home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ The World of Computer Software / World_Of_Computer_Software-02-387-Vol-3of3.iso / s / sop9311b.zip / STSPLUS.DOC < prev    next >
Text File  |  1993-03-11  |  339KB  |  6,208 lines

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7.  
  8.  
  9.  
  10.  
  11.  
  12.  
  13.  
  14.  
  15.  
  16.                            Program STSORBIT PLUS
  17.  
  18.                Space Shuttle and Satellite Orbit Simulation
  19.  
  20.  
  21.                (Enhanced Version for 286/386/486 Computers)
  22.  
  23.  
  24.  
  25.  
  26.  
  27.  
  28.  
  29.                (C) Copyright David H. Ransom, Jr., 1989-1993
  30.                            All rights reserved.
  31.  
  32.  
  33.  
  34.  
  35.  
  36.  
  37.  
  38.                                Version 9311
  39.                               March 11, 1993
  40.  
  41.  
  42.  
  43.  
  44.                           by David H. Ransom, Jr.
  45.                    Rancho Palos Verdes, California, USA
  46.  
  47.  
  48.  
  49.  
  50.                           Bulletin Board Systems
  51.                           ----------------------
  52.  
  53.                              RPV ASTRONOMY BBS
  54.                    (310) 541-7299 @ 14400/9600/2400 Baud
  55.  
  56.                               RPV HOTLINE BBS
  57.                       (310) 544-8977 @ 2400/1200 Baud
  58. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page i
  59.  
  60.  
  61.  
  62.  
  63.  
  64.                              TABLE OF CONTENTS
  65.                              -----------------
  66.  
  67.  
  68. INTRODUCTION ......................................................1
  69. HARDWARE AND SOFTWARE REQUIREMENTS ................................6
  70. PROGRAM DESCRIPTION ...............................................7
  71. STSORBIT PLUS FILES ...............................................8
  72. STSPLUS MAP PROJECTIONS AND DATABASES .............................11
  73. PROGRAM SETUP AND USAGE NOTES .....................................13
  74.   DOS 5.0 CONFIG.SYS Setup ........................................13
  75.   Using a RAM Disk ................................................14
  76.   Copying Files for STSORBIT PLUS .................................15
  77.   Slow Computers and 80x87 Math Coprocessor Chips .................16
  78.   Starting Program STSORBIT PLUS ..................................18
  79.   Predicting Visible Satellite Passes .............................19
  80.     Predicting Satellite Passes with STSPLUS ......................20
  81.     Predicting Satellite Passes with TRAKSTAR .....................22
  82.   Printing Graphics Screens .......................................24
  83.   Known STSPLUS Problems and Bugs .................................25
  84. PROGRAM OPERATION .................................................28
  85. STSORBIT PLUS SATELLITE TRACKING FEATURES .........................30
  86.   Orthographic Projection Maps ....................................30
  87.   Rectangular Projection World Maps ...............................31
  88.   Rectangular Projection Quadrant Maps ............................31
  89.   Rectangular Projection Zoom Maps ................................32
  90.   Location Maps with Isocontours ..................................33
  91.   Tracking Station Maps with Isocontours ..........................33
  92.   Location and Features Labels ....................................34
  93.   Big Clock Options ...............................................36
  94.   Satellite Motion Maps ...........................................36
  95.   Satellite Position and Orbit Projections ........................37
  96.   User's Circle of Visibility .....................................37
  97.   Spacecraft Circle of Visibility .................................38
  98.   SUN and Solar Features ..........................................39
  99.   TDRS Satellite Features .........................................40
  100.   Ground Tracking Stations and .TRK Files..........................42
  101.   Event Timers and Audible Alarms .................................45
  102.   Pausing the Ground Track Display (F6 Key) .......................47
  103.   Using FAST Time (F4 Key) ........................................47
  104.   On-line Help (F1 Key) ...........................................48
  105. ACTIVE KEYS DURING GROUND TRACK DISPLAY ...........................49
  106. STSORBIT PLUS MAIN MENU ...........................................52
  107.   F1  Convert Keplerian Data to 2-Line Format .....................53
  108.       Example Data Input and Output ...............................55
  109.       Received Keplerian Orbital Data Form ........................56
  110.   F2  Read NASA/NORAD 2-Line Elements .............................57
  111.   F3  Data Output and Pass Prediction Selections ..................60
  112.       Data Mode 1: Azimuth/Elevation Data Format ..................66
  113.       Data Mode 2: Latitude/Longitude Data Format .................67
  114.       Data Mode 3: Topocentric RA/DEC Data Format .................68
  115.       Data Mode 4: X-Y-Z Cartesian State Vector ...................69
  116. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                  Page ii
  117.  
  118.  
  119.       Data Mode 9: Pass Predictions ...............................70
  120.   F4  Calculate Satellite Positions with TRAKSTAR .................71
  121.   F5  Set Launch Time and Date ....................................71
  122.       Using File STSPLUS.LTD for Launch Date & Time ...............72
  123.   F6  Select Time Since Epoch or Mission Elapsed Time .............73
  124.   F7  Set FILENAMES and PATHS .....................................74
  125.   F8  Set Program TIME and DATE....................................74
  126.       F1 Restore System Date and Time .............................76
  127.       F2 Set DOS System Clock .....................................76
  128.       F3 Set Simulated Date and Time using Calendar Method ........77
  129.       F4 Set Simulated Date and Time using MET ....................78
  130.       F9 Display Current RIGHTIME Corrections .....................78
  131.       F10 Set UTC OFFSET and DAYLIGHT Flag ........................79
  132.   F9  DOS Shell ...................................................79
  133.   F10 Set STSORBIT PLUS Program Options and Features ..............79
  134.   ENTER  Resume Mission ...........................................79
  135.   ESC    Quit STSORBIT PLUS and Save Current Mission ..............80
  136. PROGRAM OPTIONS AND FEATURES MENU .................................81
  137.   F1  Program STSORBIT PLUS Information ...........................81
  138.   F2  Set New Local Coordinates ...................................81
  139.   F3  Set Display Features ........................................83
  140.   F4  Select Satellite Coordinates ................................83
  141.   F5  Show Ascending & Descending Node Data .......................84
  142.   F6  Set Map Projection and Size .................................84
  143.   F7  Enable/Disable EVENT TIMERS .................................84
  144.   F8  Enable/Disable Audible ALARMS ...............................85
  145.   F9  Set UTC Time Offset and Daylight Flag .......................85
  146.   F10 Enable/Disable Printer Logging ..............................86
  147. SET DISPLAY FEATURES ..............................................88
  148.   F1  Display LOCAL Circles of Visibility .........................88
  149.   F2  Display TDRS Coverage .......................................88
  150.   F3  Display Additional Map Grid Lines ...........................89
  151.   F4  Display Tracking Stations ...................................89
  152.   F5  Display Ground Track: DOTS/LINE .............................89
  153.   F6  Display Spacecraft Circle of Visibility .....................90
  154.   F7  Display South Atlantic Anomaly Zone .........................90
  155.   F8  Display Terminator, Sun and Spacecraft Lighting .............90
  156.   F9  Display Map Locations and Features ..........................91
  157.   F10 Display Lakes and Rivers ....................................91
  158. STSORBIT PLUS's Orbital Model .....................................92
  159. Accurate Time and the Personal Computer ...........................94
  160.   Methods for Setting DOS Time ....................................95
  161.   Maintaining Accurate DOS Time ...................................96
  162.   Programs TIMESET and RIGHTIME ...................................98
  163. Computer Bulletin Board Systems ...................................102
  164. STSORBIT PLUS Revision History ....................................104
  165. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 1
  166.  
  167.  
  168. INTRODUCTION
  169. ------------
  170.  
  171.      Program STSORBIT PLUS is an enhanced version of STSORBIT, my original 
  172. orbital tracking and display program. As a general rule, a 286 or better 
  173. computer (AT-class IBM compatible) is required. A math coprocessor chip 
  174. is STRONGLY RECOMMENDED and will significantly improve performance; the 
  175. math coprocessor chip is REQUIRED for acceptable performance when using the 
  176. orthographic projection. Some users report "usable" performance on an XT-
  177. class machine WITH a math coprocessor. See the section HARDWARE 
  178. REQUIREMENTS for additional information and discussion. The program is 
  179. intended for use during Space Shuttle missions and for general satellite 
  180. tracking using NASA/NORAD 2-Line Orbital Elements. Both orthographic and 
  181. rectangular map projections are available, displaying the Earth as a globe 
  182. or the more traditional "flat" map. Tabular line-of-sight satellite pass 
  183. predictions may be made from within STSORBIT PLUS and passes of interest 
  184. may be easily displayed.
  185.      STSORBIT PLUS is copyrighted software; you are hereby granted a non-
  186. exclusive license for non-commercial or educational use only. Agencies of 
  187. the U.S. Government are also hereby granted a non-exclusive license for 
  188. internal use. Use STSORBIT PLUS if you like it, discard it if you don't. 
  189. There are no warranties of any kind. If you wish to use STSORBIT PLUS 
  190. commercially, write for license information. The only request I make of 
  191. users is that they take the time to complete and return the confidential 
  192. questionnaire in file README. The questionnaire gives users a chance to 
  193. offer comments and suggestions, and lets me know that people use and 
  194. appreciate STSORBIT PLUS. Registration of STSORBIT PLUS is inexpensive and 
  195. optional -- but will be appreciated and will encourage me to continue 
  196. supporting and enhancing the program.
  197.      Program STSORBIT PLUS (which I will usually refer to as STSPLUS from 
  198. here on) is intended to display the position and ground track of an 
  199. orbiting satellite on a selection of maps ranging from a full map of the 
  200. world to zoom maps showing considerable detail. The program has special 
  201. features implemented at the request of NASA astronauts and others for use 
  202. during a NASA Space Shuttle mission. With the appropriate 2-line elements, 
  203. STSPLUS displays the position and ground track of a variety of satellites 
  204. such as the Space Shuttle, the Hubble Space Telescope, the Gamma Ray 
  205. Observatory, or the Russian MIR Space Station. Accurate TDRS coverage, 
  206. including times for acquisition and loss of signal, is calculated for 
  207. satellites which use that satellite network for communications. Special 
  208. Location and Tracking Station displays show concentric isocontours, circles 
  209. of equal satellite altitude; these special maps can be especially valuable 
  210. for visual or amateur radio sightings.
  211.  
  212.  
  213.                           **********************
  214.                           *  IMPORTANT NOTICE  *
  215.                           **********************
  216.  
  217.      After almost four years, I have discontinued support for the 
  218.      simple orbital model first used in my original STSORBIT 
  219.      program. The accuracy of that model is marginal at best and 
  220.      timely 2-line orbital elements for space shuttle missions 
  221.      and other satellites are now widely available. If you wish 
  222.      to use the simple orbital model, use STSORBIT or a version 
  223. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 2
  224.  
  225.  
  226.      of STSORBIT PLUS prior to 9240.
  227.  
  228.  
  229.      The initial premise for STSORBIT was to attempt to duplicate the wall 
  230. map in NASA's Mission Control Center in Houston, Texas. Before I started 
  231. this project, I had seen several other programs which tracked satellites 
  232. but each fell short of my map and display objectives for one reason or 
  233. another. I therefore set out to do the job myself. STSORBIT and now 
  234. STSORBIT PLUS have been the result. Since then other programs have appeared 
  235. which produce similar information, most notably Paul Traufler's excellent 
  236. TRAKSAT (which was inspired by STSORBIT). It may be, of course, that others 
  237. will judge this effort lacking for some tasks, but no one program can do 
  238. everything. One problem is that of screen size and resolution: the wall map 
  239. at Mission Control Center is some twenty feet wide with an impressive pixel 
  240. resolution, very different from the typical personal computer monitor. The 
  241. NASA wall map shows essentially the entire globe in a cylindrical 
  242. projection; STSORBIT also used a cylindrical projection and restricted the 
  243. vertical display to latitudes from +85 degrees to -85 degrees in order to 
  244. achieve reasonable proportions and vertical resolution while at the same 
  245. time showing recognizable land features. STSORBIT PLUS now presents the 
  246. Earth as a globe using an orthographic projection with zoom while still 
  247. retaining the original cylindrical (rectangular) projection. STSPLUS adds 
  248. many additional features and improved accuracy over the original STSORBIT.
  249.      Initially, and as a consequence of a lack of accurate orbital data for 
  250. Space Shuttle missions while they were in progress, I did not try to be 
  251. especially precise with respect to the orbital mathematics. Additionally, 
  252. mathematical complexity had to be held to a reasonable minimum if older 
  253. computers not equipped with a math coprocessor were to be able to maintain 
  254. the presentation in real time. My somewhat casual attitude toward 
  255. mathematical precision changed with the launch of the Hubble Space 
  256. Telescope (HST) and the regular availability of US Space Command 2-Line 
  257. Elements via modem from TS Kelso's Celestial BBS. Until HST, I had been 
  258. content to manually adjust the orbital data occasionally during the course 
  259. of a typical five day mission and live with the errors inherent in my 
  260. original simple orbital model. The accuracy of that model degrades rapidly 
  261. after five or ten orbits and, although it could be adjusted from time to 
  262. time during a mission, more accurate data are now readily available prior 
  263. to a launch and during a mission. The NASA SpaceLink BBS in Huntsville, 
  264. Alabama began posting 2-line orbital elements for the Space Shuttle in 
  265. early 1991 due in part to my persistent and continuing requests; Bill 
  266. Anderson, Jeff Ehmen, and Flint Wild, sysops of the SpaceLink BBS, are 
  267. continually upgrading the services available.
  268.      Beginning in mid-1990, therefore, STSORBIT was extensively modified to 
  269. read orbital data from these USSPACECOM 2-line elements and thereby 
  270. maintain significantly improved accuracy over long periods of time. As an 
  271. incidental benefit, the ground tracks of other satellites (such as the 
  272. Russian space station MIR) could also be displayed. At present, the orbital 
  273. model (SGP4) used with 2-line elements is accurate only for low Earth 
  274. orbits. Deep space orbits, defined as orbits having an orbital period 
  275. greater than or equal to 225 minutes, require a more complex orbital model 
  276. (SDP4) which takes into account solar and lunar perturbations for best 
  277. accuracy. STSPLUS calculates data and displays a ground track for deep 
  278. space objects but the accuracy of these data has not been validated; it is 
  279. believed to be "reasonably" accurate. I plan to add the SDP4 orbital model 
  280. to STSPLUS in a future release when time permits.
  281. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 3
  282.  
  283.  
  284.      At about the same time, STSORBIT also found its way to the NASA 
  285. Johnson Space Center in Houston, Texas. Quite a few individuals from JSC 
  286. sent me comments and suggestions for further improving the program, among 
  287. them Ron Parise of the STS-35/ASTRO-1 crew. Ron suggested that I make 
  288. modifications to allow the display of Mission Elapsed Time (MET) for 
  289. shuttle missions while using the USSPACECOM 2-line elements. This would allow 
  290. both the higher accuracy of the USSPACECOM 2-line orbital data and permit 
  291. following the mission timeline using MET. Since launch time and date are 
  292. not included in the 2-line elements but are required to compute MET, these 
  293. data must be entered independently. Another suggestion from Ron and others 
  294. was to include the Sun, solar terminator (calculated at Mean Sea Level), 
  295. and spacecraft lighting conditions to determine if the spacecraft is 
  296. visible.
  297.      Not satisfied with the somewhat rough map used with STSORBIT (a 
  298. digitized EGA world map), I upgraded the maps to use a modified version of 
  299. the World Data Base II. This had the desired effect, to the point where 
  300. rivers and other landmarks could easily be recognized on the monitor and on 
  301. downlinked orbiter television. As a side effect, however, the processor 
  302. overhead increased dramatically -- some slower computers not equipped with 
  303. a math coprocessor were unable to keep up. I therefore essentially "froze" 
  304. the original STSORBIT program (except for minor updates) and created this 
  305. new program, STSORBIT PLUS, intended for the faster, more capable 
  306. processors. Since mid-1991, STSPLUS has also spread throughout the various 
  307. NASA Centers and around the world.
  308.      In addition to NASA and individual users all over the world, STSPLUS 
  309. and STSORBIT are also being used in an educational setting. As many as 1100 
  310. high schools participated in the Inspire Project, a VLF propagation test 
  311. flown on STS-45 and for which STSPLUS was one of the recommended tools. At 
  312. a middle school in Kansas, the program is projected in the school 
  313. auditorium from time to time during a mission to show the children 
  314. graphically what is happening and to give them a sense of "real time" 
  315. participation in our space program. At an Air Force training facility, 
  316. STSORBIT is one of many tools used to prepare Air Force officers for their 
  317. duties in the Air Force Space Command. The program was widely distributed 
  318. at a recent National Association of Science Teachers convention and by 
  319. radio amateurs at regional "ham fests". It is also available to educators 
  320. through the NASA Teacher Resource Centers and the NASA Spacelink BBS.
  321.      In perhaps its most prestigious installtion, STSPLUS is the software 
  322. used by the NASA/JPL Multimission Computer Control Center in Pasadena, 
  323. California, to display the ground track of Earth-orbiting satellites. The 
  324. Canadian Space Agency used STSPLUS as part of their briefing government 
  325. officials during the STS-52 mission in October, 1992. Intelsat used STSPLUS 
  326. operationally in May of 1992 at their Launch Control Center in Washington, 
  327. DC, and at five tracking stations around the world during the exciting STS-
  328. 49 mission, the maiden flight of Endeavour and the rescue/reboost of the 
  329. INTELSAT-VI satellite. Intelsat was kind enough to send me a letter saying 
  330. that STSORBIT PLUS was "critical to mission success"! Numerous other 
  331. official and semi-official installations use STSPLUS as the primary 
  332. satellite tracking software or to supplement other software.
  333.  
  334.      A brief biographical note: I am a retired physicist and engineer who 
  335. spent all of his professional life in the world of electronics, data 
  336. communications and, more recently, computers. As a young man I was actively 
  337. involved in the early American space program including projects such as 
  338. Ranger, Mariner, Mercury, Gemini, and Apollo. Exciting times indeed! I 
  339. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 4
  340.  
  341.  
  342. spent considerable time at the Jet Propulsion Laboragory in the early 
  343. 1960's as a contractor on Ranger and Mariner; my respect and admiration for 
  344. JPL and its people has, if possible, increased over the intervening 
  345. decades. My interest in space has continued to this day. The desire to 
  346. "keep in touch" with our Space Shuttle missions was one of the incentives 
  347. in the development of this software. I continue to be astonished that a 
  348. relatively inexpensive personal computer is sufficient to perform 
  349. calculations that pushed the limits of our best mainframe computers only a 
  350. decade or so ago. If STSORBIT PLUS also serves to help spark the interest 
  351. of young people in science and technology or can be a learning tool at any 
  352. level, I will have more than achieved my goals.
  353.  
  354.      No discussion of satellite tracking would be complete without thanks 
  355. to Major T. S. Kelso, USAF, who almost single handedly brought satellite 
  356. tracking within the reach of "ordinary folks". TS's Celestial BBS has been 
  357. providing unclassified 2-line orbital elements direct from US Space Command 
  358. (formerly NORAD, the North American Air Defense Command) at Cheyenne 
  359. Mountain, Colorado, since 1986 or so. For many years, Celestial BBS was the 
  360. only electronic source for orbital elements in the world. The Celestial BBS 
  361. may be reached at (513) 427-0674 and is located near Dayton, Ohio. TS has 
  362. also written a variety of satellite tracking software and his most recent 
  363. program, TRAKSTAR, may be used directly from within STSPLUS to generate 
  364. tabular data on upcoming satellite passes.
  365.      Special thanks to Paul Traufler for his friendship and encouragement. 
  366. Our regular telephone conversations have generated many a new idea and the 
  367. synergism has been beneficial to us both. Our two programs, STSORBIT and 
  368. TRAKSAT, have engaged us in a friendly rivalry which has, I think, improved 
  369. both programs many fold. I may have provided the initial spur to Paul to 
  370. write TRAKSAT (in order to improve on my "sloppy orbital math", as Paul 
  371. described it) but TRAKSAT has in turn kept my nose to the grindstone and is 
  372. recognized by many as the standard against which other satellite tracking 
  373. programs are judged. The emphasis of the two programs is slightly 
  374. different, with STSORBIT concentrating on the graphical display and TRAKSAT 
  375. on high precision analytical and predictive techniques. I highly recommend 
  376. TRAKSAT for the serious satellite tracker. My thanks as well for Paul's 
  377. help in upgrading STSORBIT to use the USSPACECOM 2-Line Elements and other 
  378. technical assistance.
  379.      Thanks also to Rob Matson and Joel Runes. Rob for offering comments 
  380. and code to help me implement several of STSPLUS's more exotic features; 
  381. Rob coined the phrase "isocontours" to describe the circle of equal 
  382. satellite altitude around a location and his fine SKYMAP program generates 
  383. high accuracy printed star maps with or without satellite tracks. And Joel 
  384. for keeping us all up to date with current elements for space shuttle 
  385. missions and his patience in testing innumerable beta versions of STSPLUS, 
  386. thereby helping to track down some of the more subtle bugs.
  387.      Finally, my thanks to all those individuals who have taken the time to 
  388. write or leave a message on my BBS with comments and suggestions. While I 
  389. haven't implemented every suggestion, many are now included and the 
  390. feedback is most welcome.
  391.  
  392.      For individuals interested in our space program and who have access 
  393. to a modem, I recommend NASA's SpaceLink Bulletin Board System in 
  394. Huntsville, Alabama, (205) 895-0028, available twenty four hours per day, 
  395. 300 to 2400 baud. NASA SpaceLink, located at the NASA Marshall Space Flight 
  396. Center and with 8 lines, provides a wealth of information on NASA and its 
  397. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 5
  398.  
  399.  
  400. projects. 2-line orbital elements for a Space Shuttle mission are usually 
  401. available while the mission is in progress. In addition to educational 
  402. materials and software (including my programs STSORBIT PLUS, STSORBIT and 
  403. JPLCLOCK), general information on NASA programs and plans, news releases, 
  404. and images from prior spacecraft missions such as Voyager, SpaceLink also 
  405. devotes a complete section to current news and information on the Space 
  406. Shuttle. I particularly appreciate the STS Mission Press Kit, posted about 
  407. two weeks before each mission, which provides a great deal of information 
  408. on the upcoming mission, payload and crew as well as broadcast schedules on 
  409. NASA Select Television, Satellite F2-R, Transponder 13. Mission status 
  410. reports are generated daily during the course of a mission. I regularly 
  411. call SpaceLink and post files of interest on my own RPV ASTRONOMY BBS.
  412.      For current Space Shuttle orbital information (if a mission is in 
  413. progress), 2-line elements for more than 1,000 satellites, and the most 
  414. recent versions of STSORBIT PLUS, STSORBIT, TRAKSTAR, TRAKSAT, and SKYMAP, 
  415. call RPV ASTRONOMY BBS or RPV HOTLINE BBS (see title page for numbers and 
  416. data rates available). The main system has well over 1,500 more or less 
  417. regular users and is often busy, so please be patient. If you wish to 
  418. receive STSORBIT PLUS (or any of my other programs) on disk, see file 
  419. README for information.
  420.  
  421.                                    David H. Ransom, Jr.
  422.                                    7130 Avenida Altisima
  423.                                    Rancho Palos Verdes, CA 90274
  424. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 6
  425.  
  426.  
  427. HARDWARE AND SOFTWARE REQUIREMENTS
  428. ----------------------------------
  429.  
