing spaces. The following format is used for 
  457. each entry:
  458.  
  459.         00000,100,100,1           (Default values if sat not included)
  460.  
  461.         18129,145.8900,29.3900,1  (Parameters for NORAD #18129)
  462.         --+-- ----+--- ---+--- +
  463.           |       |       |    |
  464.           |       |       |    +-- Transponder Mode:  1 = NORMAL
  465.           |       |       |                          -1 = INVERTED
  466.           |       |       |
  467.           |       |       +------- DownLink Center Frequency (MHz)
  468.           |       |
  469.           |       +--------------- UpLink Center Frequency (MHz)
  470.           |
  471.           +----------------------- Satellite NORAD Number
  472.  
  473. The first sample line shows the "00000" entry which determines the default 
  474. values if the satellite is NOT included in file STSPLUS.FRQ. This should be 
  475. the FIRST LINE in file STSPLUS.FRQ. The second line gives real parameters 
  476. for a specific satellite; the frequencies shown select the Mode A voice 
  477. passband for Radio Sputnik 10 (RS-10, piggybacked on COSMOS 1861, NORAD 
  478. #18129). Preset frequencies may range from 1.0000 MHz to 99000.0000 MHz. 
  479. Neither the uplink nor downlink frequency should exceed approximately 
  480. 99000.0000 MHz to avoid an overflow condition on the display. Although the 
  481. center frequencies are shown above in MHz, any desired units may be used 
  482. since STSPLUS simply calculates a ratio and displays the results with four 
  483. digits to the right of the decimal point.
  484.      File STSPLUS.FRQ may be created or edited with any ASCII editor; word 
  485. processor users, use the "non-document" mode. Note that only minimum error 
  486. checking is performed and the user must observe the required format exactly 
  487. for each line in the file. Up to ten entries may be included for a given 
  488. satellite (using the same NORAD Number) in order of preference. If more 
  489. than one entry is present for the current satellite, the user is presented 
  490. with a list and asked to make a choice.
  491.      Ken Ernandes, N2WWD, in conjunction with his tests of STSPLUS' Doppler 
  492. Shift Mode, has prepared a preliminary STSPLUS.FRQ file with the current 
  493. (as of March, 1994) center frequencies of fourteen amateur radio 
  494. satellites. Note that several satellites have more than one entry, 
  495. corresponding to different modes of operation:
  496.  
  497.           00000,100,100,1                    (Default values)
  498.           14129,435.1025,145.9025,-1         (AO-10)
  499.           16609,145.5500,145.5500,1          (MIR)
  500.           18129,145.8850,29.3800,1           (RS-10)
  501.           18129,21.1800,145.8800,1
  502.           18129,21.1800,29.3800,1
  503.           19216,435.4950,145.9000,-1         (AO-13)
  504. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 61
  505.  
  506.  
  507.           19216,144.4500,435.9650,-1
  508.           19216,1269.4750,435.8600,-1
  509.           19216,435.6190,2400.7290,-1
  510.           20437,145.9750,435.0700,1          (UO-14)
  511.           20439,145.9000,437.02625,1         (PACSAT)
  512.           20441,1265.0000,437.0751,1         (WO-18)
  513.           20441,1265.0000,437.1258,1
  514.           20442,145.8400,437.15355,1         (LO-19)
  515.           20480,145.9550,435.8500,-1         (FO-20)
  516.           21087,435.0160,145.9870,1          (AO-21)
  517.           21087,435.0620,145.8920,-1
  518.           21087,435.0830,145.9060,-1
  519.           21089,21.2400,29.4400,1            (RS-12/13)
  520.           21089,21.2400,145.9400,1
  521.           21089,145.4400,29.4400,1
  522.           21575,145.9000,435.1200,1          (UO-22)
  523.           22077,145.9000,435.1670,1          (KO-23)
  524.           22077,145.9000,435.1200,1
  525.           22825,145.8500,436.8000,1          (AO-27)
  526.  