  430.      An AT-class computer equipped with a 286 processor (running at 8 MHz) 
  431. and a 287 math coprocessor chip is the minimum system used for all program 
  432. testing and development. While other systems may give acceptable 
  433. performance, this minimum configuration assures that most features will 
  434. execute as described and in real time. Performance with 386/387 and 486DX 
  435. systems will be considerably superior to 286 systems. Note that NO TESTING 
  436. is performed on systems not equipped with a math coprocessor chip. The 
  437. following minimum hardware is recommended:
  438.  
  439.           286/386/486 IBM-compatible computer
  440.           287/387/487 math coprocessor chip
  441.           VGA color display
  442.           Hard disk with up to 3MB available
  443.           RAM disk with at least 500K space
  444.  
  445.      The 287/387 (and 487 for 486SX processors) math coprocessor chip is 
  446. STRONGLY RECOMMENDED and is REQUIRED for acceptable performance. The 
  447. calculations relating to orbital mechanics are very complex and STSPLUS 
  448. will use the coprocessor if one is equipped; performance is improved by 
  449. about an order of magnitude. Other "fast" processor and coprocessor 
  450. combinations may yield acceptable performance. Math coprocessor chips are 
  451. now reasonably inexpensive and the performance improvement is impressive 
  452. and well worth the modest cost. As an example, my vintage Zenith laptop, 
  453. equipped with an 80C88 processor and an 8087 math coprocessor, is just able 
  454. to keep up in real time (rectangular modes ONLY!) when running at a clock 
  455. speed of 8 MHz but the map drawing times are very slow. However, an 8 MHz 
  456. 286 computer without a math coprocessor does NOT provide reasonable 
  457. performance; map drawing times are painfully slow.
  458.      STSPLUS is intended to be used with an EGA or VGA video adapter and a 
  459. color monitor; with these systems, the display is in color. Because of its 
  460. improved vertical resolution, the VGA is recommended over the EGA. A 
  461. monochrome display with shades of gray may also be used with the program 
  462. (with the "/M" command line option). Because of hardware limitations, CGA 
  463. and HGC systems can only present graphics in monochrome; although those 
  464. display adapters are supported to some degree in current versions of 
  465. STSPLUS, that support may NOT continue in future versions. The original 
  466. STSORBIT will continue to support CGA and HGC monitors.
  467.      A hard disk is required for performance reasons and for storage of the 
  468. program, map databases and orbital elements files. A RAM disk with 
  469. sufficient space to hold the various data files is also recommended for 
  470. improved performace and to reduce wear and tear on the hard disk during 
  471. periods of extended use.
  472.      Although the program may execute properly on other software operating 
  473. systems, STSPLUS has been designed and tested using standard configurations 
  474. of Microsoft DOS 3.3 and 5.0. No optional Terminate and Stay Resident 
  475. programs (TSR's) or "shell" programs have been tested except for Tom 
  476. Becker's RIGHTIME. Third party memory management programs and Digital 
  477. Research DRDOS may experience problems although some users report that the 
  478. latest release of DRDOS 6.0 works correctly.
  479. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 7
  480.  
  481.  
  482. PROGRAM DESCRIPTION
  483. -------------------
  484.  
  485.      A typical Space Shuttle orbit is nearly, but almost never exactly, 
  486. circular with an altitude of approximately 160 nautical miles to a maximum 
  487. of approximately 300 nautical miles and an inclination of about 28 degrees 
  488. through about 57 degrees. Occasional missions, especially military 
  489. missions, fly at higher altitudes and/or inclinations and often use more 
  490. elliptical orbits. Prior to 1990, little of this information was known to 
  491. very good accuracy by the casual listener. Initially, therefore, the 
  492. interested would-be mission observer may have only the time and date of 
  493. launch and intended orbital altitude and inclination to initialize a 
  494. tracking program. Given the geographical coordinates of the Kennedy Space 
  495. Center and assuming a circular orbit, the data is sufficient to calculate 
  496. at least a rough idea of the Shuttle's position for the first several 
  497. orbits. After that, additional information was required if the position was 
  498. going to be very close. This was the method used in my original STSORBIT 
  499. program when 2-line orbital elements were not available.
  500.      Estimated 2-line elements are usually available prior to a space 
  501. shuttle launch and I usually post "adjusted" 2-line elements within two 
  502. hours of a launch. "Real" 2-line elements from NASA or US Space Command are 
  503. usually available 8 to 12 hours after launch. 2-line elements yield a more 
  504. accurate position over longer time periods (provided no orbital maneuvers 
  505. are performed). Using 2-line elements for any satellite is quite simple; no 
  506. adjustment of orbital parameters is necessary. An abbreviated version of 
  507. the 2-line element file available at the time of this release of STSPLUS is 
  508. included in the distribution files; this abbreviated file contains 
  509. approximately 150 satellites while the "full" file as posted on my BBS 
  510. typically has more than 700 satellites. The data for each satellite is 
  511. referenced to a specific date and time, the "Epoch" of the data. As a 
  512. general rule, orbital calculations will be relatively accurate for 10 to 20 
  513. days after the Epoch date; the lower the orbit, the greater the effect of 
  514. factors such as atmospheric drag and the less accurate the calculations 
  515. will be as time passes.
  516.      STSPLUS displays a portion of the Earth using either an orthographic 
  517. porjection (the Earth seen as a globe) or cylindrical projection (similar 
  518. to the Mercator projection commonly used). The maps show most of the 
  519. Earth's land boundaries and continental areas. Major oceans, seas, and 
  520. rivers are easily recognizable. Considerable detail is shown at higher zoom 
  521. factors. Automatic map generation ensures that the satellite is always 
  522. displayed. The display shows the selected satellite as a small symbol or 
  523. icon, the projected orbital ground track for the next three hours and the 
  524. the past one and a half hours, and many other features including circles of 
  525. visibility, TDRS coverage, and the solar terminator.
  526.      Data is displayed which gives the current ground track position of the 
  527. satellite, known as the "sub-satellite point", antenna or viewing angles, 
  528. spacecraft lighting, and a variety of other information. The data are 
  529. sufficiently accurate (given good 2-line orbital elements, of course!) that 
  530. the program has been used operationally by NASA and Intelsat.
  531. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 8
  532.  
  533.  
  534. STSORBIT PLUS FILES
  535. -------------------
  536.  
  537.      STSORBIT PLUS is normally distributed via bulletin board systems in 
  538. archived form using the ZIP format by PKWare. Note that all files (except 
  539. map databases) for STSORBIT PLUS are called "STSPLUS" in order to conform 
  540. to DOS filename requirements and to avoid confusion with the similarly 
  541. named files for the original STSORBIT. The following files are usually 
  542. included (files marked with "*" are available separately):
  543.  
  544.           STSPLUS.EXE        Main STSPLUS Program     (required)
  545.           STSPLUS.DOC        Documentation            (not required)
  546.           STSPLUS.ICO        Icon for WINDOWS 3       (optional)
  547.           STSPLUS.KEY        STSPLUS Active Keys      (optional)
  548.           STSPLUS.LOC        Map Locations & Features (optional)
  549.           STSPLUS.LTD        Satellite Launch Dates   (optional)
  550.           STSPLUS.TRK        NASA Tracking Stations   (optional)
  551.           STSPLUS.CTY        City Coordinates         (optional)
  552.           STSPLUS.INI        Initialization data      (see below)
  553.  
  554.           EARTH4.MCX         Level 4 Map Index        (required)
  555.           EARTH4.MCP         Level 4 Rect Map Data    (required)
  556.           EARTH4.XYZ         Level 4 Ortho Map Data   (required)
  557.           EARTH3.MCX         Level 3 Map Index        (optional)
  558.           EARTH3.MCP         Level 3 Rect Map Data    (optional)
  559.           EARTH3.XYZ         Level 3 Ortho Map Data   (optional)
  560.  
  561.           EARTH2.MCX         Level 2 Map Index        (optional) *
  562.           EARTH2.MCP         Level 2 Rect Map Data    (optional) *
  563.           EARTH2.XYZ         Level 2 Ortho Map Data   (optional) *
  564.           EARTH1.MCX         Level 1 Map Index        (optional) *
  565.           EARTH1.MCP         Level 1 Rect Map Data    (optional) *
  566.           EARTH1.XYZ         Level 1 Ortho Map Data   (optional) *
  567.  
  568.           MSHERC.COM         Hercules driver          (required for HGC)
  569.  
  570.           TLEnnn.TXT         2-Line Elements          (optional)
  571.  
  572.           NASA.TRK           NASA Tracking Stations   (not required)
  573.           CIS.TRK            Russian Tracking Stations(not required)
  574.           INTELSAT.TRK       INTELSAT Tracking Stns   (not required)
  575.           SPACENTR.TRK       Other Tracking Stations  (not required)
  576.  
  577.           README             STSPLUS Confidential Questionnaire
  578.           QUICK.DOC          Quick Start Instructions
  579.  
  580.           MAK2LINE.EXE       MAK2LINE Utility Program (optional) *
  581.           MAK2LINE.DOC       MAK2LINE Documentation   (optional) *
  582.  
  583. Files noted as "(required)" must be in the current default directory (or in 
  584. a specified directory in some cases) for program operation. Files noted as 
  585. "(optional)" are not required when STSPLUS is operated but provide 
  586. additional features or information if present. In order to minimize the 
  587. disk space required, all.EXE files been compressed with PKWare's PKLITE 
  588. Professional; these files require additional time to begin execution since 
  589. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 9
  590.  
  591.  
  592. they are decompressed "on the fly" at load time.
  593.      Program MAK2LINE was written at the request of local amateur radio 
  594. enthusiasts to facilitate converting Keplerian orbital elements, received 
  595. by ham broadcast or via voice link, to the 2-line format. It is available 
  596. separately from my bulletin board system and is included with program 
  597. registration (see file README).
  598.  
  599.                           ***  IMPORTANT NOTE ***
  600.  
  601.      File STSPLUS.INI contains initialization data from previous runs 
  602.      of the program. If file STSPLUS.INI is not present it will be 
  603.      created. Note that if STSPLUS.INI was written by a version prior 
  604.      to 9242, all data will be ignored and the program must be 
  605.      initialized as if being run for the first time.
  606.  
  607.  
  608.      STSPLUS can use map databases with different degrees of map detail. 
  609. Level 4, required for operation, contains the minimum detail and Level 1 
  610. contains the maximum detail. As noted in the list above, three files are 
  611. used for each level of map detail: MCX files contain an index of the map 
  612. data; MCP files contain map coordinates for rectangular projection; and 
  613. XYZ files contain map coordinates for orthographic projection. STSPLUS 
  614. checks for the levels that are present and uses the level appropriate for 
  615. the zoom factor in effect or, if that level is not present, the maximum 
  616. level that is present. Level 1 is checked first, then Level 2, etc. Level 4 
  617. files MUST be present or an error message is displayed and the program 
  618. aborts.
  619.  
  620.                           ***  IMPORTANT NOTE ***
  621.  
  622.      STSPLUS assumes that if a particular level of map database is 
  623.      found, ALL lower levels of map database are present. Missing 
  624.      levels of map database will cause a program error.
  625.  
  626.  
  627.      File STSPLUS.KEY is a quick reference list of the keys that are 
  628. active while the map is displayed and includes a brief description of the 
  629. function of each key. It has been extracted from this documentation.
  630.      File STSPLUS.LTD contains the launch date and time for selected 
  631. satellites. The file may be updated when new satellite launch date and 
  632. time data is entered via the program.
  633.      Files with filetype .TRK are tracking station locations or other 
  634. locations of interest which may be plotted on the map. These files may be 
  635. created or edited with a standard ASCII editor. If you wish to use a 
  636. different TRK file, use Function Key F7 from the Main Menu to select 
  637. the desired file.
  638.      File TLEnnn.TXT (where "nnn" will be a number such as "153") is a set 
  639. of USSPACECOM 2-line elements as of the date of the file. Note that the 2-
  640. line elements should only be used for ten to twenty days after the epoch 
  641. date for each satellite if reasonable accuracy is to be maintained. Current 
  642. orbital elements are regularly posted on my bulletin board system and 
  643. elsewhere. Other files with 2-line elements are also available; they 
  644. typically have names like GSFCnnn.TXT or N2L-nnn.TXT for general 
  645. satellites, and STSmmNnn.TXT for Space Shuttle missions. Space Shuttle 
  646. orbital elements are usually posted at least daily during missions; because 
  647. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 10
  648.  
  649.  
  650. of orbital maneuvers, Space Shuttle elements more than 24 hours old may 
  651. yield inaccurate positions.
  652.      File STSPLUS.LOC contains geographic coordinates and labels for 
  653. selected locations and major oceans and seas. These labels may optionally 
  654. be displayed on the maps. The file may be edited with a standard ASCII 
  655. editor to add or delete locations and features. See the section "Location 
  656. and Features Labels" for additional information.
  657.      Other files, such as 2-line elements for an upcoming Space Shuttle 
  658. mission or a mission in progress, may be included from time to time. Files 
  659. with 2-line orbital elements normally have filetype ".TXT" or ".TLE". Some 
  660. common satellite name abbreviations are:
  661.  
  662.           STS       Space Shuttle missions
  663.           HST       Hubble Space Telescope
  664.           GRO       Compton Gamma Ray Observatory
  665.           UARS      Upper Atmosphere Research Satellite
  666.           TOPEX     Topex/Poseidon Earth Resources Satellite
  667.           ROSAT     Roentgen Satellite Observatory
  668.           MIR       Russian Space Station
  669.  
  670. There are many other satellites for which data is available. US Space 
  671. Command (formerly NORAD) currently tracks some 7000+ objects, of which data 
  672. for more than 700 is usually included in the TLEnnn.TXT files.
  673. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 11
  674.  
  675.  
  676. STSPLUS MAP PROJECTIONS AND DATABASES
  677. -------------------------------------
  678.  
  679.      Cartographers and navigators have long wrestled with the problem of 
  680. map projections, the process of transferring location information from a 
  681. sphere to a flat surface or map. The U.S. Geological Survey publishes "An 
  682. Album of Map Projections", Professional Paper 1453, that contains some 90 
  683. basic projections in over 130 different modifications and aspects. Each 
  684. projection or modification was developed to serve some specific need or to 
  685. optimize certain parameters. The primary concern with any map projection is 
  686. distortion. For STSPLUS, this means the accuracy with which the selected 
  687. portion of the Earth's surface is displayed. Naturally, the viewer desires 
  688. accuracy in area, shape, and distance; unfortunately, you can't have all 
  689. three simultaneously with a single map projection.
  690.      The cylindrical or rectangular projection, used here and with the 
  691. original STSORBIT program, is a good compromise where drawing speed is to 
  692. be minimized. The map coordinate data translate exactly to screen pixels 
  693. with a minimum of computer processing. However, this projection is unable 
  694. to diplay the polar regions well; the distortion increases non-linearly as 
  695. the latitude increases. I have chosen to limit the latitude to plus and 
  696. minus 85 degrees to avoid some of the severe problems which occur very near 
  697. the poles. As the magnification is increased, the distortion inherent in 
  698. this projection is reduced for the area shown but different latitudes are 
  699. displayed at different scales for a given magnification. A satellite 
  700. appears to move more rapidly in high latitudes than at mid or equatorial 
  701. latitudes.
  702.      The orthographic projection views the world as a sphere and thus only 
  703. a single hemisphere can be seen at any given time. However, since the map 
  704. center may be placed at any desired point, the "hemisphere" may include a 
  705. pole. The projection is calculated as if the viewer were at a great 
  706. distance from the Earth and therefore can see a complete hemisphere. This 
  707. makes the projection ideal for viewing high inclination satellite orbits. 
  708. Perspective is not included in the projection calculations for simplicity. 
  709. The orthographic projection has the advantage that ANY area of the Earth 
  710. may be viewed, including the poles, and the scale remains the same for any 
  711. given magnification and is independent of the area viewed. At the center of 
  712. the map, circles of visibility appear as true circles; however, area 
  713. distortion increases toward the edge of the screen and is especially 
  714. noticeable when the full hemisphere is displayed.
  715.      The map databases used for STSPLUS are an adaptation of the Micro 
  716. World Database II ("WDB"), generously placed in the public domain by Peter 
  717. Pospeschil and Antonio Riveria, and were produced in about 1986. The 
  718. original data were from the U. S. Central Intelligence Agency (CIA) as 
  719. distributed by the National Technical Information Service (NTIS). There are 
  720. several known errors in the database: one island in the South Pacific is 
  721. missing its northwestern portion, and several islands near the North Pole 
  722. are classified as "lakes" instead of "islands" and are therefore rendered 
  723. in the wrong map color. There are also numerous gaps in coastlines which 
  724. make color fill very difficult over the range of magnifications used here.
  725.      The original map data are identified by "level of detail" with Level 1 
  726. having the greatest detail and Level 5 having the least detail. I have 
  727. elected to use Levels 1 through 4 for STSPLUS; Level 5 is so coarse as to 
  728. be almost useless. I have also written several utility programs to extract 
  729. the map coordinate data from the original WDB files by level of detail and 
  730. to build an index file for each level to speed access to the data. For the 
  731. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 12
  732.  
  733.  
  734. orthographic projection, the data are also converted from latitude and 
  735. longitude to geocentric Cartesian coordinates to minimize subsequent 
  736. processing time. Although the resulting map database files are 
  737. substantially smaller than the original data files, they are still quite 
  738. large for the higher levels of detail; for example, the Level 1 files 
  739. require approximately 1.5MB.
  740.      STSPLUS attempts to select the map database files appropriate to a 
  741. given magnification and map projection. If the selected level is not 
  742. present, the program tries the next lower level until the selection process 
  743. reaches Level 4, the lowest level of detail. The Level 4 map database files 
  744. are required for operation of the program and are included in the standard 
  745. program distribution. The Level 3 map database files are included with 
  746. program registration and are available separately on my BBS. The Level 2 
  747. and Level 1 map database files are available separately to registered 
  748. users. See file README for registration information.
  749.      Because of the size of the map database files, and because certain 
  750. third party memory managers have had problems with the dynamic memory 
  751. allocation (as implemented by Microsoft BASIC) used in STSPLUS prior to 
  752. Version 9240, map data are ALWAYS read directly from disk. This means that 
  753. map drawing times, even for the rectangular projection, are somewhat slower 
  754. than with previous versions of STSPLUS. It also means that the program uses 
  755. the disk files every time the map is redrawn. Users who plan on running 
  756. STSPLUS for long periods of time may wish to place the map database files 
  757. on a RAM disk to minimize wear and tear on their disk drive. Use Function 
  758. Keys F7+F3 from the Main Menu to set up the correct map database path.
  759.      The structure of the map database files is the same for all levels of 
  760. detail and the index file (filetype .MCX) is the same size in each case. 
  761. STSPLUS cannot distinguish between levels except by file names. Thus, if 
  762. you are using a high speed computer such as a 486DX, you may rename the 
  763. files to force STSPLUS to use a higher level of detail for a given zoom 
  764. or magnification factor. All three files (.MCX, .MCP, and .XYZ) for a 
  765. particular level must be kept together with the same filename or chaos will 
  766. result! Naturally, drawing times will be increased as the price of the 
  767. improved detail.
  768. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 13
  769.  
  770.  
  771. PROGRAM SETUP AND USAGE NOTES
  772. -----------------------------
  773.  
  774.      The following notes may prove helpful in setting up STSPLUS to operate 
  775. most efficiently on your system or to provide hints in ways that some of 
  776. the system and program features may be used to advantage.
  777.  
  778. DOS 5.0 CONFIG.SYS Setup
  779. ------------------------
  780.  
  781.      Users with DOS 5.0, especially those who take advantage of the high 
  782. memory management capabilities and those who use add-on memory managers, 
  783. should include the following line in their CONFIG.SYS file:
  784.  
  785.           STACKS=9,256
  786.  
  787. This command causes DOS to allocate more memory for the internal stacks 
  788. used by DOS and some applications programs. DOS 5.0 seems more sensitive to 
  789. the amount of allocated stack space than were prior DOS versions and 
  790. programs which executed with no problems on DOS 3.3 may fail on DOS 5.0. A 
  791. common symptom of insufficient internal stack space is that STSPLUS 
  792. "freezes" the computer and a reboot is required. Other unpredictable errors 
  793. can also result from stack errors. "9,256" creates 9 stacks of 256 bytes 
  794. each; the "256" may be replaced by "384" or "512", and the "9" may be 
  795. replaced by "15" if the basic STACKS command improves but does not cure the 
  796. problems. See your DOS manual for additional information.
  797.      The use of memory managers such as EMM386, QEMM386, and 386MAX with 
  798. 386 and 486 systems will cause the processor to operate in the Virtual 8086 
  799. Mode, a "feature" which is not well documented by Microsoft. Users should 
  800. be aware that this may cause considerable additional processor overhead, 
  801. especially with graphics. For example, my 486DX/33 typically draws the 
  802. orthographic map in almost half the time when a memory manager is NOT 
  803. present but the improvement is less significant with a 386SX/20:
  804.  
  805.           486DX/33 Drawing Time WITHOUT 386MAX:       3.68 seconds
  806.           486DX/33 Drawing Time WITH 386MAX:          6.70 seconds
  807.  
  808.           386SX/20 Drawing Time WITHOUT QEMM386:     17.91 seconds
  809.           386SX/20 Drawing Time WITH QEMM386:        21.97 seconds
  810.  
  811. As the example times illustrate, the time saving is proportionally higher 
  812. with a faster computer. Note, however, that a memory manager may be 
  813. required for the use of extended or expanded memory and for certain 
  814. applications. The use of different CONFIG.SYS files, selected by a batch 
  815. file or other methods, can optimize performance for various applications. 
  816. Another method is to boot the computer from a floppy disk (suitably 
  817. formatted and configured) when the "simple" CONFIG.SYS is to be used.
  818.      You can still use HIMEM.SYS and load DOS in high memory when EMM386 or 
  819. another memory manager is not used by just including the following lines in
  820. CONFIG.SYS:
  821.  
  822.           DEVICE=C:\DOS\HIMEM.SYS
  823.           DOS=HIGH
  824.  
  825.  
  826. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 14
  827.  
  828.  
  829. Using a RAM Disk
  830. ----------------
  831.  
  832.      A RAM disk is a simulated disk drive, created in the extended memory 
  833. of your computer. Under most circumstances, it is much faster to read and 
  834. write data to a RAM disk than to an ordinary disk drive. Remember that all 
  835. data on a RAM disk is lost when the computer is shut down or power is lost. 
  836. However, disk caching such as that provided by the Microsoft SMARTDRV 
  837. driver or, better yet, hardware caching if it is included in your system, 
  838. can perform as well as or even better than a RAM disk. Performance of disk 
  839. caching varies as a function of both hardware and software, so testing may 
  840. be required to determine the optimum configuration for a given computer.
  841.      Because of program memory requirements, a RAM disk should be used only 
  842. if your computer is equipped with expanded or extended memory. Using a RAM 
  843. disk in conventional memory (the memory up to 640K) will use memory that 
  844. STSPLUS (as well as most other programs) may need to operate correctly. The 
  845. actual size RAM disk you can provide will depend upon how much memory is 
  846. equipped in your computer and what memory may be required for other uses.
  847.      The following line may be added to your CONFIG.SYS file and will 
  848. create a 3000Kb RAM disk using the RAMDRIVE software provided with 
  849. Microsoft DOS 5.0:
  850.  
  851.           DEVICE=G:\WINDOWS\RAMDRIVE.SYS 3000 /E
  852.  
  853. where the file "RAMDRIVE.SYS" is located in "G:\WINDOWS\" in this example. 
  854. The "3000" specifies the size of the RAM disk in Kb, and the "/E" instructs 
  855. the program to use EXTENDED memory. See your DOS manual for additional 
  856. information.
  857.      Many of the files used by STSPLUS are read only once when the program 
  858. is first started. Little gain in performance will be achieved by putting 
  859. these files on a RAM disk. The map database files (EARTH*.*) and the 
  860. locations and features file (STSPLUS.LOC or whatever alternate filename(s) 
  861. will be used) are read each time the map is drawn. If you frequently change 
  862. satellites, moving the 2-line elements file(s) to a RAM disk may also 
  863. improve performance. Users with fast hard drives and/or effective disk 
  864. caching software will probably notice little or no difference in 
  865. performance when using a RAM disk; however, if the program is being run for 
  866. extended periods of time, using a RAM disk will eliminate hard disk use 
  867. (and wear and tear) during program operation.
  868.      All map database files MUST be in the MAP DATABASE path displayed when 
  869. F7 is pressed from the Main Menu. The size of the RAM disk must be large 
  870. enough to contain all map database files used for normal operation. Once 
  871. the maximum map database level has been chosen, ALL lower level map 
  872. database files must also be present in the directory. For the lower zoom 
  873. factors, Levels 3 and 4 are sufficient; even when using the higher zoom 
  874. factors, most users will be satisfied with Levels 2, 3, and 4. Map database 
  875. file sizes are shown in the following table:
  876.  
  877.           EARTH1.MCP    613800 08-20-92   6:44a
  878.           EARTH1.MCX     11914 08-20-92   6:44a
  879.           EARTH1.XYZ    920700 08-20-92   6:44a
  880.                3 files 1546414 bytes
  881.  
  882.           EARTH2.MCP    373948 08-06-92   1:32a
  883.           EARTH2.MCX     11914 08-06-92   1:33a
  884. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 15
  885.  
  886.  
  887.           EARTH2.XYZ    560922 08-06-92   1:32a
  888.                3 files  946784 bytes
  889.  
  890.           EARTH3.MCP     88144 08-06-92   1:04a
  891.           EARTH3.MCX     11914 08-06-92   1:04a
  892.           EARTH3.XYZ    132216 08-06-92   1:04a
  893.                3 files  232274 bytes
  894.  
  895.           EARTH4.MCP     44804 08-06-92   1:07a
  896.           EARTH4.MCX     11914 08-06-92   1:07a
  897.           EARTH4.XYZ     67206 08-06-92   1:07a
  898.                3 files  123924 bytes
  899.  
  900.      I use a batch file called "S.BAT", located in the same directory as 
  901. STSPLUS.EXE, which takes care of copying the map database files to my RAM 
  902. disk (drive J: in the example below) the first time the batch file is run 
  903. and then starts STSPLUS:
  904.  
  905.           @echo off
  906.           if exist j:\earth4.mcp goto Run
  907.           copy /b \sop\earth4.* j:
  908.           copy /b \sop\earth3.* j:
  909.           copy /b \sop\earth2.* j:
  910.           copy /b \sop\stsplus*.loc j:
  911.           :Run
  912.           stsplus /r %1
  913.  
  914. The files copied to the RAM disk in the example require somewhat less than 
  915. 1.5Mb. The line which begins "if exist ..." tests to see if the files have 
  916. already been copied to the RAM disk and jumps to the label ":Run" if so. 
  917. The "%1" allows me to enter an additional command line option (such as 
  918. "/M" or "/EGA" for testing. Depending upon where the map database files are 
  919. located, the drive and/or path will have to be changed in the lines which 
  920. copy the files. I also set the various paths and filenames in STSPLUS using 
  921. F7 from the Main Menu to those required for use with the RAM disk.
  922.  
  923.  
  924. Copying Files for STSORBIT PLUS
  925. -------------------------------
  926.  
  927.      STSPLUS is intended to be used on systems with a hard disk. If all 
  928. files are present, up to 3MB may be required. While it is possible to 
  929. operate the program from a high density floppy disk (with some files 
  930. omitted), map drawing times are painfully and unacceptably slow.
  931.      I recommend that a separate directory called STSPLUS be created for 
  932. all of the required and optional files. If you received STSPLUS on disk 
  933. with unpacked files, simply copy all files from the floppy disk(s) to your 
  934. hard disk using the command:
  935.  
  936.           COPY /B A:*.* C:\STSPLUS
  937.  
  938. where the floppy drive is assumed to be A:, the hard disk is assumed to be 
  939. C:, and the subdirectory STSPLUS already exists. Use the commands
  940.  
  941.           C:
  942. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 16
  943.  
  944.  
  945.           CD \
  946.           MD STSPLUS
  947.  
  948. to create the subdirectory STSPLUS if it does not already exist.
  949.      If you received the program in compressed, self-extracting .EXE format 
  950. (with a filename like SOP9311A.EXE and/or SOP9311B.EXE), create the STSPLUS 
  951. directory as above then log into the STSPLUS directory and unpack the files 
  952. with the commands:
  953.  
  954.           C:
  955.           CD \STSPLUS
  956.           A:SOP9311A
  957.  
  958. and repeat the last command for each .EXE file received, changing the 
  959. command to reflect the correct filename.
  960.      If you received the program in compressed format (.ZIP), copy the .ZIP 
  961. file(s) to the STSPLUS directory and then enter the command:
  962.  
  963.           PKUNZIP <filename>
  964.  
  965. where <filename" is the name of the .ZIP file to unpack. After all files 
  966. have been unpacked, you may delete the .ZIP files (but keep a backup copy 
  967. just in case!). You MUST use PKUNZIP Version 1.1 or later to successfully 
  968. unpack .ZIP files received from my BBS or from NASA SpaceLink BBS!
  969.  
  970.  
  971. Slow Computers and 80x87 Math Coprocessor Chips
  972. -----------------------------------------------
  973.  
  974.      STSPLUS has been designed for 80286/80287 or better computers equipped 
  975. with an EGA or VGA color display. While the program can be executed on some 
  976. older 8088 (XT-class) computers equipped with the 8087 math coprocessor, 
  977. performance is seriously degraded. But it would seem that warnings and 
  978. suggestions can NEVER convince people that the calculations required for 
  979. orbital mechanics and graphics are very complex and tax even a powerful 
  980. computer. The best mainframe computers we had a decade or more ago had 
  981. trouble doing what I now take for granted on a personal computer!
  982.      Not all personal computers are created equal. Further, the 80x87 math 
  983. coprocessor chip can do many of the calculations ten or twenty times faster 
  984. than the main processor. For 8088 (XT-class) and 80286 (AT-class) 
  985. computers, this makes a tremendous difference AND for a very modest cost, 
  986. often well under $100. Some users report problems with coprocessor chips 
  987. manufactured by IIT and USLI; while the problems may be related to the 
  988. computer rather than the coprocessor chip, I recommend avoiding coprocessor 
  989. chips by those manufacturers. Finally, I really don't want to hear from 
  990. users how slow this program can be on older machines; I recommend the 
  991. original STSORBIT if you want the best performance from any computer not 
  992. equipped with a math coprocessor chip. Having said that, I DO run STSPLUS 
  993. on my old 8MHz 8088/8087 LCD laptop with most features enabled.
  994.      STSPLUS always runs as fast as the processor will permit and, since 
  995. most features are available for all computer configurations, it is the 
  996. responsibility of the user to select program features and options 
  997. consistent with the desired performance. For example, the solar terminator 
  998. requires considerable time to perform the required calculations and to 
  999. update the display and, if this feature is not required, performace will be 
  1000. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 17
  1001.  
  1002.  
  1003. enhanced if it is disabled.
  1004.      As features have been added to STSPLUS, it has become increasingly 
  1005. difficult for very slow computers or computers not equipped with a math 
  1006. coprocessor to perform the necessary calculations in a reasonable time. 
  1007. STSPLUS tests to determine whether or not a math coprocessor chip is 
  1008. present and will automatically set the SLOW MODE if no coprocessor is 
  1009. detected; the SLOW MODE causes certain calculations to be made using less 
  1010. accurate approximations to save a little time.
  1011.      The following table illustrates the difference the processor and a 
  1012. math coprocessor chip make:
  1013.  
  1014.      Processor   Speed   Coprocessor   Time (secs)
  1015.      ---------------------------------------------
  1016.      486DX       33 MHz      YES               6.2
  1017.      386DX       20 MHz      YES              12.8
  1018.      386SX       20 MHZ      YES              16.8
  1019.      386SX       20 MHz       NO              66.0
  1020.      286          8 MHz      YES              30.0
  1021.      286         12 MHz       NO              86.6
  1022.      8088         8 MHz      YES              65.0
  1023.      8088         8 MHz       NO             426.4
  1024.  
  1025. The tests were performed with STSPLUS by measuring the time required from 
  1026. the Main Menu until the satellite appeared on the world map display using 
  1027. the rectangular map projection. All data were resident in memory (no disk 
  1028. operations required). All tests were made using the same display options 
  1029. (most were enabled). Slightly better performance can be achieved from the 
  1030. slower computers if some options, such as Sun terminator, are disabled. 
  1031. Clearly, the 8088 without the math coprocessor chip is not acceptable, and 
  1032. NONE of the computers without the math coprocessor chip performs very well.
  1033.      When STSPLUS begins, it checks to determine the type of processor and 
  1034. math coprocessor. If no math coprocessor chip is detected, the following 
  1035. caution message is displayed. Press ENTER (or any key) to continue.
  1036.  
  1037.                                   ** CAUTION **                           
  1038.                                                                           
  1039.               STSORBIT PLUS has detected NO MATH COPROCESSOR CHIP!           
  1040.                                                                           
  1041.                           CPU Type = 80386DX or 80387SX                   
  1042.                             NDP Type = (not installed)
  1043.                                                                           
  1044.       STSPLUS requires a Math Coprocessor Chip for acceptable performance.
  1045.                                                                           
  1046.         Calculation and map drawing times will be VERY SLOW. There is no  
  1047.          remedy except to add a Math Coprocessor Chip to your computer.   
  1048.                                                                           
  1049.                                                                           
  1050.                 Users without a coprocessor should consider using         
  1051.                                                                           
  1052.                                     STSORBIT                              
  1053.                                                                           
  1054.                which is my original, simplified tracking program.         
  1055.  
  1056.      If, in spite of everything, you insist on using STSPLUS on your old 
  1057. clunker, here are a few cautions and reminders.
  1058. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 18
  1059.  
  1060.  
  1061.  
  1062. 1.   Especially at startup and when drawing the maps, long time delays can 
  1063.      be expected with no math coprocessor -- on the order of minutes in 
  1064.      some cases. Status messages are presented on the screen during some 
  1065.      (but not all) of these delays. Note also that STSPLUS.EXE is 
  1066.      compressed to save disk space and is decompressed at load time; this 
  1067.      may cause a noticeable delay on some systems.
  1068.  
  1069. 2.   Avoid using the orthographic projection with slow computers; the map 
  1070.      drawing times are much longer than the rectangular projections. Also 
  1071.      avoid high zoom factors since it is possible that the satellite may 
  1072.      move during the drawing process to the point where as soon as the 
  1073.      display is completed, it's time to redraw the map again. This process 
  1074.      will repeat endlessly and a reboot may be required. Restart the 
  1075.      program without the "/R" command line option and use F10+F6 from the 
  1076.      Main Menu to select WORLD or QUAD maps.
  1077.  
  1078. 3.   If you have a monochrome monitor, experiment with the "/M" command 
  1079.      line option to force monochrome operation. On some monochrome systems 
  1080.      the program may otherwise fail with or without an error message. On 
  1081.      other monochrome systems, certain colors may not be visible when 
  1082.      simulated using shades of gray.
  1083.  
  1084. 4.   The original CGA display, even when equipped with a color monitor, can 
  1085.      display reasonable graphics (640x320) ONLY in monochrome. Your color 
  1086.      CGA monitor buys you nothing for graphics that are quite inferior to 
  1087.      the EGA and VGA. 
  1088.  
  1089.  
  1090. Starting Program STSORBIT PLUS
  1091. ------------------------------
  1092.  
  1093.      STSPLUS uses file STSPLUS.INI to save various information required for 
  1094. operation. Since the format of that file may change from time to time, 
  1095. STSPLUS ignores the file unless it was written by a recent program version. 
  1096. If the file does not exist, STSPLUS will automatically create it.
  1097.      To start program STSPLUS, use a batch file similar to "S.BAT" in the 
  1098. preceeding section or enter one of the following commands:
  1099.  
  1100.           STSPLUS            Automatic monitor, CGA/HGC/EGA/VGA
  1101.  
  1102.           STSPLUS /EGA       Force EGA (or lower) monitor
  1103.  
  1104.           STSPLUS /CLK       Use 43 or 60 lines for graphics display of
  1105.                              data and large clock characters. NOTE: This
  1106.                              feature available with EGA and VGA displays
  1107.                              ONLY! It is ignored for CGA/HGC monitors.
  1108.  
  1109.           STSPLUS /CGA       Force CGA monitor
  1110.  
  1111.           STSPLUS /M         Force monochrome operation, EGA/VGA
  1112.  
  1113.           STSPLUS /R         Resume last mission automatically
  1114.  
  1115.      Only one display option (/EGA or /CGA) may be used. Other options may 
  1116. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 19
  1117.  
  1118.  
  1119. be combined and entered in any order. For example, using the following 
  1120. command will resume the prior mission and force EGA mode:
  1121.  
  1122.           STSPLUS /R/EGA
  1123.  
  1124.      If you are using a Hercules Graphics Card, run the program MSHERC 
  1125. prior to running STSPLUS. This Microsoft program works with compiled BASIC 
  1126. programs to enable use of the Hercules Graphics Card. Orthographic 
  1127. projections are NOT supported for Hercules Graphics Cards. One user 
  1128. reported that setting the HGC to FULL and selecting Page Zero (using 
  1129. software supplied with the HGC) was sufficient for proper operation. At 
  1130. least one HGC "clone" user reported that STSPLUS could not be run under any 
  1131. circumstances.
  1132.      If you have already run STSPLUS and simply wish to resume the prior 
  1133. mission, use the /R (resume) command line option:
  1134.  
  1135.           STSPLUS /R
  1136.  
  1137. STSPLUS will sense the monitor type, enable color for EGA and VGA systems, 
  1138. then proceed directly to plotting the mission. The data from the last run, 
  1139. as saved in file STSPLUS.INI, is used to initialize the program. If 2-line 
  1140. elements were used, that file must also be present. Once started in this 
  1141. manner, pressing the ENTER key after the map is displayed will return to 
  1142. the Main Menu.
  1143.  
  1144.  
  1145. Predicting Visible Satellite Passes
  1146. -----------------------------------
  1147.  
  1148.      One of the most popular uses for a satellite tracking program is to 
  1149. show when a satellite of interest will be visible from a specified 
  1150. location. Using STSPLUS, my wife and I have spotted four different Space 
  1151. Shuttle missions, the Hubble Space Telescope, the Russian MIR Space 
  1152. Station, and many others with the naked eye. The trick, of course, is 
  1153. knowing when and where to look for the satellite.
  1154.      During normal operation, STSPLUS displays two timers in the form of 
  1155. countdown clocks (Minutes:Seconds), "AOS" and "LOS", for the user's 
  1156. location (as well as for a number of other events).  AOS, Acquisition of 
  1157. Signal, is the time remaining until the satellite is next within the circle 
  1158. of visibility. LOS, Loss of Signal, is the time remaining until the 
  1159. satellite next passes outside the circle of visibility. STSPLUS looks ahead 
  1160. four hours (240 minutes) from the time the map is drawn to determine the 
  1161. next AOS and LOS event; the clocks are blank if the time is greater than 
  1162. 240 minutes. A quick inspection of these clocks can therefore determine if 
  1163. a potentially visible pass is upcoming within four hours.
  1164.      Using its internal pass prediction feature, STSPLUS can look ahead 
  1165. in 48 hour blocks and list the passes when the selected satellite will 
  1166. be within the local circle of visibility (line of sight, no lighting 
  1167. constraints applied). 
  1168.      For more extensive tabular data on upcoming visible passes, external 
  1169. software must be used. There are a number of satellite tracking programs, 
  1170. most notably Paul Traufler's TRAKSAT and TS Kelso's TRAKSTAR, which can 
  1171. generate tabular data for a given satellite or group of satellites listing 
  1172. when the satellite(s) will be visible subject to various visibility 
  1173. constraints.
  1174. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 20
  1175.  
  1176.  
  1177.  
  1178.  
  1179. Predicting Satellite Passes with STSPLUS
  1180. ----------------------------------------
  1181.  
  1182.      STSPLUS has a pass prediction capability (using F3 from the Main Menu) 
  1183. in addition to its graphics capabilities to make Line-of-Sight pass 
  1184. predictions for the current satellite quick and easy. Once a satellite has 
  1185. been selected (with F2 from the Main Menu), pressing F3 from the Main Menu, 
  1186. and selecting Data Format 9 (Pass Predictions ) will quickly produce a 
  1187. listing of the Line-of-Sight passes for that satellite over the next 48 
  1188. hour period. See the section "Pass Predictions and Data Output" for 
  1189. additional information. Here are some comments and suggestions for 
  1190. satellite viewing and tracking with STSPLUS.
  1191.  
  1192. 1.   The pass predictions are listed in blocks of 48 hours beginning with 
  1193.      the current real or simulated time, and are given an arbitrary pass 
  1194.      number from 1 to 99. The data include the "AOS" or Acquisition of 
  1195.      Signal when the satellite rises above the local horizon, "MAX 
  1196.      VISIBILITY" or the time at which the satellite reaches the highest 
  1197.      altitude above the local horizon, "LOS" or Loss of Signal when the 
  1198.      satellite sets below the local horizon, and "Duration" or the total 
  1199.      time the satellite is above the local horizon. Note that "local 
  1200.      horizon" means the true horizon rather than local terrain. For either 
  1201.      visual or electronic tracking, the altitude above the local horizon 
  1202.      when the satellite may actually be tracked is usually at least five 
  1203.      degrees even under optimum conditions.
  1204.  
  1205.      CAUTION: Users with slow computers, especially those without a math 
  1206.      coprocessor, will find that pass predictions may require considerable 
  1207.      time -- up to tens of minutes using a slow 286 without a 287!
  1208.  
  1209. 2.   Be sure to use current orbital elements for the satellite. My RPV 
  1210.      Astronomy BBS always has current 2-line orbital elements for some 650+ 
  1211.      satellites and these data are also available from other electronic 
  1212.      sources. For Low Earth Orbit satellites like the Space Shuttle or MIR, 
  1213.      orbital elements should be no more than about ten days old; for higher 
  1214.      orbit satellites, orbital elements remain accurate for longer periods, 
  1215.      up to about 30 days. Satellite maneuvers can radically change the 
  1216.      orbital elements. Pass predictions can be no more accurate than the 
  1217.      orbital elements used!
  1218.  
  1219. 3.   Examine the "Alt" (maximum altitude) given under the "MAX VISIBILITY" 
  1220.      columns for each pass and select a suitable pass. As a general rule, 
  1221.      the higher the maximum altitude, the better the visibility. If you 
  1222.      wish to see a particular pass as a ground track display, enter the 
  1223.      pass number and STSPLUS will set simulated time to about 30 seconds 
  1224.      prior to the time of maximum visibility and prepare the display. Press 
  1225.      "L" while the ground track is displayed to use the Location Map 
  1226.      centered on your location with the "bulls-eye" concentric circles of 
  1227.      equal altitude. You may stop/pause the display by pressing Function 
  1228.      Key F6, then move the satellite forward or backward in time using the 
  1229.      "+" and "-" keys and adjust the time step (1, 10, or 60 seconds) with 
  1230.      Function Key F4. Press ENTER to resume normal (simulated time) 
  1231.      operation.
  1232. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 21
  1233.  
  1234.  
  1235.  
  1236. 4.   STSPLUS lists Line-of-Sight passes, those passes where the satellite 
  1237.      rises above the local true horizon, and all dates and times are given 
  1238.      in Coordinated Universal Time (UTC). Remember that under most 
  1239.      circumstances a "visible pass" means that the satellite is in full 
  1240.      sunlight and the viewer is in darkness. Although there are exceptions 
  1241.      in unusual situations, this generally restricts the times for visible 
  1242.      passes to the several hours prior to dawn and the several hours after 
  1243.      sunset. (Note, however, that "visible" to a ham radio operator or 
  1244.      radar tracking station simply means above the horizon!) In most cases, 
  1245.      the Space Shuttle and satellites such as MIR Space Station and Hubble 
  1246.      Space Telescope are visible with the naked eye given favorable 
  1247.      lighting and weather conditions. Satellites in higher altitude orbits 
  1248.      will be visible sooner before dawn and longer after sunset. Satellites 
  1249.      in very high orbits, no matter how large the satellite, are seldom 
  1250.      visible without high power binoculars or a telescope.
  1251.  
  1252. 5.   The geometry of the pass and the attitude and geometry of the 
  1253.      spacecraft are also important. The relative angles between the Sun, 
  1254.      the satellite, and the viewer determine how light is reflected from 
  1255.      the surfaces of the spacecraft to you, the viewer. A spacecraft 
  1256.      passing between you and the Sun may not reflect much light to you and 
  1257.      may therefore not be visible even at higher altitudes. On the other 
  1258.      hand, a spacecraft nearer the horizon but on the other side of you 
  1259.      from the Sun may appear brilliantly lighted. The kinds of surfaces on 
  1260.      the spacecraft are important too; solar panels and flat surfaces can 
  1261.      reflect enough light to appear the most brilliant objects in the sky 
  1262.      while larger but rounded spacecraft may seem all but invisible.
  1263.  
  1264. 6.   Given otherwise good conditions and favorable weather, the single most 
  1265.      important factor is spacecraft apparent altitude ("Alt") during a 
  1266.      pass. This is the spacecraft's apparent elevation above your local 
  1267.      horizion. Depending upon local conditions, an altitude of at least 5 
  1268.      to 10 degrees will generally be necessary before a spacecraft can be 
  1269.      seen even under the best lighting conditions. In the Los Angeles area, 
  1270.      at least 20 or 30 degrees is a better number to use because of smog, 
  1271.      haze and light polution (except when looking out over the Pacific 
  1272.      Ocean).
  1273.  
  1274. 7.   After altitude, the azimuth ("Azm") is the number which describes the 
  1275.      direction from the viewer to the spacecraft at any moment. This is 
  1276.      given in the sense NESW, North to East to South to West, in degrees. 
  1277.      For a good pass after sunset, for example, an azimuth ranging from 60 
  1278.      to 150 degrees would indicate a pass moving generally from the 
  1279.      Northeast to the Southeast, ideal lighting conditions with the Sun in 
  1280.      the West.
  1281.  
  1282. 8.   Remember that STSPLUS automatically sets SIMULATED TIME when using the 
  1283.      pass prediction feature to display passes. If simulated time is 
  1284.      already in effect, pass predictions start from the current simulated 
  1285.      time and a new simulated time is automatically set for a selected 
  1286.      pass. Once set, simulated time remains in effect until changed by 
  1287.      selecting another pass or until reset with F8 from the Main Menu. To 
  1288.      return to "real time", press F8+F1 from the Main Menu. The Main Menu 
  1289.      displays the current time with the time mode in effect labeled as 
  1290. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 22
  1291.  