  527.      NOTE: The center frequencies listed above are preliminary, based upon 
  528.      available information. For example, the uplink frequencies for the 
  529.      first entry for RS-10 and the entry for FO-20 have been adjusted up by 
  530.      5KHz to compensate for an apparent transponder bias. These data will 
  531.      be coordinated by Ken Ernandes, N2WWD. Ken may be contacted through my 
  532.      RPV Astronomy BBS at (310) 541-7299 or on CompuServe at 70511,3107. 
  533.      Users who have carefully calibrated their receivers and transmitters 
  534.      and who have updated information are encouraged to contact Ken.
  535.  
  536.      SAREX, the Shuttle Amateur Radio EXperiment, is due to fly next on the 
  537. STS-59 Mission in early April, 1994. The following uplink and downlink 
  538. frequencies have been assigned for that flight:
  539.  
  540.                UPLINK       DOWNLINK         NOTES
  541.                -------------------------------------------
  542.      VOICE:    144.91 MHz     145.55 MHz     EXCEPT EUROPE
  543.                144.93
  544.                144.95
  545.                144.97
  546.                144.99
  547.  
  548.                144.70 MHz     144.55 MHz     EUROPE ONLY
  549.                144.75
  550.                144.80
  551.  
  552.      PACKET:   144.49 MHz     145.55 MHz     WORLDWIDE
  553.  
  554.      NASA adds the following note with respect to the voice uplink: "The 
  555. astronauts will not favor any one of the above frequencies. Therefore, the 
  556. ability to talk with an astronaut depends on selecting one of the above 
  557. frequencies chosen by the astronaut." (Information courtesy NASA Spacelink 
  558. BBS as of March, 1994) Thus, for a station in North America, the user may 
  559. add the following entries to file STSPLUS.FRQ:
  560.  
  561. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 62
  562.  
  563.  
  564.           00059,144.91,145.55,1
  565.           00059,144.93,145.55,1
  566.           00059,144.95,145.55,1
  567.           00059,144.97,145.55,1
  568.           00059,144.99,145.55,1
  569.           00059,144.49,145.55,1
  570.  
  571. where "00059" must be replaced by the actual NORAD number once that number 
  572. is assigned. Temporary NORAD number "00059" will be used until the 
  573. permanent NORAD number is assigned.
  574.  
  575.      Because different sources of 2-line elements (TLEs) may use different 
  576. names for these satellites, always use the NORAD Number when searching a 
  577. file for the TLEs. For AO-13, for example, press F2, select the desired TLE 
  578. filename, then enter "#19216" (without the quotation marks but WITH the 
  579. pound sign) as the satellite name. This method will ALWAYS find the data if 
  580. they are present in the file. Once the data are found, STSPLUS displays 
  581. them as usual. If there is only one entry in file STSPLUS.FRQ for the 
  582. satellite, STSPLUS will immediately draw the map after ENTER is pressed to 
  583. approve the satellite and its data. However, if more than one entry for the 
  584. satellite is present, AND STSPLUS is currently in the Doppler Shift Mode, 
  585. STSPLUS will display a list of the available preset frequencies and request 
  586. the user to select one:
  587.  
  588.         Preset Frequency Selections for 19216
  589.  
  590.          #      UpLink       DnLink  Mode
  591.         ---------------------------------
  592.          1    435.4950     145.9000    -1
  593.          2    144.4500     435.9650    -1
  594.          3   1269.4750     435.8600    -1
  595.          4    435.6190    2400.7290    -1
  596.  
  597.         Enter Desired Preset Frequency Selection Number [1]:
  598.  
  599. Enter the desired preset frequency selection number followed by ENTER. If 
  600. you wish selection #1, you may simply press ENTER. Entering a number less 
  601. than 1 or greater than the highest selection number will also pick 
  602. selection #1.
  603.      Note that when STSPLUS is NOT in the Doppler Shift Mode, no list of 
  604. preset frequency selections is displayed and STSPLUS automatically picks 
  605. selection #1 (to avoid bothering folks who are not interested in the 
  606. Doppler Shift Mode).
  607.  
  608.