  1292.  
  1293.      "Current Time" or "Simulated Time".
  1294.  
  1295.  
  1296. Predicting Satellite Passes with TRAKSTAR
  1297. -----------------------------------------
  1298.  
  1299.      In order to generate detailed tabular predictions for satellite 
  1300. passes, an external program is required. I recommend two programs for this 
  1301. purpose: Paul Traufler's TRAKSAT and TS Kelso's TRAKSTAR. Each programs is 
  1302. copyrighted by the respective author and is readily available. They are 
  1303. both fine programs and set a standard against which other satellite 
  1304. tracking programs are measured for performance and accuracy.
  1305.      I have selected TRAKSTAR as the default external program used with 
  1306. STSPLUS for two reasons: first, the program quickly produces very accurate 
  1307. tabular data without graphics; and second, TRAKSTAR requires minimum memory 
  1308. and is easily configured for seamless operation with STSPLUS.
  1309.      TRAKSAT is a very large program with many features, and most computers 
  1310. will not have sufficient memory to execute TRAKSAT when STSPLUS "shells" to 
  1311. DOS. In order to run TRAKSAT, users must first exit STSPLUS (press "ESC" 
  1312. from the Main Menu).
  1313.      For additional information on these programs, contact the authors:
  1314.  
  1315.           TRAKSTAR:      Dr. T. S. Kelso
  1316.                          2340 Raider Drive
  1317.                          Fairborn, OH  45324-2001  USA
  1318.  
  1319.                          BBS: Celestial BBS
  1320.                               (513) 427-0674
  1321.                               300/1200/2400/4800/9600 baud
  1322.  
  1323.           TRAKSAT:       Paul Traufler
  1324.                          111 Emerald Drive
  1325.                          Harvest, AL  35749  USA
  1326.  
  1327.                          BBS: RPV Astronomy BBS
  1328.                               (310) 541-7299
  1329.                               2400/9600/14400 baud
  1330.  
  1331.                               RPV Hotline BBS
  1332.                               (310) 544-8977
  1333.                               1200/2400 baud
  1334.  
  1335. As a courtesy to the author, I suggest enclosing a stamped, self-addressed 
  1336. envelope if you write and request a reply. The current version of each 
  1337. program is always posted on the indicated BBS and messages may be left 
  1338. there for the author.
  1339.      There is no "standard" filetype used for 2-line elements files; 
  1340. typical filetypes in regular use are ".TXT", ".TLE", ".N2L", and ".ELE"; 
  1341. some files also include comment lines, multi-line commentary, or additional 
  1342. data, some or all of which must be removed prior to use with most satellite 
  1343. tracking programs. As released by Dr. Kelso, TRAKSTAR expects a filetype of 
  1344. ".TLE" and cannot accept any other filetype without being re-compiled. 
  1345. STSPLUS defaults to both filetype ".TXT" and ".TLE". TRAKSAT defaults to 
  1346. filetype ".TXT" only. However, 2-line elements files, even on Dr. Kelso's 
  1347. Celestial BBS, may use either ".TLE" or ".TXT", depending upon the file. 
  1348. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 23
  1349.  
  1350.  
  1351. For the past four or five years, Paul Traufler and I have been jointly 
  1352. releasing file TLEnnn.TXT (usually as file TLEnnn.ZIP, where "nnn" is a 
  1353. number like "143"). Until February, 1993, the file was named NASAnnn.TXT. 
  1354. This file is a sorted concantenation of files TLE.TXT and GROUP000.TLE from 
  1355. Celestial BBS and currently includes 2-line elements for some 700+ 
  1356. satellites.
  1357.      STSPLUS solves the filetype problem with TRAKSTAR by dynamically 
  1358. creating a file called STSPLUS.TLE which contains the 2-line elements for 
  1359. the currently selected satellite. Since STSPLUS can select 2-line elements 
  1360. from a file of any size, calling TRAKSTAR through STSPLUS also circumvents 
  1361. a minor problem in the current version of TRAKSTAR which limits the number 
  1362. of satellites in a 2-line elements file to 250 element sets. As a 
  1363. convenience, STSPLUS also dynamically creates the files STSPLUS.OBS (which 
  1364. contains the name, coordinates, and elevation of the current user location) 
  1365. and TRAKSTAR.CFG (which contains the drive and path information for 
  1366. TRAKSTAR).
  1367.      An accurate elevation (above mean sea level) for the user location is 
  1368. required for accurate calculations in any satellite tracking program, 
  1369. including STSPLUS, TRAKSTAR, and TRAKSAT. Note that the elevations of most 
  1370. locations in file STSPLUS.CTY are not readily available and have been set 
  1371. to zero. The elevation is the last parameter on each line in file 
  1372. STSPLUS.CTY and is given in integer meters; 1 meter equals 3.28083 feet.
  1373.      STSPLUS is coded to operate with TRAKSTAR Version 2.15. It may or may 
  1374. not operate correctly with other versions. To set up program TRAKSTAR 
  1375. either for independent use or for use with STSPLUS, follow the following 
  1376. steps:
  1377.  
  1378. 1.   Copy the TRAKSTAR files to your hard disk. Unpack the files if they 
  1379.      are contained in an archive file such as TRAKSTR2.ZIP. I recommend 
  1380.      using a separate directory called "TRAKSTAR". The complete TRAKSTAR 
  1381.      package includes documentation, Pascal source, example and test files, 
  1382.      and the program itself. The following two files are required for 
  1383.      operation with STSPLUS:
  1384.  
  1385.           TRAKSTAR.EXE        Main Program
  1386.           TRAKSTAR.HDR        Header File
  1387.  
  1388.      Additional files are required for independent operation. Read the 
  1389.      TRAKSTAR documentation for details.
  1390.  
  1391. 2.   Run STSPLUS and enter the drive and path information for TRAKSTAR by 
  1392.      pressing F7+F5 (Set FILENAMES and PATHS) from the Main Menu. STSPLUS 
  1393.      will automatically default to its own drive and directory if you omit 
  1394.      this step.
  1395.  
  1396. 3.   Select the desired 2-line elements file and satellite by pressing F2 
  1397.      from the Main Menu.
  1398.  
  1399. 4.   When the map is on the screen and you have verified that the correct 
  1400.      satellite is being tracked, press ENTER to return to the Main Menu.
  1401.  
  1402. 5.   Now press F4 from the Main Menu to run TRAKSTAR. You should 
  1403.      immediately see TRAKSTAR's opening screen and the first selection. 
  1404.      Make the various selections by using the up and down arrow keys to 
  1405.      move between selections and press ENTER when you have the correct 
  1406. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 24
  1407.  
  1408.  
  1409.      selection. Don't forget to press SPACE to select the satellite!
  1410.  
  1411.                                *************
  1412.                                *  CAUTION  *
  1413.                                *************
  1414.  
  1415.      TRAKSTAR Version 2.15 uses the DOS clock to determine the default 
  1416.      start and stop times for its calculations. Not mentioned in the 
  1417.      TRAKSTAR documentation, however, is the fact that TRAKSTAR assumes 
  1418.      that the computer is set to Coordinated Universal Time (UTC). Be sure 
  1419.      to take that difference, including the date, into account when 
  1420.      entering start and stop times!
  1421.  
  1422. 6.   TRAKSTAR will now make its calculations and write the results to a 
  1423.      file. The file is written in the TRAKSTAR directory and will overwrite 
  1424.      an existing file of the same name. The time required will be a 
  1425.      function of the time span and time interval requested as well as the 
  1426.      calculation speed of your computer. Read the TRAKSTAR documentation 
  1427.      carefully so that you will recognize the name of the file that 
  1428.      TRAKSTAR writes. For example, requesting visible passes for the Hubble 
  1429.      Space Telescope (NORAD #20830) will result in a filename of "VOB20830" 
  1430.      and a filetype which is the last three digits of the element set 
  1431.      number (such as ".866").
  1432.  
  1433. 7.   As soon as TRAKSTAR finishes, you will return to STSPLUS's Main Menu 
  1434.      and may continue normal operations.
  1435.  
  1436. 8.   To examine the tabular data produced by TRAKSTAR, you must either 
  1437.      "shell to DOS" using F9 from the Main Menu or exit STSPLUS by pressing 
  1438.      ESC at the Main Menu. Use an ASCII editor to view the file or send it 
  1439.      to your printer for hard copy.
  1440.  
  1441. If STSPLUS cannot find TRAKSTAR.EXE (or TRAKSTAR.BAT, see below) in the 
  1442. selected directory, an error message will be displayed. Press ENTER to 
  1443. return to the Main Menu.
  1444.      An alternative method is to create a file TRAKSTAR.BAT in which you 
  1445. place all commands required to run TRAKSTAR or the satellite tracking 
  1446. program of your choice. STSPLUS.TLE and TRAKSTAR.CFG will still be written 
  1447. to the selected directory but they need not be used. This method is only 
  1448. recommended for individuals who understand the use and operation of DOS 
  1449. batch files. 
  1450.  
  1451.  
  1452. Printing Graphics Screens
  1453. -------------------------
  1454.  
  1455.      Many users have requested that I add a "print" function to STSPLUS. 
  1456. Given the number and variety of printers available for use with these 
  1457. systems and the fact that I only have a couple of printers I can use for 
  1458. testing, this is not practical within STSPLUS. However, DOS includes the 
  1459. GRAPHICS command which may be used with many computers to enable printing 
  1460. of graphics images. Check your DOS and printer manuals for details. As an 
  1461. example, I use the following command on systems equipped with a Hewlett-
  1462. Packard LaserJet II or III:
  1463.  
  1464. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 25
  1465.  
  1466.  
  1467.           GRAPHICS LASERJETII
  1468.  
  1469.      There are also quite a number of screen capture and print screen 
  1470. programs, both commercial and shareware, which can perform this task. Note, 
  1471. however, that all these programs are TSR's (Terminate and Stay Resident) 
  1472. and some could interfere with STSPLUS's operation.
  1473.      Some print screen programs, inculding DOS's built-in GRAPHICS command, 
  1474. do not render colors very well. Certain colors may not be visible on the 
  1475. printed copy at all. For such programs, use the "/M" command line option to 
  1476. force monochrome operation when you wish to print graphics images from the 
  1477. screen.
  1478.  
  1479.  
  1480. Known STSPLUS Problems and Bugs
  1481. -------------------------------
  1482.  
  1483.      STSPLUS is being used on thousands of computers around the world 
  1484. without any significant problems. However, like almost any computer program 
  1485. and in spite of my best efforts, there are several known problems or "bugs" 
  1486. with STSPLUS. Some are the result of slow computers, others are in the 
  1487. program itself. Hopefully, some or all of these problems, those I can 
  1488. reproduce at least, will be repaired in due course. Some problems are 
  1489. caused by other software interfering with the program's operation. Still 
  1490. other problems are the result of incompatible "IBM-compatible" computers 
  1491. for which there is no remedy.
  1492.      One "problem" which I frequently hear about is that the user's CGA 
  1493. color monitor only displays STSPLUS in monochrome. THIS IS NOT A BUG! CGA 
  1494. systems display "high resolution" 640 x 200 graphics in monochrome ONLY. 
  1495. Compared to the EGA or VGA, that resolution is barely acceptable. The color 
  1496. graphics mode for the CGA is 320 x 200 which is inadequate for STSPLUS.
  1497.  
  1498. 1.   STSORBIT PLUS has been run extensively on systems using Microsoft DOS 
  1499.      3.3 and 5.0 and there are no known problems with those operating 
  1500.      systems EXCEPT the STACKS problem with DOS 5.0 (see the section 
  1501.      Program Setup and Usage Notes above). Because of the many bugs 
  1502.      reported, I do NOT recommend use of DOS 4.xx under any circumstances; 
  1503.      upgrade ASAP to DOS 5.0! Users report memory allocation problems with 
  1504.      some earlier versions of Digital Research DRDOS 6.0 and certain third 
  1505.      party memory allocation programs. A typical symptom of this kind of 
  1506.      problem is that you cannot return to DOS without either an error 
  1507.      message or the computer freezing.
  1508.  
  1509. 2.   Note that not all computers (especially older CGA systems) will 
  1510.      display the extended graphics characters used for the large clock 
  1511.      characters (selected with F2 when the map is displayed). The symptom 
  1512.      of this problem is that the lower left portion of the data block is 
  1513.      mostly blank after pressing F2. If you have this problem and your 
  1514.      computer is running DOS 3.x or DOS 5.0, enter the command "GRAFTABL" 
  1515.      at the DOS prompt before running STSPLUS or include the line 
  1516.      "GRAFTABL" in your AUTOEXEC.BAT file; this sets the "code page" to 
  1517.      enable the computer to display the extended graphics characters. [The 
  1518.      program GRAFTABL.COM is included as part of DOS in most cases.]
  1519.  
  1520. 3.   Some users report problems with certain Terminate and Stay Resident 
  1521.      (TSR) programs for which the only remedy is to remove the offending 
  1522. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 26
  1523.  
  1524.  
  1525.      TSR. This usually requires a "trial and error" approach to pinpoint 
  1526.      the TSR causing the problem. The best method is to remove ALL such 
  1527.      programs from your AUTOEXEC.BAT file, including the DOS 5 "DOSSHELL",
  1528.      to make sure the program will work with your computer. Similarly, 
  1529.      delete all special memory and device drivers from your CONFIG.SYS 
  1530.      file. For DOS 5.0, add the line "STACKS=9,256" to your CONFIG.SYS 
  1531.      file. In some cases it may be necessary to increase the number 256 to 
  1532.      384 or 512. One user reported a problem on an IBM PS/2 when a mouse 
  1533.      driver was used (but I regularly execute STSPLUS on different 
  1534.      computers with my mouse active!).
  1535.  
  1536. 4.   Several users have reported occasional "BASIC Error 11" problems; 
  1537.      BASIC reports this error as "Division by Zero". The only way I have 
  1538.      been able to reproduce this error is to restart the program using the 
  1539.      command line "STSPLUS /R" after I have deleted the 2-line file used on 
  1540.      the prior run; to avoid this error, do not use the "/R" command line 
  1541.      option and select a new 2-line file using F2. This error may also be 
  1542.      the result of a memory limitation (with multitasking enabled?) or it 
  1543.      may be a BIOS problem associated with a specific computer. 
  1544.  
  1545. 5.   All VGA adapter cards are not equal, in case any of you had some 
  1546.      illusions left. In at least one case, the aspect ratio of the display 
  1547.      is incorrect when the display is operated in the EGA simulation mode. 
  1548.      The vertical scale is compressed by about 20% as compared to either a 
  1549.      true EGA display or other (correct) VGA displays. So far as I know, 
  1550.      there is no remedy. Early VGA cards (the 449 card from Zenith is an 
  1551.      example) are not always recognized as VGA; the card is not register 
  1552.      compatible with the IBM standard and is recognized as EGA instead.
  1553.  
  1554. 6.   There appears to be a subtle problem when changing to or from Daylight 
  1555.      Savings Time (which recently happened and "announced" the bug). The 
  1556.      display appears to get caught in a loop, endlessly redrawing the 
  1557.      screen or shows the wrong time and/or time zone. To avoid the problem, 
  1558.      change the Daylight Flag then EXIT THE PROGRAM AND RESTART.
  1559.  
  1560. 7.   Not all computers (especially older CGA systems) will display the 
  1561.      extended graphics characters used for the large clock characters. The 
  1562.      symptom of this problem is that the lower left portion of the data 
  1563.      block is mostly blank after pressing F2. If you have this problem and 
  1564.      your computer is running DOS 3.x or DOS 5.0, enter the command 
  1565.      "GRAFTABL" at the DOS prompt before running STSPLUS or include the 
  1566.      line "GRAFTABL" in your AUTOEXEC.BAT file; this sets the "code page" 
  1567.      to enable the computer to display the extended graphics characters. 
  1568.      [The program GRAFTABL.COM is included as part of DOS in most cases.]
  1569.  
  1570. 8.   Some math coprocessor chips have caused problems. In at least two 
  1571.      reported cases, early version 386SX math coprocessor chips from IIT 
  1572.      did not execute correctly and generated random errors; ITT replaced 
  1573.      the suspect chips and the problems disappeared. On a 40MHz 386SX 
  1574.      system, a USLI 387SX chip did not operate correctly; a Cyrix 387SX 
  1575.      chip cured the problem. No problems have been reported for Intel or 
  1576.      Cyrix chips.
  1577.  
  1578. 9.   Finally, as noted elsewhere, all computers are NOT equal. There are 
  1579.      some computers which will not execute STSPLUS under any circumstances. 
  1580. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 27
  1581.  
  1582.  
  1583.      Tandy is the most common offender followed by Leading Edge. Some 
  1584.      models from these manufacturers have BIOS problems or errors which 
  1585.      prevent programs compiled with the Microsoft BASIC compilers from 
  1586.      operating (sometimes only in graphics modes). There is no remedy. 
  1587.      Other computers, Ergo for example, exhibit "strange" behavior in some 
  1588.      graphics and text modes. There is sometimes an update or workaround 
  1589.      for these problems; check with the manufacturer.
  1590. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 28
  1591.  
  1592.  
  1593. PROGRAM OPERATION
  1594. -----------------
  1595.  
  1596.      STSPLUS automatically checks for the presence of a VGA or EGA and will 
  1597. execute in color if one is found UNLESS the /M command line option is used 
  1598. to force monochrome operation. However, if you wish to operate STSPLUS in 
  1599. the EGA mode when you have a VGA monitor, you must use the /EGA option. In 
  1600. cases where a monochrome monitor is connected to an adapter which simulates 
  1601. color with gray scale, the /M command line option may be omitted but the 
  1602. various portions of the display may or may not be visible. STSPLUS depends 
  1603. upon the Microsoft BASIC Compiler to determine whether or not a particular 
  1604. monitor type is available. Some video adapter boards which claim to be VGA 
  1605. are not recognized as such by BASIC and therefore cannot be used in the 
  1606. higher resolution VGA display mode. Similarly, "clone" Hercules Graphics 
  1607. Cards do not always perform correctly.
  1608.      The /M option is not required for HGC and CGA graphics operation, 
  1609. since those adapters always render their "high resolution" graphics in 
  1610. monochrome. Although color CGA systems do have a 3-color mode, the limited 
  1611. number of colors and coarse resolution of 320x200 is not suitable for 
  1612. STSPLUS. Naturally, the appearance of the program is enhanced by the use of 
  1613. color. The vertical resolution is also adjusted depending upon the type of 
  1614. adapter which has been detected. Microsoft does not support SVGA adapter 
  1615. cards, unfortunately. Once STSPLUS has started, the display type may not be 
  1616. changed without exiting the program at the Main Menu with the ESC key, then 
  1617. restarting the program with the desired command line options.
  1618.      The program checks for the presence of a math coprocessor and will use 
  1619. it if found. Since the calculations required to determine orbital data are 
  1620. very complex, the use of a math coprocessor will improve the speed of 
  1621. operation by a very substantial amount.
  1622.      STSPLUS selects the icon or symbol used to graphically represent the 
  1623. satellite based upon the satellite name. Names which start with the letters 
  1624. "STS" will use an icon resembling a plan view of the space shuttle and all 
  1625. other missions will use an icon resembling the Hubble Space Telescope.
  1626.      STSPLUS reads the map coordinates from the appropriate map database 
  1627. files. These coordinates are converted to screen coordinates for the type 
  1628. of monitor detected, the current projection method, and the current 
  1629. magnification or zoom factor.
  1630.      Once the initial "housekeeping" chores have been performed, the Title 
  1631. Screen is displayed for 15 seconds for normal program operation or for 3 
  1632. seconds if the /R command line option has been used. The Main Menu, 
  1633. described in a subsequent section, is then displayed. Press ENTER to 
  1634. proceed to the Main Menu immediately.
  1635.  
  1636. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 29
  1637.  
  1638.  
  1639.                               Program STSORBIT PLUS
  1640.  
  1641.                   Space Shuttle and Satellite Orbit Simulation
  1642.                                   Version 9311
  1643.  
  1644.                         RighTime Version 2.53 detected!
  1645.  
  1646.                    Current time:  15:02:17 PST   23:02:17 UTC
  1647.                    Current date:    02/28/1993     02/28/1993
  1648.  
  1649.  
  1650.                       Last Mission = Hubble Space Telescope
  1651.                     2-Line Elements File = F:\TLE\TLE147.TXT
  1652.  
  1653.                           CPU Type = 80386DX or 80387SX
  1654.                           NDP Type = 80387DX or 80387SX
  1655.                               Display = VGA Color
  1656.  
  1657.                   (C) Copyright David H. Ransom, Jr., 1989-1993
  1658.                               All rights reserved.
  1659.  
  1660.      The Title Screen displays the program version, current time and date, 
  1661. last mission, and 2-line elements path and filename. It also displays the 
  1662. type of Central Processing Unit (CPU) and Numeric Data Processor (NDP, or 
  1663. math coprocessor), and the type of display. The program detects 8088, 
  1664. 80286, 80386, and 80486 processors and the associated math coprocessor; if 
  1665. the math coprocessor is not present or fails a simple test, it will show as 
  1666. "(not installed)". The program detects CGA, HGC, EGA and VGA display 
  1667. systems; unless the "/M" command line option is used to force monochrome 
  1668. operation, EGA and VGA systems will always indicate "Color".
  1669.      STSPLUS is now "aware" of program RighTime by Tom Becker. If RighTime 
  1670. is active, the current version number will be displayed; if RighTime is not 
  1671. active or is not detected, no message will be displayed. STSPLUS is 
  1672. configured to use RighTime Version 2.5+; performance with prior versions 
  1673. may be unpredictable and audible alarms should NOT be enabled in that case. 
  1674. See the section "Accurate Time and the Personal Computer" for a further 
  1675. discussion of RighTime and other aspects of maintaining accurate DOS time.
  1676. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 30
  1677.  
  1678.  
  1679. STSORBIT PLUS SATELLITE TRACKING FEATURES
  1680. -----------------------------------------
  1681.  
  1682.      The principal objective of STSPLUS is to graphically display the 
  1683. position of the space shuttle or satellite relative to a map of the world 
  1684. or some relevant portion of the world along with relevant time and 
  1685. numerical data. Two map projections and six different map displays are 
  1686. available: Orthographic, World, Quadrant, Zoom, Location, Tracking Station, 
  1687. and Satellite Motion. Varying magnifications or zoom factors are available 
  1688. in most map modes. Each is discussed below.
  1689.      In addition to the map itself, a number of other items of interest are 
  1690. displayed. Some features are available only with higher resolution displays 
  1691. (EGA and VGA) in order to avoid cluttering the display screen. Other 
  1692. features may be enabled or disabled according to the user's preference. The 
  1693. sections which follow the map types discuss these various features.
  1694.  
  1695.  
  1696. Orthographic Projection Maps
  1697. ----------------------------
  1698.  
  1699.      The orthographic projection views the Earth as a sphere as if from a 
  1700. great distance (perspective is not included) and is the latest addition to 
  1701. the map projections available in STSPLUS. This projection has the advantage 
  1702. that the map may be centered at any point on the Earth and may include a 
  1703. pole, especially helpful for high inclination satellite orbits. Unlike the 
  1704. world map shown with rectangular projection, only one hemisphere can be 
  1705. seen at a given time and therefore automatic map redrawing is always 
  1706. enabled. Because of the more complex calculations required to generate a 
  1707. map, users with slower computers may find that drawing times in the 
  1708. orthographic modes are unacceptably long. (A math coprocessor will improve 
  1709. map drawing times by almost a factor of ten!)
  1710.      Orbital ground tracks, especially for high inclination orbits, and the 
  1711. solar terminator are more readily understood using this projection. The 
  1712. orthographic projection displays circles of visibility as true circles near 
  1713. the center of the map. 
  1714.      The default magnification for orthographic maps is 100% which displays 
  1715. the entire globe as a hemisphere. Using the PgUp and PgDn keys, the 
  1716. magnification may be selected from 100% to 4000% (2000% if Level 1 maps are 
  1717. not present). Each time the map is drawn, the center of the map is selected 
  1718. so that the satellite will remain on the map for the longest time 
  1719. practical. When high magnification factors are selected and the computer is 
  1720. not equipped with a math coprocessor, it is possible that the map drawing 
  1721. time will exceed the time the satellite is in view; this will cause the map 
  1722. to be immediately redrawn. The current map database file and map drawing 
  1723. time are shown near the bottom of the data block (e.g. "EARTH4   10.91").
  1724.      Because only one hemisphere is shown (or a portion of a hemisphere 
  1725. when magnification factors greater than 100% are used), automatic map 
  1726. generation is ALWAYS enabled in orthographic modes. In addition, even if 
  1727. the satellite never leaves the current map (as is the case with 
  1728. geosynchronous satellites), the map will be redrawn every 2.5 hours. Users 
  1729. without a math coprocessor may find that map drawing times in orthographic 
  1730. modes are painfully slow. The only remedy is to purchase a new, more 
  1731. powerful computer or to add a math coprocessor chip; this will improve 
  1732. performance by about a factor of ten and the math coprocessor chips are now 
  1733. relatively inexpensive, often under $100.
  1734. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 31
  1735.  
  1736.  
  1737.      The orthographic version of the Satellite Motion Map, enabled with the 
  1738. "M" key when the map is displayed on the screen (EGA and VGA systems ONLY) 
  1739. centers the satellite on the map and "moves" the map beneath the satellite 
  1740. using EGA graphics. The next map is started in offscreen memory as soon as 
  1741. a map is completed and displayed, then that map is displayed when completed 
  1742. and the process is repeated. Especially for slower computers, this map mode 
  1743. may be preferred since a map is always on the screen regardless of the 
  1744. drawing time required.
  1745.      As a footnote, the orthographic version of the Satellite Motion Map 
  1746. can duplicate many of the views presented on NASA Select TV during a 
  1747. mission. NASA frequently uses the equivalent of MAG=150 or MAG=200 for 
  1748. their display. STSPLUS, however, can display far greater map detail than 
  1749. can the NASA program, especially when the Level 3 and Level 2 map database 
  1750. files are present.
  1751.  
  1752.  
  1753. Rectangular Projection World Maps
  1754. ---------------------------------
  1755.  
  1756.      The STSPLUS rectangular projection (similar to Mercator projection) 
  1757. ground track display defaults to a map of the world centered on the Prime 
  1758. Meridian (0 degrees) and extending from approximately +85 degrees North 
  1759. latitude to -85 degrees South latitude using a linear cylindrical 
  1760. projection. Omitting the two 5 degree bands at the poles permits better 
  1761. detail in the mid latitudes where all space shuttle orbits and many other 
  1762. satellite orbits are concentrated and avoids the extreme distortion 
  1763. inherent in the rectangular projection near the poles. Ground track details 
  1764. very near the poles are therefore sacrificed for a better display in the 
  1765. main portion of typical orbits. The vertical resolution of the display is 
  1766. automatically adjusted for the type of display system in use from 200 lines 
  1767. (CGA) to 480 lines (VGA). Two World Maps are available: one centered on the 
  1768. Prime Meridian at Greenwich, England (0 degrees longitude); and, one 
  1769. centered on the International Date Line (180 degrees longitude).
  1770.      All screen maps drawn by STSPLUS use a vector database derived from 
  1771. the Micro World Database II. The full map of the world as used here 
  1772. can include up to approximately 470,000 sets of vector coordinates 
  1773. describing the world's coastlines, islands, lakes, and major rivers when 
  1774. used with the highest detail (Level 1) map database.
  1775.      Pressing the "W" or "0" key will switch the display to the World map. 
  1776. If automatic map generation is enabled, STSPLUS will select the map which 
  1777. most nearly centers the satellite on the map. If automatic map generation 
  1778. is disabled, pressing "W" or "0" will toggle between the two maps. When 
  1779. automatic map generation is enabled, the letter "A" appears in the upper 
  1780. right of the screen.
  1781.  
  1782.  
  1783. Rectangular Projection Quadrant Maps
  1784. ------------------------------------
  1785.  
  1786.      The original STSORBIT program used a digitized pixel map of the world 
  1787. derived from an EGA display. As a consequence of the EGA source, boundaries 
  1788. were sometimes discontinuous on VGA displays and the display on a CGA was 
  1789. sometimes difficult to read. STSPLUS uses a vector map drawing method which 
  1790. automatically adjusts to the display type and the scale of the map. The full 
  1791. world map (above) is quite similar in appearance to the original display.
  1792. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 32
  1793.  
  1794.  
  1795.      However, some geographic details are still difficult to distinguish, 
  1796. even on a VGA display. STSPLUS includes twelve quadrant maps, each overing 
  1797. 1/4 of the Earth's surface and using rectangular projection. These are 
  1798. numbered 1 to 12 and are centered on the world map roughly according to the 
  1799. following illustrations:
  1800.                    0                                180             
  1801.      +---------------------------+     +---------------------------+
  1802.      |             |             |     |             |             |
  1803.      |    1        4        7    |     |    7        10       1    |
  1804.      |             |             |     |             |             |
  1805.      |             |             |     |             |             |
  1806.      |             |             |     |             |             |
  1807.      |    2        5        8    |     |    8        11       2    |
  1808.      |             |             |     |             |             |
  1809.      |             |             |     |             |             |
  1810.      |             |             |     |             |             |
  1811.      |    3        6        9    |     |    9        12       3    |
  1812.      |             |             |     |             |             |
  1813.      +---------------------------+     +---------------------------+
  1814.  
  1815.  
  1816. The center vertical quadrants in the left illustration, 4 through 6, are 
  1817. centered on the Prime Meridian at zero degrees longitude (Greenwich, 
  1818. England). The center vertical quadrants in the right illustration, 10 
  1819. through 12, are centered on the International Date Line at 180/-180 
  1820. degrees. The center horizontal quadrants, 2, 5, 8, and 11, are centered on 
  1821. the Equator.
  1822.      Each individual quadrant map may be selected by pressing the 
  1823. corresponding number key, "1" through "9"; use keys "!", "@", and "#" to 
  1824. select quadrants 10, 11, and 12 respectively. Pressing any of these keys 
  1825. for individual quadrant maps will disable automatic map generation if it is 
  1826. enabled (indicated by the letter "A" at the upper right of the screen). 
  1827. Pressing "Q" will allow STSPLUS to select the quadrant most appropriate for 
  1828. the satellite's current position.
  1829.  
  1830.  
  1831. Rectangular Projection Zoom Maps
  1832. --------------------------------
  1833.  
  1834.      Although I was pleased with the enhanced maps using the Quadrant Mode, 
  1835. the map data base files contain far more information than can be 
  1836. effectively displayed in that mode. The next obvious step was to add the 
  1837. ZOOM feature, maps which yielded greater detail and which spanned as little 
  1838. as 30 degrees across the screen, six times better than the 180 degree 
  1839. quadrant maps. This approaches the practical limit for the map database 
  1840. files. Because of the smaller area covered, a different approach was used 
  1841. for map selection. There would simply be too many different possibilities 
  1842. for manual selection so a fully automatic Zoom Mode was implemented which 
  1843. calculates the optimum map center point based upon the current position of 
  1844. the satellite.
  1845.      Press the "Z" key to enable Zoom Mode. The initial map width is 75 
  1846. degrees; use PgUp to widen the map width (up to 180 degrees) or PgDn to 
  1847. narrow the map width (down to 30 degrees. The Home key will always select 
  1848. 75 degrees width and the End key will return to the prior field of view. 
  1849. The width of the map is shown at the upper left of the map display. Press 
  1850. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 33
  1851.  
  1852.  
  1853. the TAB key to enable or disable automatic map generation (the map will 
  1854. always be redrawn). When automatic map generation is enabled, the letter 
  1855. "A" appears in the upper right corner of the screen next to the map width 
  1856. or field of view. Zoom field of view selections are 30, 45, 60, 75, 90, 
  1857. 120, and 180 degrees.
  1858.  
  1859.  
  1860. Location Maps with Isocontours
  1861. ------------------------------
  1862.  
  1863.      By popular request, especially from the amateur radio community, I 
  1864. have added the Location Map with Isocontours. (Isocontours is a term coined 
  1865. by Rob Matson for his SkyMap program and for which he generously supplied 
  1866. sample code which I adapted for STSPLUS.) Press the "L" key when the map 
  1867. display is present to select this display. The map will be drawn with the 
  1868. current magnification/zoom factor and centered on the user's location. The 
  1869. usual circle of visibility will be drawn and within that "circle" are seven 
  1870. isocontours representing viewing angles of 10 through 70 degrees in ten 
  1871. degree increments (five degree increments at maximum magnification 
  1872. factors). The projection, orthographic or rectangular, used for the 
  1873. Location Map is the projection in use when the "L" key is pressed. The 
  1874. balance of the Location Map includes the usual features.
  1875.      If you have entered a second location (using F10+F2 from the Main 
  1876. Menu), pressing the "L" key when the Location Map is already displayed will 
  1877. toggle between your primary location and the second location. The data 
  1878. related to your location (Location, Altitude, Azimuth, etc.) is calculated 
  1879. with respect to the indicated location. If no second location has been 
  1880. entered, pressing the "L" key while the Location Map is displayed will have 
  1881. no effect.
  1882.      The principal advantage of the Location Map is, of course, the 
  1883. isocontours -- lines of equal viewing altitude (line of sight not taking 
  1884. into account any refraction near the horizon) from the user's own location. 
  1885. The user can immediately tell by inspection whether current or upcoming 
  1886. passes will be "good" and what approximate maximum satellite viewing 
  1887. altitude can be expected. Amateur radio buffs who need to know if a pass 
  1888. will appear above some altitude threshold, say 20 degrees, now have that 
  1889. information available visually.
  1890.      Since this map mode uses the ZOOM map algorithms, the usual zoom map 
  1891. features (PgUp, PgDn, Home, End) are active.
  1892.  
  1893.  
  1894. Tracking Station Maps with Isocontours
  1895. --------------------------------------
  1896.  
  1897.      The Tracking Station Maps with Isocontours are similar to the Location 
  1898. Maps except that they use the current TRACKING STATION file locations 
  1899. rather than the user's location(s). This feature was implemented at the 
  1900. request of folks working on the STS-49 Intelsat Reboost Mission. STSPLUS 
  1901. was used operationally by INTELSAT during this mission at their Launch 
  1902. Control Center near Washington, DC, and at their five ground tracking 
  1903. stations around the world. I subsequently received a letter thanking me for 
  1904. the use of the program and saying that it was "critical to mission 
  1905. success".
  1906.      Pressing the "T" key will select this map mode. STSPLUS calculates 
  1907. which of the available tracking stations is nearest to the current 
  1908. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 34
  1909.  
  1910.  
  1911. satellite position and centers that tracking station on the screen. This is 
  1912. calculated by determining the angular difference between the sub-satellite 
  1913. point and each tracking station. However, this means that depending upon 
  1914. the Zoom factor in effect, the satellite may or may not be visible on the 
  1915. screen. For example, if the sub-satellite point is in South America and the 
  1916. only tracking station in the Western Hemisphere is in the United States, 
  1917. the satellite cannot be seen at narrower fields of view.
  1918.      The "tracking stations" may be any locations the user chooses and 
  1919. includes in the current TRACKING STATION file. Several different tracking 
  1920. station files accompany the normal STSPLUS distribution as described in the 
  1921. section "NASA Ground Tracking Stations" below. Use Function Key F7 from the 
  1922. Main Menu to select the desired file. STSPLUS contains an internal list of 
  1923. NASA tracking stations which will be used if the current tracking station 
  1924. file cannot be found.
  1925.      Maps in this mode are displayed using rectangular projection. Since 
  1926. this map mode uses the ZOOM map algorithms, the usual zoom map features 
  1927. (PgUp, PgDn, Home, End) are active.
  1928.  
  1929.  
  1930. Location and Features Labels
  1931. ----------------------------
  1932.  
  1933.      Beginning with Version 9240, STSPLUS can add labels for locations and 
  1934. features to all maps. Enable or disable location and features labels using 
  1935. Function Keys F10+F3+F9 from the Main Menu. By default, STSPLUS expects the 
  1936. geographic location and features data to be in file STSPLUS.LOC. If you 
  1937. have created your own .LOC file or the file is not in the current 
  1938. directory, use F7 from the Main Menu to specify an alternate file and/or 
  1939. path. The supplied file includes 350+ locations (cities) and features 
  1940. (oceans and seas), their coordinates, and certain information required by 
  1941. the program. The file is standard ASCII "comma-delimited" data. The 
  1942. following is a typical data line in the file:
  1943.  
  1944.      "London",-.1167,51.5,7,100
  1945.       ---+--  ---+-- --+- + -+-
  1946.          |       |     |  |  |
  1947.          |       |     |  |  +---  Minimum magnification to display
  1948.          |       |     |  |
  1949.          |       |     |  +------  Color to display label (1 to 15)
  1950.          |       |     |
  1951.          |       |     +---------  Latitude in degrees
  1952.          |       |
  1953.          |       +---------------  Longitude in degrees
  1954.          |
  1955.          +-----------------------  Location or feature name
  1956.  
  1957. The label will be displayed if the current magnification is equal to or 
  1958. greater than the minimum magnification value specified for that label. All 
  1959. label names are converted to upper case for display; avoid the use of 
  1960. punctuation other than the period (".") or comma (",").
  1961.      The minimum magnification factors in file STSPLUS.LOC have been 
  1962. carefully selected so that the display is not too "cluttered" at a given 
  1963. magnification and so that location or feature names near to each other do 
  1964. not usually overlap each other. Some care is required when adding new 
  1965. locations to avoid this problem! If you wish to add your own locations 
  1966. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 35
  1967.  
  1968.  
  1969. and/or features, use the supplied STSPLUS.LOC file as a guide and template 
  1970. for your changes. Use a standard ASCII editor; word processor users must 
  1971. use the "non-document" mode.
  1972.      Magnifications are calculated automatically and ranges from 50% to 
  1973. 4000%, depending upon the map mode in effect. In orthographic map mode the 
  1974. magnification factor is displayed as "MAG". In rectangular map modes, the 
  1975. displayed ZOOM factor is the approximate field of view and may be converted 
  1976. to magnification according to the following table:
  1977.  
  1978.     ZOOM    MAG
  1979.     -----------
  1980.      360     50    World maps
  1981.      180    100    Quadrant and Zoom maps
  1982.      120    150    )
  1983.       90    200    )
  1984.       75    240    ) Zoom maps
  1985.       60    300    )
  1986.       45    400    )
  1987.       30    600    )
  1988.  
  1989. The "color" is a number from 1 to 15 according to the following table:
  1990.  
  1991.      Black   = 0       Gray      = 8
  1992.      Blue    = 1       LtBlue    = 9
  1993.      Green   = 2       LtGreen   = 10
  1994.      Cyan    = 3       LtCyan    = 11
  1995.      Red     = 4       LtRed     = 12
  1996.      Magenta = 5       LtMagenta = 13
  1997.      Brown   = 6       Yellow    = 14
  1998.      White   = 7       LtWhite   = 15
  1999.  
  2000. The color Black is ignored and is only shown for completeness. If the color 
  2001. is a NEGATIVE number, the small circle marking the location of the city or 
  2002. feature will NOT be displayed and the label will be displayed centered on 
  2003. the coordinates specified. Thus, if the a mountain range, lake, or river is 
  2004. to be labeled, you may wish to set the color negative.
  2005.      The latitude and longitude are expressed in degrees and decimal 
  2006. fractions of a degree; West longitudes and South latitudes must be 
  2007. negative. Note that many atlases show a number such as "24.45" which is 
  2008. actually 24 degrees and 45 minutes (NOT 24.45 degrees!) and should be 
  2009. entered as "24.75" (24 + 45/60). When using multi-line feature labels (see 
  2010. file STSPLUS.LOC for examples), labels should be spaced approximately one 
  2011. degree apart in latitude for display at a magnification of 100%, less for 
  2012. higher magnitudes. All labels are automatically centered with respect to 
  2013. longitude.
  2014.      There is no restriction on the length of the location name. However, 
  2015. avoid long names if possible so as to avoid location names displaying on 
  2016. top of one another or "cluttering" the display.
  2017.  
  2018. IMPORTANT NOTE: The program performs no error checking on the contents of 
  2019. file STSPLUS.LOC. Avoid the use of punctuation other than the period or 
  2020. comma. Be sure to use a simple ASCII editor or use your word processor in 
  2021. the "Non-Document" mode when editing file STSPLUS.LOC. Very strange results 
  2022. can appear if the wrong data are present or the wrong number of items is in 
  2023. a data line!
  2024. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 36
  2025.  
  2026.  
  2027.  
  2028.  
  2029. Big Clock Options
  2030. -----------------
  2031.  
  2032.      In rectangular map projections, STSPLUS defaults to a standard display 
  2033. with a text block shown on the lower five lines of the display; three 
  2034. different times are shown at the lower left of this display: Launch/Epoch 
  2035. date and time, UTC date and time, and local date and time. Pressing 
  2036. Function Key F2 while the map is displayed switches between this default 
  2037. mode and three Big Clock modes: UTC date and time, local date and time, and 
  2038. MET/T+Epoch. Because of display space limitations, big clock options are 
  2039. NOT available in orthographic projections.
  2040.      For EGA and VGA users, an additional command line option, "/CLK", is 
  2041. available which changes the number of lines per screen to 43 and 60 lines 
  2042. respectively for rectangular projections. The big clocks are then placed 
  2043. below the standard data instead of replacing a portion of the regular data 
  2044. area.
  2045.      In orthographic modes, VGA monitors ONLY, F2 will display the time at 
  2046. the bottom of the data block at the right of the screen. Note that for all 
  2047. magnification factors above 100%, the time is shortened to hours and 
  2048. minutes because of display space limitations.
  2049.  
  2050.  
  2051. Satellite Motion Maps
  2052. ---------------------
  2053.  
  2054.      It is sometimes instructive and interesting to see the ground track 
  2055. from the satellite point of view. The Satellite Motion Map, available 
  2056. ONLY with EGA and VGA displays, centers the satellite in the display and 
  2057. draws the map accordingly. Unlike all other map displays, this mode takes 
  2058. advantage of the dual-page capability of the EGA display and the VGA 
  2059. display (operating in EGA emulation mode); the current map is always 
  2060. displayed and the new map is drawn "off screen" and updated as frequently 
  2061. as the capability of the processor will permit. For VGA users, the vertical 
  2062. map resolution in this mode is reduced from 400 lines to 280 lines 
  2063. (rectangular projections) and from 480 lines to 350 lines (orthographic 
  2064. projection).
  2065.      Users with slow computers may prefer this display because, once the 
  2066. map has been drawn the first time (however long that may take), a complete 
  2067. map is always displayed. This is especially true at higher zoom or 
  2068. magnification factors where the map is redrawn more frequently.
  2069.      The Satellite Motion Map is enabled by pressing the "M" key when the 
  2070. map is displayed. The Motion Map will be displayed using the same 
  2071. projection as is presently in effect, rectangular (automatically switches 
  2072. to zoom) or orthographic. When switching to this map mode, the message 
  2073.  
  2074.           Switching to EGA Dual-Page Mode ...
  2075.  
  2076. is displayed on the screen while the initial map is being drawn offscreen. 
  2077. Thereafter, the map is drawn off-screen and will require the "usual" time 
  2078. during which the screen will be unchanged. (My 386DX systems update every 
  2079. 10 seconds but my 286 systems can only manage every 20 or 30 seconds -- and 
  2080. they all have math coprocessors!) The following keys are active when the 
  2081. Satellite Motion Map is displayed:
  2082. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 37
  2083.  
  2084.  
  2085.  
  2086.           Home      Zoom=75 (rect) or Mag=100 (ortho)
  2087.           End       Return to last zoom/mag
  2088.           PgDn      Decrease field of view (zoom in)
  2089.           PgUp      Increase field of view (zoom out)
  2090.           M         Return to normal map mode (rect or ortho)
  2091.           ENTER     Return to Main Menu
  2092.  
  2093.  
  2094. Satellite Position and Orbit Projections
  2095. ----------------------------------------
  2096.  
  2097.      The focus of the display, and the reason for program STSPLUS, is to 
  2098. show the position of the spacecraft or satellite. For the space shuttle 
  2099. (and provided the mission name begins with the letters "STS"), a symbol has 
  2100. been chosen which resembles that spacecraft. For all other satellites, a 
  2101. symbol has been chosen which resembles the Hubble Space Telescope. In 
  2102. either case, the symbol is shown in the following colors (EGA and VGA 
  2103. displays only):
  2104.  
  2105.           Satellite is sunlit           Bright White
  2106.           Satellite is in penumbra      Yellow
  2107.           Satellite is in umbra         Dim White
  2108.  
  2109. In addition, an asterisk ("*") is shown to the right of "Orbit #" when the 
  2110. satellite is sunlit or in penumbra; this will assist users of monochrome 
  2111. monitors where colors cannot be distinguished. For better visibility, the 
  2112. satellite symbol will normally "blink" on CGA monitors; the symbol may be 
  2113. made to blink on any system if desired by pressing the letter "B" while the 
  2114. ground track is displayed. Note however that for very slow computers, the 
  2115. blink may appear erratic if most of the time is spent performing 
  2116. calculations.
  2117.      Just seeing the spacecraft or satellite on the map display yields 
  2118. information as to its present position. However, for satellite viewing and 
  2119. planning purposes, STSPLUS calculates the predicted ground track for 
  2120. approximately three hours in the future and the past ground track for 
  2121. approximately one and a half hours in the past. The ground track may be 
  2122. selected to display as a series of light green dots (future track) or light 
  2123. red dots (past track), as a solid light green line, or as a solid light 
  2124. green line with yellow dots(future track) and light red dots (past track). 
  2125. The dots are plotted at one minute intervals. To select the desired ground 
  2126. track display, press Function Key F10 and then press Function Key F5 until 
  2127. the desired mode is displayed; the available selections are: OFF, DOTS, 
  2128. LINE, and BOTH.
  2129.      Note that for satellites in high Earth orbits, the ground track may 
  2130. appear as a solid line if the dots are very close together. Unlike prior 
  2131. versions of STSPLUS, the ground track is NOT updated (except to re-color 
  2132. dots for past track). With automatic map generation off, the map will be 
  2133. automatically redrawn every 2.5 hours.
  2134.  
  2135.  
  2136. User's Circle of Visibility
  2137. ---------------------------
  2138.  
  2139.      Centered around the user's geographic location, and marked with a 
  2140. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 38
  2141.  
  2142.  
  2143. small circle on EGA and VGA systems, is a magenta circle of the approximate 
  2144. line of sight visibility for the mission in progress. For rectangular 
  2145. projections, the "circle" appears on the display as a circle near the 
  2146. Equator and as a distorted circle at higher latitudes. In near-polar 
  2147. regions, the circle takes on a very strange shape. The shape is entirely an 
  2148. artifact of the map projection; when displayed using the orthographic 
  2149. projection, it appear as a true circle near the center of the map. The 
  2150. radius of this circle of visibility is calculated for each satellite based 
  2151. upon its altitude at the instant the map is first drawn as well as the 
  2152. user's elevation above mean sea level and corresponds to "line of sight" 
  2153. visibility for that satellite. When a second location has been selected 
  2154. using F10+F2, a second circle of visibility will also be drawn for that 
  2155. location.
  2156.      When audible alarms are enabled (F10+F3+F8 from the Main Menu), tones 
  2157. sound 2 minutes before the satellite enters the circle of visibility and 
  2158. again 30 seconds before the satellite leaves the circle of visibility. Both 
  2159. the primary and secondary locations are monitored, with slightly different 
  2160. tones for each. And "up-down" sequence of tones is used prior to entry into 
  2161. the circles and a series of tones prior to leaving the circles.
  2162.      When a satellite is within the circle, direct visual, radio or radar 
  2163. communications with the satellite should be practical. Actual visibility, 
  2164. of course, depends upon more than simply whether or not the satellite is 
  2165. above the viewer's horizon. Most important is the sun to satellite to 
  2166. viewer geometry; the satellite must be in sunlight and the viewer in 
  2167. darkness for reasonable visibility. Almost as important is the size and 
  2168. geometry of the satellite itself; a large, bright-metal satellite with huge 
  2169. solar arrays reflects far more sunlight than a small dark satellite. In 
  2170. addition to the satellites themselves, many booster rockets and other 
  2171. "spare parts" are orbiting the Earth. Since they are not attitude 
  2172. stabilized, booster rockets often are tumbling and may therefore appear 
  2173. to flash on and off as they pass over.
  2174.      For the Space Shuttle as well as most other satellites with near 
  2175. circular orbits, the circle of visibility calculations are reasonably 
  2176. accurate; however, the position of the sun and the effect of atmospheric 
  2177. refraction are not taken into account, only whether or not the satellite is 
  2178. in line of sight view from the observing location. For highly eliptical 
  2179. orbits, however, the accuracy is substantially degraded since the radius of 
  2180. the circle of visibility changes dramatically depending upon whether the 
  2181. satellite is nearer apogee or perigee at the time the calculation is made, 
  2182. and the period of the orbit. In the course of a single orbit, the altitude 
  2183. of such a satellite may change by thousands of miles. Satellite "DE 1", 
  2184. usually included in the TLEnnn.TXT 2-line elements file, is in a highly 
  2185. elliptical orbit with long period and illustrates the problem.
  2186.  
  2187.  
  2188. Spacecraft Circle of Visibility
  2189. -------------------------------
  2190.  
  2191.      The spacecraft circle of visibility is calculated dynamically using 
  2192. the same alrorithm as for the user's circle of visibility. Like the user's 
  2193. circle, the spacecraft circle may appear on rectangular projections as an 
  2194. odd shape because of the scaling factors used by the map projection. The 
  2195. difference is that the spacecraft circle moves with the spacecraft and 
  2196. illustrates the approximate area visible from the spacecraft at any given 
  2197. moment. The circle is updated every ten seconds (or as frequently as the 
  2198. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 39
  2199.  
  2200.  
  2201. processor will permit). Comparisons using a VGA display system during the 
  2202. STS-35/ASTRO-1 mission in December, 1990 confirmed that the circle shown is 
  2203. quite close to that shown by one of the special graphics displays 
  2204. occasionally seen on NASA Select Television as well as the actual horizon 
  2205. view seen from the payload bay television cameras.
  2206.  
  2207.  
  2208. SUN and Solar Features
  2209. ----------------------
  2210.  
  2211.      Many types of observations, especially Earth observations, often 
  2212. require that the target or terrain be in sunlight. The performance of solar 
  2213. panels and certain other instruments on a spacecraft is dependent upon 
  2214. whether or not the Sun is in view. Also, it is usually impossible to 
  2215. visually see a spacecraft which is not in sunlight. The solar terminator is 
  2216. a series of yellow points on the display which represent the line at which 
  2217. the center of the Sun is at an observer's horizon for Mean Sea Level. 
  2218. Although a quick glance at the clock should suffice to determine which side 
  2219. of the terminator line is in sunlight and which in darkness, EGA and VGA 
  2220. systems also display the Sun as a small yellow circle. 
  2221.      The terminator as displayed by STSPLUS is sometimes confused with a 
  2222. line denoting sunrise and sunset. Two factors make the terminator only an 
  2223. approximation: first, the terminator is based upon the center of the Sun, 
  2224. while actual sunrise and sunset are calculated using the upper limb of the 
  2225. Sun; and second, the terminator is calculated for Mean Sea Level rather 
  2226. than a specific local elevation. These two factors combined can result in a 
  2227. difference of up to ten minutes when the times are compared against 
  2228. published values or those calculated by my program ASTROCLK, sunrise being 
  2229. earlier and sunset being later.
  2230.      The Sun and solar features are enabled and disabled using F10+F3+F8 
  2231. from the Main Menu. Since these features -- especially the terminator -- 
  2232. require some calculation and drawing time, users with slower computers may 
  2233. wish to disable these features for faster screen updates. The following 
  2234. features are included:
  2235.  
  2236. Sun:           A yellow circle is plotted at the sub-solar point, the 
  2237.                geographic coordinates directly beneath the current position 
  2238.                of the Sun. The position of the Sun is recalculated every 10 
  2239.                seconds and the display is updated every 60 seconds. (Not 
  2240.                shown on CGA and HGC displays.)
  2241.  
  2242. Terminator:    A dotted yellow line is plotted for the solar terminator, 
  2243.                that point on the Earth at which the center of the Sun is at 
  2244.                the horizon. The terminator is partially updated every 10 
  2245.                seconds and is fully updated every 60 seconds.The terminator 
  2246.                is shown for Mean Sea Level and does NOT take into account 
  2247.                the non-spherical shape of the Earth.
  2248.  
  2249. Lighting:      The current spacecraft lighting is shown using color for the 
  2250.                satellite icon, and in the data block (to the right of 
  2251.                "Orbit #:") and displayed using the following symbols and 
  2252.                colors:
  2253.  
  2254.                *    Bright White   Full sunlight
  2255.                +    Yellow         Partial sunlight (penumbra)
  2256. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 40
  2257.  
  2258.  
  2259.                -    Light Red      Refracted sunlight
  2260.                     White          Full shadow (umbra), no symbol
  2261.  
  2262.                Solar lighting conditions are updated every second or as 
  2263.                rapidly as the speed of the processor will permit. In order 
  2264.                to minimize calculation delays during ground track plotting, 
  2265.                the event times for orbital sunrise and sunset are 
  2266.                approximated. The dynamic lighting calculations, used to 
  2267.                plot the color of the spacecraft icon, are more precise. 
  2268.                Typical errors due to the simplified algorithm, are on the 
  2269.                order of 10 seconds.
  2270.  
  2271. Note that Yellow and Light Red will display as Bright White on most 
  2272. monochrome monitors.
  2273.  
  2274.  
  2275. TDRS Satellite Features
  2276. -----------------------
  2277.  
  2278.      TDRS Satellite features are shown only on HGC, EGA and VGA monitors. 
  2279. When TDRS coverage is enabled (F10+F3+F2), the three active TDRS satellites 
  2280. (Tracking and Data Relay Satellites), used for most communications to and 
  2281. from the Space Shuttle, the Hubble Space Telescope, and other active 
  2282. spacecraft, are each shown as a dot inside a small yellow circle on the 
  2283. Equator. There are three TDRS satellites in geosynchronous orbit, TDRS East 
  2284. at approximately 41 degrees West longitude and the TDRS West Cluster 
  2285. consisting of two satellites (TDRS West and TDRS Spare) at approximately 
  2286. 170 and 174 degrees West longitude respectively. The TDRS Spare satellite 
  2287. has partially failed but is used occasionally as a backup.
  2288.      Each TDRS location provides communications coverage for almost half 
  2289. of the Earth for low Earth orbits and essentially full time coverage for 
  2290. higher orbits. However, since the NASA Ground Terminal is at White Sands, 
  2291. New Mexico, the coverage has been slightly overlaped to provide good ground 
  2292. communications. This, in turn, means that there is a narrow band, known by 
  2293. NASA as the Zone of Exclusion (marked "ZOE" on the screen), off the East 
  2294. coast of Africa which is not covered by either TDRS for low Earth orbits. 
  2295. Two red "circles" on the display show the limits of coverage for each TDRS 
  2296. location. Each circle, whose shape may be quite distorted when using 
  2297. rectangular projection, encloses an area where a TDRS satellite is out of 
  2298. range of the satellite and is centered on the opposite side of the Earth 
  2299. from the TDRS satellite's position.
  2300.      While the ground track is being calculated, STSPLUS also calculates 
  2301. the times for acquisition of signal (AOS) and loss of signal (LOS). When 
  2302. TDRS coverage is enabled, these times are displayed in minutes for TDRS 
  2303. East and TDRS West. The method used for the calculation of the TDRS 
  2304. coverage normally accurate to about 10 seconds (assuming accurate 2-line 
  2305. elements for the satellite and for the TDRS). However, spacecraft attitude 
  2306. can cause loss of TDRS communications at unexpected times. STSPLUS 
  2307. calculates AOS and LOS for four hours (240 minutes) from the time the map 
  2308. is drawn. If a time is beyond that limit (or if the condition does not 
  2309. occur), the time is left blank.
  2310.      Each time is presented in the form of a countdown clock, minutes and 
  2311. seconds, until the next occurence of the condition:
  2312.  
  2313.           TDRE AOS/LOS  72:42  50:42     (for rectangular projections)
  2314. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 41
  2315.  
  2316.  
  2317.           TDRW AOS/LOS  45:42  22:42
  2318.  
  2319.                           AOS    LOS
  2320.                  TDRE:  72:42  50:42     (for orthographic projections)
  2321.                  TDRW:  45:42  22:42
  2322.  
  2323. For rectangular projections, these data are displayed in the lower right 
  2324. portion of the map. For EGA and VGA users, however, the data may be 
  2325. displayed in the lower section of the data block by pressing F2 while the 
  2326. map is displayed until MET/T+E is displayed. For orthographic projections, 
  2327. the data are part of the standard data block at the right of the screen.
  2328.      The clocks for each TDRS are color coded to indicate the current 
  2329. status: GREEN when the satellite is in communication, and RED when the 
  2330. satellite is out of range of the TDRS. Two minutes prior to a change in 
  2331. status, the appropriate clock color changes to YELLOW. Users with 
  2332. monochrome monitors must make a quick mental calculation to determine the 
  2333. status; if the AOS time is larger than the LOS time, the satellite is in 
  2334. communication.
  2335.      STSPLUS can sound an audible alarm (three beeps) 30 seconds prior to 
  2336. TDRS AOS or LOS. Use F10+F3+F8 to enable or disable the audible alarms.
  2337.      Most satellites which utilize the TDRS system for communications are 
  2338. in low Earth orbits (generally below 1500 km). However, other satellites 
  2339. may also use the TDRS system for regular or backup communications. The 
  2340. Global Positioning Satellites (GPS), with orbital altitudes of about 11,000 
  2341. nautical miles (20,000 kilometers), are an example. For such high orbits, 
  2342. the coverage by each TDRS satellite is nearly continuous.
  2343.      There are actually four TDRS satellites in orbit as of late 1992, TDRS 
  2344. 1 and TDRS 3 through TDRS 5. (TDRS 2 was lost in the Challenger accident.) 
  2345. TDRS 6 is scheduled for launch in early 1993. The current assignments are:
  2346.  
  2347.       TDRS#   NORAD#     Long    Description
  2348.      --------------------------------------------------------------
  2349.      TDRS 1    13969    -170W    TDRS West Spare, used occasionally
  2350.      TDRS 3    19548     -62W    On orbit spare
  2351.      TDRS 4    19883     -41W    TDRS East (STSPLUS default)
  2352.      TDRS 5    21639    -174W    TDRS West (STSPLUS default)
  2353.  
  2354. STSPLUS will use TDRS 4 and TDRS 5 by default and approximate positions as 
  2355. of 1 OCT 1992 are automatically saved in file STSPLUS.INI. Note that some 
  2356. 2-line element files (including TLEnnn.TXT) often refer to the TDRS 
  2357. satellites using numbers 1 through 4 or letters A through D or E. Use the 
  2358. NORAD numbers to be certain that you display the correct satellite.
  2359.      TDRS satellites do change position and/or assignment periodically for 
  2360. one reason or another. Users who wish the most accurate TDRS positions and 
  2361. AOS/LOS data should periodically update the default positions by 
  2362. successively displaying the two satellites. To do this, press F2 from the 
  2363. Main Menu, select a 2-line elements file which includes the TDRS satellites 
  2364. (the TLEnnn.TXT file from my BBS is one such file), then for each TDRS 
  2365. satellite enter the NORAD number and display the satellite. The new 
  2366. position data will be used for subsequent AOS/LOS calculations and saved in 
  2367. file STSPLUS.INI.
  2368.      If you wish to change the default TDRS satellites, you must edit file 
  2369. STSPLUS.INI. Use a standard ASCII editor; if you use a word processor, use 
  2370. the "non-document" mode. CAUTION: STSPLUS does no error checking on file 
  2371. STSPLUS.INI and errors may cause unpredictable performance; if that 
  2372. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 42
  2373.  
  2374.  
  2375. happens, delete file STSPLUS.INI, run the program, and start over. The TDRS 
  2376. information is included in lines 6 and 7 of the file:
  2377.  
  2378.           19883,"TDRE",-2.87065876318583D-02,-40.9568653303904
  2379.           21639,"TDRW",1.11188496191951D-02,-174.185413704575
  2380.  
  2381. For each line, the data are NORAD#, TDRS abbreviation, and the latitude and 
  2382. longitude of the sub-satellite point. If you wish to use a different TDRS 
  2383. satellite, changing the NORAD number in file STSPLUS.INI to the number 
  2384. desired is sufficient; run STSPLUS, select the new TDRS satellite (by NORAD 
  2385. number) for display, and all data will be updated. If you wish to change 
  2386. the TDRS abbreviation, remember that STSPLUS performs NO ERROR CHECKING on 
  2387. file STSPLUS.INI on the assumption that it wrote the file itself. The TDRS 
  2388. abbreviation MUST be exactly 4 characters long and be enclosed in double 
  2389. quotation marks as shown above!
  2390.      In theory, any satellite could be substituted for one or both of the 
  2391. TDRS satellites; in practice, since STSPLUS assumes the "TDRS" satellite is 
  2392. "stationary" in geosynchronous orbit, this makes little sense except in a 
  2393. few cases. For example, substituting MIR (NORAD #16609) for one of the TDRS 
  2394. satellites would indicate in the AOS/LOS data when direct, line-of-sight 
  2395. communications was possible between MIR and the active satellite (such as a 
  2396. Space Shuttle) but the data would be reasonably accurate for only a few 
  2397. minutes at most since MIR is in motion.
  2398.  
  2399.  
  2400. Ground Tracking Stations and .TRK files
  2401. ---------------------------------------
  2402.  
  2403.      NASA maintains a number of ground tracking stations around the world. 
  2404. Some of these tracking stations are essential for the ascent or landing 
  2405. phases of a space shuttle flight; others are used for in-flight 
  2406. communications. File STSPLUS.TRK contains the information for these ground 
  2407. tracking stations. Other files with filetype .TRK contain the information 
  2408. for other launch and/or tracking stations.
  2409.      Each ground tracking station is shown as a small symbol surrounded by 
  2410. a brown or light yellow "circle of visibility" which gives the approximate 
  2411. area of antenna coverage and shows how small a proportion of each orbit can 
  2412. be monitored without the TDRS system. When for some reason the TDRS system 
  2413. is down (as has occurred during infrequent computer failures at White 
  2414. Sands, New Mexico, the TDRS Ground Station), these ground tracking stations 
  2415. become the only means of communication with the Space Shuttle. (Another 
  2416. unexpected method was demonstrated during a 1992 space shuttle mission when 
  2417. the SAREX, Shuttle Amateur Radio EXperiment, was used during a complete 
  2418. loss of normal communications!) Because of budget constraints, many of 
  2419. these ground tracking stations may be (or have already been) shut down. 
  2420. Some, such as MIL and BDA (see list below) will be retained because they 
  2421. are required for the ascent phase of a space shuttle mission. Others, such 
  2422. as HAW, CTS and GWM, are operated jointly with, or independently by, the 
  2423. U.S. Air Force. NASA is not always consistent as to the abbreviations used 
  2424. for these tracking stations; on NASA Select TV, Gwan, Hawaii, and 
  2425. Vandenbert are usually shown as GTS, HTS, and VTS respectively.
  2426.      When using rectangular map projections, the shape of the antenna range 
  2427. "circle of visibility" varies as a function of the latitude and is an 
  2428. artifact of the map projection; when projected on a sphere, as is the case 
  2429. with orthographic projection, they are true circles. In order to avoid 
  2430. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 43
  2431.  
  2432.  
  2433. cluttering the display with countless meaningless lines, tracking station 
  2434. circles of visibility are shown only if that circle has an angular diameter 
  2435. of 90 degrees or less. 
  2436.      The following table lists the internal ground tracking stations as of 
  2437. early 1989 which are shown along with their abbreviations and approximate 
  2438. map coordinates (longitude, latitude):
  2439.  
  2440.           MIL     -81,28         Merritt Island, FL
  2441.           BDA     -64,32         Bermuda
  2442.           DKR     -17,14         Dakar, Senegal
  2443.           ACN     -14,-8         Ascension Island
  2444.           MAD     -5,41          Madrid, Spain
  2445.           IOS      56,-5         Indian Ocean
  2446.           HAW     -156,20        Hawaii
  2447.           GWM      143.33,14     Gwam
  2448.           VAN     -120.57,34.73  Vandenberg, CA
  2449.           YAR      115,-29       Yargidy, Australia
  2450.           CAN      149,-36       Canberra, Australia
  2451.           GDS     -116.88,35.93  Goldstone, CA
  2452.           CTS     -105,38        Colorado Springs, CO
  2453.           AGO     -71,-34        Santiago, Chile
  2454.           NGT     -106,33        White Sands, NM
  2455.  
  2456.      STSPLUS first checks for the presence of file STSPLUS.TRK for its 
  2457. ground tracking station information. This is the default TRACKING STATION 
  2458. filename used if no other selection has been made using F7 from the Main 
  2459. Menu. If that file is present, its data is used instead of the internal 
  2460. data above. The supplied STSPLUS.TRK has the following format:
  2461.  
  2462.           "Maui, Hawaii",-156.7,20.9,0,"HAW"
  2463.           "Vandenberg, CA",-120.5667,34.7333,112,"VAN"
  2464.           "White Sands, NM",-106,33,0,"NGT"
  2465.           "Colorado Springs, CO",-105,38,0,"CTS"
  2466.           "Merritt Island, FL",-81,28,0,"MIL"
  2467.           "Santiago, Chile",-71,-34,0,"AGO"
  2468.           "Bermuda",-64,32,0,"BDA"
  2469.           "Dakar, Senegal",-17,14,0,"DKR"
  2470.           "Ascension Island",-14,-8,0,"ACN"
  2471.           "Madrid, Spain",-5,41,0,"MAD"
  2472.           "Indian Ocean Stn",56,-5,0,"IOS"
  2473.           "Yargidy, Australia",115,-29,0,"YAR"
  2474.           "Guam",143.3333,14,0,"GWM"
  2475.           "Canberra, Australia",149,-36,0,"CAN"
  2476.  
  2477.      These files are ASCII and may be prepared or edited with any standard 
  2478. ASCII editor; if using a word processor, select the "non-document" mode. 
  2479. Five items are required for each location; the longitude and latatude are 
  2480. expressed in degrees and fraction of a degree, elevations above Mean Sea 
  2481. Level are expressed in meters, and names or abbreviations are included in 
  2482. double quotation marks. The following example illustrates the .TRK file 
  2483. format:
  2484.  
  2485. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 44
  2486.  
  2487.  
  2488.           "Merritt Island, FL",-81.0,28.0,0,"MIL"
  2489.           --------+----------- --+-- --+- + --+--
  2490.                   |              |     |  |   |
  2491.                   |              |     |  |   +--- 3-Letter Abbreviation
  2492.                   |              |     |  +------- Elevation (meters)
  2493.                   |              |     +---------- Latitude (degrees)
  2494.                   |              +---------------- Longitude (degrees)
  2495.                   +------------------------------- Location Name
  2496.  
  2497.      For those interested in the Russian space program, a list of Russian
  2498. ground tracking stations is provided in file CIS.TRK (data courtesy 
  2499. Ellwood Marshall). With the breakup of the Soviet Union, some of these 
  2500. installations may no longer be active or the name may have changed.
  2501.  
  2502.           "Tyuratam Cosmodrome",63.3392,45.9235,0,"TYR"
  2503.           "Kaliningrad Cntrl Ctr",37.816,55.916,0,"KAL"
  2504.           "Plesetsk Cosmodrome",40.7,62.75,0,"PLS"
  2505.           "Petropavlovsk Russia",158.933,53.216,0,"PTR"
  2506.           "Tbilisi Georgia",44.75,41.66,0,"TBL"
  2507.           "Ulan Ude Russia",107.683,51.983,0,"ULN"
  2508.           "Ussuriysk Russia",132.15,43.8,0,"USS"
  2509.           "Yevpatoria Ukraine",33.3666,45.2166,0,"YEV"
  2510.  
  2511.      Other nations also have facilities for satellite launches. As of early 
  2512. 1993, file SPACENTR.TRK includes the following locations:
  2513.  
  2514.           "Alcantara LC Brazil",-44.3999,-2.3999,0,"ALC"
  2515.           "Esrange,Kiruna Sweden",21.067,67.883,0,"ESR"
  2516.           "Jiuquan Space LC China",100.033,40.83,0,"JIU"
  2517.           "Kagoshima Center Japan",131.083,31.25,0,"KAG"
  2518.           "Kourou Space Ctr Fr.Gu",-52.7669,5.23,0,"KOU"
  2519.           "San Marco Platform",40.2,-2.9329,0,"SMP"
  2520.           "Sriharikota Ctr India",80.25,13.78,0,"SRI"
  2521.           "Tanegashima SC Japan",130.967,30.4,0,"TAN"
  2522.           "Xichang Space LC China",102.217,27.967,0,"XUC"
  2523.  
  2524.      The first mission of Endeavour, STS-49, was in May, 1992. This 
  2525. dramatic and exciting mission captured the INTELSAT VI (F3) satellite, 
  2526. stranded in a useless orbit by its booster rocket failure since January, 
  2527. 1990, and attached a new booster rocket which placed the satellite in its 
  2528. proper orbit. STSPLUS was used operationally during the mission by 
  2529. Intelsat, another "first" for the program. Intelsat used its own ground 
  2530. tracking stations for communications with INTELSAT VI (F3); the ground 
  2531. stations which participated in the mission are listed in file INTELSAT.TRK 
  2532. (information courtesy Dee Smith):
  2533.  
  2534.           "Paumalu, Hawaii",-158.0342,21.6711,157.86,"PAU"
  2535.           "Tangua, Brazil",-42.7845,-22.7442,35.38,"TAN"
  2536.           "Jatiluhur, Indonesia",107,-6.5213,161.49,"JAT"
  2537.           "Perth, Australia",115.25,-31.8,0,"PER"
  2538.           "Gandoul, Senegal",-17.4745,14.43,0,"GAN"
  2539.  
  2540.      These TRK files are standard ASCII files and may be edited with any 
  2541. editor; word processor users be sure to use the ASCII or non-document mode. 
  2542. The files use a standard comma-delimited format as shown; positions are 
  2543. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 45
  2544.  
  2545.  
  2546. given in longitude (degrees) and latitude (degrees), rounded to the nearest 
  2547. degree. A maximum of 25 ground stations is permitted. The use of TRK files 
  2548. is not restricted to tracking stations, of course. So long as the correct 
  2549. data format is observed, any desired location may be included in the 
  2550. tracking station file up to the maximum of 25 locations.
  2551.  
  2552.  
  2553. Event Timers and Audible Alarms
  2554. -------------------------------
  2555.  
  2556.      STSPLUS is often operated for long periods of time with minimum 
  2557. operator attention or intervention. Users may perform other tasks while the 
  2558. satellite display is active and while awaiting some subsequent event of 
  2559. interest. Event timers are displayed for the selected events if they will 
  2560. occur within approximately four hours of the time that the map is drawn; if 
  2561. an event will not occur within that time, the event is blank. Audible 
  2562. alarms serve to alert the user to upcoming selected events. The event 
  2563. timers are enabled with F10+F7 from the Main Menu. Audible alarms are 
  2564. enabled with F10+F8 from the Main Menu and require also that the event 
  2565. timers be enabled. All events are termed "AOS" (Acquisition of Signal or 
  2566. Source) or "LOS" (Loss of Signal or Source) and are generally calculated 
  2567. for line of sight conditions.
  2568.      Each phenomena which may be timed has an associated AOS and LOS timer 
  2569. which displays the hours and minutes ("HHH:MM") remaining until the next 
  2570. event if that event will occur within the next four hours (240 minutes), 
  2571. one hour past the last time for which the ground track is plotted. The 
  2572. current status of the signal or source is indicated by the color of the 
  2573. timer digits: GREEN indicates signal or source acquisition, and RED 
  2574. indicates signal or source loss. Two minutes prior to an event, the timer 
  2575. for that event will change from the signal status color (GREEN or RED) to 
  2576. YELLOW to visually alert the user. Users with monochrome monitors will be 
  2577. unable to distinguish these color changes, of course, but can determine the 
  2578. signal status by comparing the AOS and LOS times; if the AOS time is less 
  2579. than the LOS time, the signal is currently out of contact and vice versa.
  2580.      All calculations for upcoming events are made each time the ground 
  2581. track is drawn on the display and will affect the time required to prepare 
  2582. the display, especially on slower computers. In order to minimize these 
  2583. calculation delays, the event calculations for orbital sunrise and sunset 
  2584. use a simplified algorithm which does not take into account the non-
  2585. spherical shape of the earth (unlike the dynamically calculated spacecraft 
  2586. lighting features which are more accurate). Orbital sunrise and sunset are 
  2587. the times that the spacecraft transitions between refracted sunlight 
  2588. (sunlight refracted through the Earth's atmosphere) to partial sunlight 
  2589. (illumination from only a portion of the solar disk); this corresponds to 
  2590. the transitions between RED and YELLOW color on the satellite icon and 
  2591. illumination symbols respectively. The errors resulting from the simplified 
  2592. algorithm are usually less than plus or minus 10 seconds; because of the 
  2593. more oblique angles and geometry involved, higher errors are usually 
  2594. associated with higher inclination orbits.
  2595.      When no secondary location is selected, the headings "AOS" and "LOS" 
  2596. will appear in orthographic modes; the headings do not appear in 
  2597. rectangular modes or in orthographic modes when a secondary location is 
  2598. selected in order to make room for the additional line of data. A typical 
  2599. event timer will appear as:
  2600.  
  2601. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 46
  2602.  
  2603.  
  2604.           STN:   23:47  45:18           (orthographic projections)
  2605.  
  2606. or
  2607.  
  2608.           TDRW AOS/LOS:  14:21  57:32   (rectangular projections)
  2609.  
  2610.      The following events may be timed and will cause an audible alarm if 
  2611. the events themselves are appropriately enabled:
  2612.  
  2613.      Local Visibility    For the primary location: three sets of up/down 
  2614.                          tones two minutes prior to AOS and  five tones 
  2615.                          thirty seconds prior to LOS. For the secondary 
  2616.                          location (if enabled): two sets of up/down tones 
  2617.                          two minutes prior to AOS and four tones thirty 
  2618.                          seconds prior to LOS. Refers to the times the 
  2619.                          satellite enters or leaves the local circle of 
  2620.                          visibility.
  2621.  
  2622.      TDRS Acquisition    Three short tones thirty seconds prior to AOS or 
  2623.                          LOS. Refers to the times the satellite acquires or 
  2624.                          loses the ability to communicate with either of 
  2625.                          the programmed Tracking and Data Relay Satellites.
  2626.  
  2627.      Orbital Sunrise/set Two tones thirty seconds prior to approximate 
  2628.                          orbital sunrise or sunset. Refers to actual line 
  2629.                          of sight solar contact; refracted sunlight is not 
  2630.                          included.
  2631.  
  2632. The characteristics of the audible tones have been selected to allow the 
  2633. user to uniquely identify the kind of AOS or LOS event that is about to 
  2634. happen.
  2635.      STSPLUS is now "aware" of program RighTime by Tom Becker and its use 
  2636. is recommended for accurate timekeeping. Audible alarms in prior versions 
  2637. would perform unpredictably when RighTime was active because they use the 
  2638. hardware clock's timer functions (which RighTime also uses). STSPLUS now 
  2639. detects RighTime and temporarily disables RighTime while an audible alarm 
  2640. is being generated and then re-enables RighTime after the alarm has 
  2641. completed, restoring precise timekeeping. With RighTime active, alarms are 
  2642. generated in foreground, which may cause a slight delay in screen updating.
  2643.  
  2644.  
  2645.                                *************
  2646.                                *  CAUTION  *
  2647.                                *************
  2648.  
  2649.      STSPLUS expects RighTime Version 2.5+; performance with prior 
  2650.      versions of RighTime may yield unpredictable results. If using a 
  2651.      prior version of RighTime, do NOT enable audible alarms!
  2652.  
  2653.  
  2654.      If RighTime is not present or is not detected, the audible alarms are 
  2655. generated in background as in prior versions. This usually causes the loss 
  2656. of several clock ticks in the DOS software clock for each audible alarm. 
  2657. Although the time loss per audible alarm is very small, the cumulative 
  2658. error may become significant over extended time periods.
  2659. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 47
  2660.  
  2661.  
  2662.  
  2663.  
  2664. Pausing the Ground Track Display
  2665. --------------------------------
  2666.  
  2667.      Pressing F6 will cause the ground track display to "freeze" at the 
  2668. current time. This is called PAUSE mode. This permits closer examination of 
  2669. the data and/or display at any given time and to "move" the display forward 
  2670. and backward in time. Note that the pause takes effect AFTER the next 
  2671. second tick on the system clock; thus, if you wish to pause at 01:00 (one 
  2672. minute exactly on one of the clocks), press F5 when the display reads 
  2673. 00:59.
  2674.      After pressing F6, the following message will appear near the lower 
  2675. right of the screen:
  2676.  
  2677.           PAUSE...Press ENTER
  2678.  
  2679. This reminds the user that PAUSE is in effect and to press ENTER to 
  2680. resume normal operation. When normal operation is resumed, the time 
  2681. continues from its present value, as if you had set SIMULATED TIME using 
  2682. F8+F3 or F8+F4 from the Main Menu. To return to REAL TIME, use F8+F1 from 
  2683. the Main Menu.
  2684.      While PAUSE is in effect, the "+" and "-" keys may be used to advance 
  2685. or retard the current time by the amount of the current time step. You may 
  2686. also use the "=" key instead of the "+" key to avoid pressing the SHIFT 
  2687. key. The only other key active in PAUSE mode is F4, which may be used 
  2688. to adjust the "time step" by pressing the key until the desired time 
  2689. multiplier is displayed at the upper right of the screen. Time multipliers 
  2690. of "X1" (no message displayed), "X10", and "X60" are selected in 
  2691. succession. The default time step is 1 second.
  2692.      Note that the automatic map generation feature is also used in PAUSE 
  2693. mode; automatic map generation may be enabled or disabled in the 
  2694. rectangular projections (use the TAB key) and is ALWAYS enabled in 
  2695. orthographic projections. Thus, when the satellite is moved near the edge 
  2696. of the display, the map may be redrawn if the appropriate point is reached.
  2697.      If you wish to synchronize the time used by STSPLUS to some other 
  2698. source (such as the slightly delayed orthographic displays presented from 
  2699. time to time on NASA Select TV), you may also use PAUSE mode for this 
  2700. purpose. Simply pause the display, use the "+" or "-" keys to adjust the 
  2701. time slightly ahead of the time to which you wish to synchronize. Then 
  2702. press ENTER when the times agree. Time can only be synchronized in this 
  2703. manner to plus or minus one second. If you need higher precision, set 
  2704. SIMULATED TIME using F8+F3 or F8+F4 from the Main Menu.
  2705.  
  2706.  
  2707. Using FAST Time
  2708. ---------------
  2709.  
  2710.      Press F4 while the map is displayed to use FAST time. FAST TIME is a 
  2711. variation of SIMULATED TIME which automatically advances the time displayed 
  2712. by 10 or 60 seconds, as indicated at the upper left of the screen. Press F4 
  2713. again to change the time step; when "(X10)" or "(X60)" is NOT displayed, 
  2714. the time step is one second. The actual time increment is a function of the 
  2715. computer's speed. For fast computers, the time increment will usually be 10 
  2716. or 60 seconds but may vary by a second occasionally; for slower computers, 
  2717. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 48
  2718.  
  2719.  
  2720. the time increment may be somewhat longer. FAST time is disabled when PAUSE 
  2721. mode is in effect and for the Satellite Motion Map.
  2722.      FAST time may be used to advance the display to a future time and for 
  2723. demonstration purposes. Once the desired time has been reached, simply 
  2724. press F4 until no time step is displayed at the upper left of the screen 
  2725. and time will advance normally. Note that FAST time sets the program to 
  2726. SIMULATED TIME; to restore "real time", press F8+F1 from the Main Menu. The 
  2727. Main Menu also indicates when SIMULATED TIME is in effect: the words 
  2728. "Current Time" will appear at the left of the times at the top of the 
  2729. screen when real time (the time your DOS clock is using) is in effect; the 
  2730. words "Simulated Time" appear when a simulated time is in effect.
  2731.  
  2732.  
  2733.  
  2734. On-line Help
  2735. ------------
  2736.  
  2737.      An on-line Help Screen is available during the ground track display 
  2738. (rectangular map modes ONLY) to remind the user of the available functions 
  2739. and which keys to press to trigger those functions. When the ground track 
  2740. display is active, press Function Key F1 to display the Help Screen in the 
  2741. lower portion of the display:
  2742.  
  2743.  F1=Resume Data   F6=Pause (+,-)    TAB=Auto Maps On/Off  L=Location Maps
  2744.  F2=Select Clocks F7=Circle of Vis    W=World Maps        T=Tracking Maps
  2745.  F3=Printer Log   F8=SUN and Term     Q=Quadrant Maps     M=Motion Map
  2746.  F4=Time Step     F9=Units (nm/km)    Z=Zoom Maps:        O=Orthographic
  2747.  F5=MET/T+Epoch  F10=Sat Coordinates    Home,PgUp,PgDn    STSPLUS Ver 9311
  2748.  
  2749.      The ground track display will continue to be updated in real time 
  2750. while the help screen is displayed. If only the graphical display of the 
  2751. ground track is of interest, the help screen may be kept on the display 
  2752. continuously. Press Function Key F1 again to return to the normal data 
  2753. display in the lower portion of the screen. Note that the Help Screen is 
  2754. disabled when the Motion Map is displayed.
  2755.  
  2756.  
  2757. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 49
  2758.  
  2759.  
  2760. ACTIVE KEYS DURING GROUND TRACK DISPLAY
  2761. ---------------------------------------
  2762.  
  2763.      The following table lists the various keys which are active when the 
  2764. tracking display is shown on the screen. Some of these features are more 
  2765. fully described elsewhere.
  2766.  
  2767.    ENTER  Return to Main Menu (cancel the simulation).
  2768.  
  2769.       F1  On-line HELP. Press F1 to display a help screen in the lower 
  2770.           portion of the screen. Press F1 again to resume normal data 
  2771.           display.
  2772.  
  2773.       F2  Selects the Big Clock mode. These modes are selected in the 
  2774.           following order:
  2775.  
  2776.                0    No clock displayed
  2777.                1    UTC date and time
  2778.                2    Local date and time
  2779.                3    STN/TDRS AOS/LOS and MET or T+Epoch (select with F5)
  2780.  
  2781.           Note that not all computers (especially older CGA systems) will 
  2782.           display the extended graphics characters used for the large clock 
  2783.           characters. The symptom of this problem is that the lower left 
  2784.           portion of the data block is mostly blank after pressing F2. If 
  2785.           you have this problem and your computer is running DOS 3.x or DOS 
  2786.           5.0, enter the command "GRAFTABL" at the DOS prompt before 
  2787.           running STSPLUS or include the line "GRAFTABL" in your 
  2788.           AUTOEXEC.BAT file; this sets the "code page" to enable the 
  2789.           computer to display the extended graphics characters. [The 
  2790.           program GRAFTABL.COM is included as part of DOS in most cases.]
  2791.  
  2792.       F3  Enable or disable printer logging. If logging is enabled, the 
  2793.           word LOG appears in the lower right of the screen. Be sure the 
  2794.           printer is turned on BEFORE using the L command. The "L" command 
  2795.           automatically enables the display of ascending and descending 
  2796.           node information.
  2797.  
  2798.       F4  Toggle FAST mode from x1 to x10 to x60 to x1, etc. When either of 
  2799.           the fast modes is enabled, "(x10)" or "(x60)" will appear at the 
  2800.           upper right of the data block in red. This feature operates in 
  2801.           both the normal (real or simulated time) and PAUSE modes. When 
  2802.           x10 or x60 fast modes are used, automatic map generation is 
  2803.           disabled; use the TAB key to restore automatic map generation.
  2804.  
  2805.       F5  When using 2-line elements, the elapsed time may be switched 
  2806.           between "T+Epoch" and "MET" by using the "T" command. If no 
  2807.           launch time and date have been entered, this command will have no 
  2808.           effect.
  2809.  
  2810.       F6  Enable PAUSE mode. The plot is frozen at the current position and 
  2811.           the "+" and "-" keys are enabled. (The "=" key may be used 
  2812.           instead of the "+" key to avoid use of the SHIFT KEY.) Press 
  2813.           ENTER to resume normal operation.
  2814.  
  2815. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 50
  2816.  
  2817.  
  2818.       F7  Enable or disable the spacecraft circle of visibility.
  2819.  
  2820.       F8  Enable or disable the SUN, solar terminator, and spacecraft 
  2821.           lighting feature. NOTE: The SUN and spacecraft lighting are not 
  2822.           available on CGA systems.
  2823.  
  2824.       F9  Change units of distance between kilometers (km) and nautical 
  2825.           miles (NM).
  2826.  
  2827.      F10  Change satellite coordinates between Altitude and Azimuth, Right 
  2828.           Ascension and Declination, and Geocentric Rectangular (XYZ) 
  2829.           systems.
  2830.  
  2831.        +  During PAUSE mode only, moves the satellite to the NEXT 
  2832.           calculated position based upon the FAST mode then in effect: 
  2833.           simulated time is advanced 1, 10, or 60 seconds. (NOTE: The "=" 
  2834.           key may be used instead of "+" to avoid the SHIFT KEY.)
  2835.  
  2836.        -  During PAUSE mode only, moves the satellite to the PREVIOUS 
  2837.           calculated position based upon the FAST mode then in effect: 
  2838.           simulated time is backed up 1, 10, or 60 seconds.
  2839.  
  2840.           NOTE: Since this "-" or reverse feature was implemented primarily 
  2841.           for testing and demonstration, the ground track logic does not 
  2842.           recognize these reverse movements and may become slightly 
  2843.           confused. To restore the ground track properly, press ENTER TWICE 
  2844.           to stop the display and then to resume the mission.
  2845.  
  2846.      TAB  Enable or disable automatic map generation. Automatic map 
  2847.           generation is ALWAYS enabled in orthographic modes. When 
  2848.           automatic map generation is enabled in rectangular map modes, the 
  2849.           letter "A" will appear in the upper right of the display screen. 
  2850.           Pressing the TAB key will always cause the map to be redrawn.
  2851.  
  2852.     PgUp  When in one of the zoom modes, increases the field of view up to 
  2853.           a maximum of 180 degrees. Press rapidly to execute multiple zoom 
  2854.           steps without redrawing the map for each keypress.
  2855.  
  2856.     PgDn  When in one of the zoom modes, decreases the field of view down 
  2857.           to a minimum of 45 degrees. Press rapidly to execute multiple 
  2858.           zoom steps without redrawing the map for each keypress.
  2859.  
  2860.     Home  When in one of the zoom modes, returns the field of view to 75 
  2861.           degrees.
  2862.  
  2863.      End  When in one of the zoom modes, returns the field of view to the 
  2864.           last zoom factor used prior to pressing the HOME key.
  2865.  
  2866.        B  Toggle the BLINK mode of the satellite symbol between blinking 
  2867.           and steady.
  2868.  
  2869.        O  Select Orthographic Projection (the LETTER "O" not the digit 
  2870.           zero). PgUp, PgDn, Home, and End are active to select the 
  2871.           magnification.
  2872.  
  2873. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 51
  2874.  
  2875.  
  2876.      W,0  Select World Map display, showing the full world from +85 degrees 
  2877.           North latitude to -85 degrees South latitude using rectangular 
  2878.           projection. If automatic map generation is disabled, pressing "W" 
  2879.           or "0" will toggle between the two world map displays.
  2880.  
  2881.        Q  Select Quadrant Map display, showing 180 degrees field of view 
  2882.           (rectangular projection) and selected so as to approximately 
  2883.           center the satellite.
  2884.  
  2885.       1-9 Select the indicated Quadrant Map. Automatic map generation is 
  2886.       !@# disabled when a specific quadrant map is selected. See the chart
  2887.           in the section Quadrant Maps for the map numbers.
  2888.  
  2889.        Z  Select Zoom Map display, showing from 180 to 45 degrees field of 
  2890.           view (rectangular projection) and selected so as to approximately 
  2891.           center the satellite. The default is 75 degrees.
  2892.  
  2893.        L  Select Location Map display, showing concentric isocontours for 
  2894.           your location. If a second location has been enabled, press "L" 
  2895.           again for that location.
  2896.  
  2897.        T  Tracking Station Map display, showing concentric isocontours for 
  2898.           the tracking station closest to the current ground track position 
  2899.           of the satellite (rectangular projection). Uses the data in the 
  2900.           current TRACKING STATION file to select the tracking station(s); 
  2901.           if the file is not found, STSPLUS defaults to an internal set of 
  2902.           tracking stations. Use F7 from the Main Menu to select the 
  2903.           TRACKING STATION filename.
  2904.  
  2905.        M  Satellite Motion Map display, available on EGA and VGA systems 
  2906.           only. Displays a map with the satellite centered using the map 
  2907.           projection in effect when the key is pressed. In rectangular 
  2908.           modes, the map is shown in zoom. Maps are drawn "off screen" and 
  2909.           a complete map is always displayed. The map is updated every 10 
  2910.           seconds or as rapidly as the computer processor will permit. 
  2911.           While the Satellite Motion Map is displayed, the following keys 
  2912.           are active: ENTER, "M", "Home", "End", "PgUp", and "PgDn"; these 
  2913.           keys perform the same functions as during the normal display 
  2914.           except that the "M" key cancels the Satellite Motion Map and 
  2915.           returns to normal display.
  2916. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 52
  2917.  
  2918.  
  2919. STSORBIT PLUS MAIN MENU
  2920. -----------------------
  2921.  
  2922.      Once the map coordinates have been stored internally, STSORBIT PLUS
  2923. presents its Main Menu:
  2924.  
  2925.  
  2926.  
  2927.                               Program STSORBIT PLUS
  2928.  
  2929.                   Space Shuttle and Satellite Orbit Simulation
  2930.                                   Version 9311
  2931.  
  2932.                    Current time:  15:47:28 PST   23:47:28 UTC
  2933.                    Current date:    03/11/1993     03/11/1993
  2934.  
  2935.          F1     Convert Keplerian Data to 2-Line Format
  2936.          F2     Read NASA/NORAD 2-Line Elements       (.TXT/.TLE Files)
  2937.          F3     Pass Predictions and Data Output
  2938.          F4     Tabular Satellite Positions      (TRAKSTAR by TS Kelso)
  2939.          F5     Set Launch Time and/or Launch Date
  2940.          F6     Display MET & Launch Times     (now 2-Line Epoch Times)
  2941.          F7     Set FILENAMES and Paths
  2942.          F8     Set program TIME and/or DATE
  2943.          F9     DOS Shell             (CAUTION: DOS Version 3.x+ ONLY!)
  2944.          F10    Set STSORBIT PLUS Program Options and Features
  2945.          ENTER  Resume Mission                      (MIR Space Station)
  2946.  
  2947.          ESC    Quit STSORBIT PLUS and Save Current Mission
  2948.  
  2949.          Select desired function:
  2950.  
  2951.  
  2952.      During operation of STSPLUS, data are displayed by STSPLUS in several 
  2953. standard formats:
  2954.  
  2955.          4/05/1990       Date in month/day/year
  2956.           14:33:00 UTC   Coordinated Universal Time in hours:mins:secs
  2957.           06:33:00 PST   Local Time in hours:mins:secs (abbr. may vary)
  2958.         3/09:23:15       MET in days/hours:minutes:seconds
  2959.             320.50 nm    Distance in nautical miles
  2960.             551.37 km    Distance in kilometers
  2961.             -69.34       Angles in degrees; WEST longitude and SOUTH 
  2962.                          latitude are negative
  2963.  
  2964. Note that latitudes and longitudes also include "N" and "E" for positive 
  2965. values respectively, and "S" and "W" for negative values respectively. This 
  2966. convention, which may seem redundant, has been used to avoid possible 
  2967. confusion; there are a number of representations for latitude and longitude 
  2968. in common use which use different sign conventions. Azimuth (heading) is 
  2969. given in the sense North-East-South-West where North is 0 degrees, East is 
  2970. 90 degrees, and so forth. The degree symbol is shown on the display for 
  2971. all angles but has been omitted from this documentation because it may not 
  2972. print correctly on all printers.
  2973. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 53
  2974.  
  2975.  
  2976. F1     Convert Keplerian Data to 2-Line Format
  2977. ----------------------------------------------
  2978.  
  2979.      This function provides a means to individuals without modems to 
  2980. receive the so-called "Keplerian Orbital Elements" and reliably convert 
  2981. those data to "2-Line Orbital Elements" as required by STSPLUS as well as 
  2982. other programs such as Paul Traufler's excellent TRAKSAT. However, more 
  2983. information is included in the 2-line orbital element set than is usually 
  2984. distributed as the Keplerian orbital elements; this means that the "missing" 
  2985. information must either be obtained from other sources or be set to a 
  2986. specified value or zero. These instructions and the example and sample form 
  2987. which follows will help the unskilled user to do these tasks.
  2988.      This conversion function has but a single purpose: to prepare 2-line 
  2989. orbital elements from Keplerian orbital elements by means of user keyboard 
  2990. input. Since the program is designed only to transcribe valid data from one 
  2991. format to another, no error checking is performed and the program makes no 
  2992. tests of the "reasonableness" of the various data and parameters. The user 
  2993. is therefore cautioned to check his data before using this program, or to 
  2994. use the resulting data with caution until it has been verified.
  2995.      The information shown below is usually included in the Keplerian 
  2996. orbital elements as received via modem or via voice (amateur radio or 
  2997. telephone). This sample is an actual file for Space Shuttle Flight STS-55 
  2998. scheduled for early 1993 and received via modem direct from the NASA 
  2999. Johnson Space Center:
  3000.  
  3001.      Satellite: STS-55
  3002.      Catalog number: 00055
  3003.      Epoch time:      93073.67556033 =====> (14 MAR 93   16:12:48.41 UTC)
  3004.      Element set:     JSC-003
  3005.      Inclination:       28.4697 deg
  3006.      RA of node:       228.7025 deg          Space Shuttle Flight STS-55
  3007.      Eccentricity:     .0003812             Prelaunch Keplerian Elements
  3008.      Arg of perigee:   314.2100 deg         Launch:  14 MAR 93  15:00 UTC
  3009.      Mean anomaly:      45.8202 deg
  3010.      Mean motion:   15.90487610 rev/day              G. L. Carman
  3011.      Decay rate:     1.2020e-03 rev/day~2     NASA  Johnson Space Center
  3012.      Epoch rev:               2
  3013.  
  3014.      If you compare the information requested here (as shown on the example 
  3015. on the following page) with that above, several items are missing or may be 
  3016. in a slightly different format. Here are some suggestions. 
  3017.  
  3018. 1.   A sample form is included in this documentation which will assist you 
  3019.      when receiving Keplerian orbital information by voice line or when it 
  3020.      is transmitted by amateur radio link. Note that the form includes 
  3021.      lines for "IAU Designation" and "BSTAR Drag"; these items are 
  3022.      frequently omitted from voice transmissions.
  3023.  
  3024. 2.   The NORAD Number is assigned by the U. S. Space Command at Cheyenne 
  3025.      Mountain after a satellite has been successfully launched. Initial or 
  3026.      pre-launch Keplerian elements may use the mission number or some other 
  3027.      convenient number for this item. Most tracking programs will accept 
  3028.      any number here.
  3029.  
  3030. 3.   The IAU (International Astronomical Union) Designation is often not 
  3031. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 54
  3032.  
  3033.  
  3034.      assigned until well after a flight is in progress; press ENTER to use 
  3035.      all spaces for this item.
  3036.  
  3037. 4.   For the 2-line orbital element set, the element set number (shown as 
  3038.      "JSC-003" in the example above) MUST be numeric. For this example, 
  3039.      enter "3" or "003". Most tracking programs will accept any number for 
  3040.      this item, up to a maximum of FOUR DIGITS.
  3041.  
  3042. 5.   The "Epoch Rev/Orbit" is the orbit number at the epoch (the instant 
  3043.      when the data is taken). Up to FOUR DIGITS may be entered here but 
  3044.      except for the orbit number on displays, this number has no effect on 
  3045.      the propagated orbit.
  3046.  
  3047. 6.   When the program asks for "NDOT2 Drag/Decay", the information being 
  3048.      requested is the "Decay rate" in the Keplerian elements. It may be 
  3049.      entered in the form shown in the example or as a decimal fraction such 
  3050.      as ".002102" (which is identical to the "2.10200e-03" in scientific 
  3051.      notation as used in the example).
  3052.  
  3053. 7.   When the program asks for "NDDOT6 Drag", press ENTER to insert a value 
  3054.      of zero. This should be satisfactory for most tracking programs.
  3055.  
  3056. 8.   When the program asks for "BSTAR", you may press ENTER to insert a 
  3057.      value of zero. This will be satisfactory for times very close to the 
  3058.      Epoch Time for the elements. However, as time progresses the satellite 
  3059.      may lag behind the propagated (projected) ground track if no value is 
  3060.      avaialble for BSTAR. It may be satisfactory to use a value from a 
  3061.      similar satellite or a prior set of 2-line elements in order to 
  3062.      achieve more accurate long term results.
  3063.  
  3064. 9.   After the last data item has been entered, STSPLUS will request the 
  3065.      filename to which the 2-line orbital data is to be written. Enter the 
  3066.      full file name such as "TESTSAT.TXT". The file will be written to the 
  3067.      current drive and directory set using F7 from the Main Menu. DO NOT 
  3068.      INCLUDE A DRIVE OR DIRECTORY; THAT INFORMATION IS ADDED AUTOMATICALLY! 
  3069.      Any prior file by the same name will be overwritten.
  3070.  
  3071. 10.  If you make a mistake during the data entry process, you may use the 
  3072.      BACKSPACE key until ENTER has been pressed. If you wish to cancel the 
  3073.      program without writing the data to a file, press ENTER when asked for 
  3074.      the filename and the data will be discarded.
  3075.  
  3076.      Finally, a word about the NDOT2 and BSTAR parameters. Both the U. S. 
  3077. Space Command (formerly NORAD) and Johnson Space Center have been known to 
  3078. "tweak" these values for a variety of reasons. Usually it is because the 
  3079. orbit is in a state of change due, perhaps, to maneuvers or excessive drag. 
  3080. A positive value for BSTAR, which indicates positive acceleration and is 
  3081. somewhat unusual (and often also an indication of "tweaking"), is NOT 
  3082. handled correctly at this point and must be manually edited.
  3083. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 55
  3084.  
  3085.  
  3086. EXAMPLE DATA INPUT
  3087. ------------------
  3088.  
  3089. Enter 2-LINE ELEMENTS
  3090.  
  3091. Enter the required data as prompted. Most essential data is
  3092. so-called Keplerian Orbital Data available to amateur radio
  3093. enthusiasts. Other data may be inserted if available or may
  3094. be omitted if not. Accuracy may be affected, see documentation.
  3095.  
  3096. Enter Satellite Name (15 chars max):      sts-55
  3097. Enter NORAD Number (NNNNN):               55
  3098. Enter IAU Designation (8 chars max):
  3099. Enter Epoch Time (YYDDD.TTTTTTTT):        93073.67556033
  3100. Enter Element Set Number (NNN):           3
  3101. Enter Inclination (DDD.DDDD):             28.4697
  3102. Enter RA of Ascend Node (DDD.DDDD):       228.7025
  3103. Enter Eccentricity (.NNNNNNN):            .0003812
  3104. Enter Arg of Perigee (DDD.DDDD):          314.21
  3105. Enter Mean Anomaly (DDD.DDDD):            45.8202
  3106. Enter Mean Motion (NN.NNNNNNNN):          15.9048761
  3107. Enter Epoch Rev/Orbit (NNN):              2
  3108. Enter NDOT2 Drag/Decay (.NNNNNNNN):       .001202
  3109. Enter NDDOT6 Drag (NNNNN-N):              00000-0
  3110. Enter BSTAR (NNNNN-N):                    36300-3
  3111.  
  3112.  
  3113. EXAMPLE DATA OUTPUT
  3114. -------------------
  3115.  
  3116. Satellite Data has been entered as:
  3117.  
  3118. Satellite Name (15 chars max):            Sts-55
  3119. NORAD Number (NNNNN):                     00055
  3120. IAU Designation (8 chars max):
  3121. Epoch Time (YYDDD.TTTTTTTT):              93073.67556033
  3122. Element Set Number (NNN):                  3
  3123. Inclination (DDD.DDDD):                    28.4697
  3124. RA of Ascend Node (DDD.DDDD):             228.7025
  3125. Eccentricity (.NNNNNNN):                  .0003812
  3126. Arg of Perigee (DDD.DDDD):                314.2100
  3127. Mean Anomaly (DDD.DDDD):                   45.8202
  3128. Mean Motion (NN.NNNNNNNN):                 15.90487610
  3129. Epoch Rev/Orbit (NNN):                     2
  3130. NDOT2 Drag/Decay (.NNNNNNNN):             .00120200
  3131. NDDOT6 Drag (NNNNN-N):                    00000-0
  3132. BSTAR (NNNNN-N):                          36300-3
  3133.  
  3134. Sts-55
  3135. 1 00055U          93073.67556033  .00120200  00000-0  36300-3 0    33
  3136. 2 00055  28.4697 228.7025 0003812 314.2100  45.8202 15.90487610    23
  3137.  
  3138. Enter FILENAME for 2-Line Elements:
  3139. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 56
  3140.  
  3141.  
  3142. RECEIVED KEPLERIAN ORBITAL DATA FORM
  3143. ------------------------------------
  3144.  
  3145.      This form is provided as a convenience to users receiving Keplerian 
  3146. orbital data via voice link (amateur radio or telephone). Each set of 
  3147. underline characters indicates an expected character; the decimal point is 
  3148. shown where expected (if appropriate for the item). Make multiple copies of 
  3149. this form prior to a mission.
  3150.  
  3151.  
  3152. Satellite:          __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __
  3153.  
  3154.  
  3155. Catalog Number:     __ __ __ __ __
  3156.  
  3157.  
  3158. IAU Designation:    __ __ __ __ __ __ __ __
  3159.      
  3160.  
  3161. Epoch Time:         __ __ __ __ __ . __ __ __ __ __ __ __ __
  3162.  
  3163.  
  3164. Element Set:        __ __ __ __
  3165.  
  3166.  
  3167. Inclination:        __ __ __ . __ __ __ __
  3168.  
  3169.  
  3170. RA of Node:         __ __ __ . __ __ __ __
  3171.  
  3172.  
  3173. Eccentricity:       . __ __ __ __ __ __ __
  3174.  
  3175.  
  3176. Arg of Perigee:     __ __ __ . __ __ __ __
  3177.  
  3178.  
  3179. Mean Anomaly:       __ __ __ . __ __ __ __
  3180.  
  3181.  
  3182. Mean Motion:        __ __ . __ __ __ __ __ __ __ __
  3183.  
  3184.  
  3185. Decay Rate:         . __ __ __ __ __ __ __ __
  3186.  
  3187.  
  3188. BSTAR Drag:         __ __ __ __ __ - __
  3189.  
  3190.  
  3191. Epoch Rev:          __ __ __ __
  3192. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 57
  3193.  
  3194.  
  3195. F2     Read NASA/NORAD 2-Line Elements from *.TXT/*.TLE Files
  3196. -------------------------------------------------------------
  3197.  
  3198.      In order to read the NASA/NORAD 2-line elements, you must have a file 
  3199. with that data. A current file is included in the standard distribution of 
  3200. STSPLUS. These files have names such as "TLE147.TXT" where the "147" 
  3201. corresponds to the particular US Space Command Prediction Bulletin number 
  3202. from T. S. Kelso's Celestial BBS and may change several times per week. 
  3203.      Pressing F2 will display a list of all available files with default 
  3204. filetypes ".TXT" and ".TLE". The following example has been edited to show 
  3205. only 8 files:
  3206.  
  3207.      Select NASA/NORAD 2-Line Elements File
  3208.  
  3209.      Enter 2-Line Filename  [TLE147.TXT]:
  3210.      Use ARROW KEYS, press ENTER to use the current default file
  3211.      shown in square brackets [...], or press ESC to CANCEL.
  3212.  
  3213.       8 matching files in directory F:\TLE
  3214.  
  3215.      GPS.TXT
  3216.      GROUP000.TLE
  3217.      GSFC198.TXT
  3218.      GSFC199.TXT
  3219.      MIR.TLE
  3220.      TLE141.TXT
  3221.      TLE146.TXT
  3222.      TLE147.TXT
  3223.  
  3224.      The list of files is sorted in alphabetical order by filename then 
  3225. displayed using up to five columns. The display mode is adjusted for the 
  3226. maximum number of lines permissible for the active monitor type: 25 lines 
  3227. for CGA and HGC, 43 lines for EGA, and 50 lines for VGA. The maximum number 
  3228. of files which may be displayed for each monitor type is shown in the 
  3229. following table:
  3230.  
  3231.                     Screen     File      Max
  3232.           Monitor    Lines    Lines    Files
  3233.           ----------------------------------
  3234.           VGA           50       42      210
  3235.           EGA           43       35      175
  3236.           CGA/HGC       25       17       85
  3237.  
  3238.      To accept the default file shown in the square brackets, TLE147.TXT in 
  3239. the example, press ENTER. To manually enter a filename, type the name (the 
  3240. filetype .TXT will be appended if no filetype is typed) and press ENTER. To 
  3241. select one of the displayed files, use the ARROW KEYS (UP, DOWN, LEFT, 
  3242. RIGHT), Home, End, PgUp, or PgDn to move through the list until the desired 
  3243. file is highlighted and shown in the square brackets, then press ENTER. To 
  3244. cancel the function and return to the Main Menu, press ESC.
  3245.      STSPLUS defaults the drive and directory to the current directory, the 
  3246. one from which STSPLUS is being executed. However, some users prefer to use 
  3247. a separate directory for 2-line elements files. To specify a different 
  3248. drive and/or directory, enter the drive (followed by a colon) and the 
  3249. desired directory (followed by a trailing backslash, "\"). The specified 
  3250. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 58
  3251.  
  3252.  
  3253. drive, directory, and filename are saved in file STSPLUS.INI and will be 
  3254. used the next time STSPLUS is executed. The following examples illustrate 
  3255. this method:
  3256.  
  3257.           D:\                 Use the root directory on drive D:
  3258.  
  3259.           \ELEMENTS\          Use the current drive and directory 
  3260.                               \ELEMENTS\
  3261.  
  3262.           C:\TLE\             Use drive C: and directory \TLE\
  3263.  
  3264. Failing to include the trailing backslash will cause STSPLUS to interpret 
  3265. what you intended as a directory to be a filename! The complete path with
  3266. filename and filetype mask may also be entered:
  3267.  
  3268.           C:\TLE\*.TXT        Use .TXT files on Drive C: and directory TLE
  3269.  
  3270.           D:\TLE\*.*          Display all files on drive D: and directory 
  3271.                               \TLE\
  3272.  
  3273.           F:\TLE\TLE*.TXT     Use drive F:, directory \TLE\ and all files 
  3274.                               matching "TLE*.TXT"
  3275.  
  3276. Although STSPLUS defaults to filetypes "*.TXT" and "*.TLE", you may use 
  3277. this command to temporarily specify a different filename and filetype mask 
  3278. if desired.
  3279.      If no files with filetype .TXT or .TLE (or files corresponding to the 
  3280. current filename and filetype mask) are found in the specified directory, 
  3281. the following error message will be displayed:
  3282.  
  3283.      No matching files found in specified drive/directory: E:\JUNK
  3284.      Press any key to continue ...
  3285.  
  3286. To specify NO fileltype, enter the filename followed by a period, i.e. 
  3287. "ELEMENTS.". Any desired filetype may be used, but the program will always 
  3288. default to ".TXT" and ".TLE" each time F2 is used.
  3289.      If you include a drive (such as "D:") and/or directory (the directory 
  3290. MUST be followed by a trailing backslash, "\"), and the drive or directory 
  3291. cannot be found, the following error message will be displayed:
  3292.  
  3293.      Drive or path error: E:\JUNK
  3294.      Press any key to continue ...
  3295.  
  3296.      Once the file has been selected, a default satellite name will appear 
  3297. in the next prompt:
  3298.  
  3299.      Enter 2-Line Filename  [STS50N38.TXT]:    STS50N38.TXT
  3300.      Enter Satellite Name/#nnnnn  [STS...]:
  3301.      (Enter '*' to match any satellite name)
  3302.  
  3303.      STSPLUS will normally display the first three characters of a 
  3304. satellite name or the full NORAD number, enclosed in square brackets, as 
  3305. the default choice. If no prior satellite has been selected, the satellite 
  3306. name will default to "STS..." for space shuttle missions (provided the 
  3307. filename begins with "STS") and to "HST..." for all other satellites; 
  3308. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 59
  3309.  
  3310.  
  3311. otherwise, it will be the first three letters or full five digit NORAD 
  3312. number of the currently selected satellite. NORAD numbers are always 
  3313. prefixed with the "#" character. If you wish to change the information (or 
  3314. if no default is shown), enter the required information followed by ENTER. 
  3315. For the satellite name, only sufficient letters to unambiguously identify 
  3316. the desired satellite, upper or lower case, are required. For example, 
  3317. "Alou" would select "Alouette 1". However, note that entering "MIR" could 
  3318. select "MIRANDA" before it finds "MIR" depending upon the ordering of the 
  3319. 2-line elements within the file. Alternatively, you may enter the NORAD 
  3320. number for the desired satellite by entering "#" followed by the number; 
  3321. leading zeroes may be omitted.
  3322.      Once the information has been entered, STSPLUS will attempt to locate 
  3323. the data for the requested satellite. If a satellite matching the requested 
  3324. name is found, the data for that satellite are displayed. Certain non-
  3325. essential data are not always included in the 2-line elements and may be 
  3326. replaced by spaces, indicated by "(n/a)".
  3327.  
  3328.  
  3329.      Satellite Name:              STS-50
  3330.      Satellite NORAD Number:      #22000
  3331.      Elements File:               STS50N38.TXT
  3332.      Elements File Record#:       1
  3333.                                   (*)
  3334.      Element Set Number:          38
  3335.      Elements Epoch:              92187.57342677
  3336.                                   05 JUL 1992 @ 13:45:44 UTC
  3337.      Orbit # at Epoch:            159
  3338.      Launch Year:                 1992
  3339.      Launch Number:               34
  3340.      Launch Piece:                A
  3341.      Inclination:                 28.467
  3342.      RA of Ascend Node:           275.07
  3343.      Eccentricity:                .0007237
  3344.      Arg of Perigee:              340.7929
  3345.      Mean Anomaly:                19.153
  3346.      Mean Motion:                 15.91359642
  3347.      Acceleration/Drag:          -.00032668
  3348.      BSTAR Drag:                 -.000097874
  3349.  
  3350.      Press ENTER to ACCEPT this satellite, OR
  3351.      Press any other key to REJECT and continue searching:
  3352.  
  3353.  
  3354.      (*) This line is normally blank. However, one of the following 
  3355.      messages will appear here if a checksum error is detected in the 
  3356.      element set:
  3357.  
  3358.           BAD CHECKSUM in line 1 ignored!
  3359.           BAD CHECKSUM in line 2 ignored!
  3360.           BAD CHECKSUM in both lines ignored!
  3361.  
  3362.      In all three cases, STSPLUS will accept the data and attempt to use 
  3363.      it. Be advised, however, that the checksums are included to help 
  3364.      detect errors that might otherwise yield an incorrect position!
  3365.  
  3366. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 60
  3367.  
  3368.  
  3369.      If this is the satellite you wish, press ENTER and the data will be 
  3370. entered into STSPLUS. If, on the other hand, a different satellite is 
  3371. desired, press any other key (such as the SPACE BAR) and STSPLUS will 
  3372. search for another name matching the requested satellite. For example, 
  3373. there are a number of NAVSTAR Global Positioning Satellites usually 
  3374. included in the file with official names such as "GPS-0001", "GPS-0002", 
  3375. "GPS BII-01" and so forth; requesting "GPS" will allow you to cycle through 
  3376. all the available choices. The file TLEnnn.TXT is an ASCII file; it may be 
  3377. helpful to view or print the file to see the available satellite names. 
  3378.      Once the satellite has been selected, STSPLUS will require a brief 
  3379. time to calculate certain required orbital parameters, then will proceed 
  3380. directly to the display of the ground track.
  3381.      As a point of interest, the 2-line elements for the Space Shuttle 
  3382. Mission STS-50 used in the example above are as follows:
  3383.  
  3384.      STS-50
  3385.      1 22000U 92 34  A 92187.57342677 -.00032668  00000-0 -97874-4 0   380
  3386.      2 22000  28.4670 275.0700 0007237 340.7929  19.1530 15.91359642  1596
  3387.  
  3388.  
  3389. F3     Data Output and Pass Prediction Selections
  3390. -------------------------------------------------
  3391.  
  3392.      By popular request, STSPLUS has been enhanced to send selected data 
  3393. for the current satellite to other equipment via a serial port (COM1 or 
  3394. COM2), to a file (STSPLUS.LOG), or to the printer (LPT1). Validation of the 
  3395. serial port output has been accomplished using two computers and a "Null 
  3396. Modem" cable. Two classes of data may be selected for output: current 
  3397. position data in four formats, and predicted Line-of-Sight passes in the 
  3398. future. The current position data is generated while the ground track map 
  3399. is displayed; the predicted pass data is calculated "off-line" and is 
  3400. displayed on the screen as well as being sent to the selected output 
  3401. destination.
  3402.      Current position data include the UTC date/time and are generated for 
  3403. local horizon coordinates (altitude and azimuth), geographic coordinates 
  3404. (geocentric latitude, longitude, and orbital altitude), topocentric 
  3405. equatorial coordinates (right ascension and declination), and X-Y-Z 
  3406. inertial state vector (position and velocity components). Potential 
  3407. applications for these data include automatic antenna pointing systems, 
  3408. off-line high precision plotting, and widespread distribution of the data 
  3409. within a large facility or via modem. Users who develop applications to 
  3410. utilize these data are invited to contribute their programs and 
  3411. documentation for general use. Since this is a new and relatively untried 
  3412. feature for STSPLUS, comments and suggestions are welcome.
  3413.      Although STSPLUS retains the capability of performing off-line pass 
  3414. predictions with TS Kelso's TRAKSTAR or other satellite tracking software, 
  3415. many users have requested that a similar feature be incorporated directly 
  3416. into STSPLUS. Pass predictions may only be calculated for satellites having 
  3417. a mean motion greater than 1.5; this eliminates satellites in near 
  3418. geosynchronous or higher orbits, but since such satellites don't move much 
  3419. that does not represent a significant constraint. The satellite's orbit is 
  3420. examined for the next 48 hours (using the current real or simulated time) 
  3421. with a sampling interval which ranges from 10 to 60 seconds depending upon 
  3422. the orbit. Because of this "granularity" in the search algorithm, it is 
  3423. possible to skip passes whose duration is less than the sampling interval. 
  3424. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 61
  3425.  
  3426.  
  3427. Since those brief passes would barely peek above the user's horizon, they 
  3428. are thus not significant. Pass predictions may be continued in 48 hour 
  3429. segments until 99 visible passes have been displayed. Since a typical 
  3430. satellite may have from about two to seven passes in a 24 hour period, the 
  3431. passes may be examined for a considerable time into the future.
  3432.      Predicted pass data are calculated using the current satellite for 
  3433. Line-of-Sight visibility; that is, when the satellite is in line of sight 
  3434. to the user's location and without consideration of lighting effects. Since 
  3435. STSPLUS users are about equally divided between those who track satellites 
  3436. visually and those who use electronic equipment, this method provides data 
  3437. for all users. Passes which occur near local sunrise or sunset may be 
  3438. tested for lighting constraints and/or ground visibility by displaying the 
  3439. ground track for the pass or other means. Note that all dates and times are 
  3440. given in Coordinated Universal Time (UTC) and that the date for each pass 
  3441. is given only for AOS (Acquisition of Signal); it is possible for the pass 
  3442. to span 00:00 UTC with a consequent date change during the pass.
  3443.      Prediction calculations may require some time; calculation delays are 
  3444. noted with the message "calculating ...". Using a processor equipped with a 
  3445. math coprocessor chip, each 48 hour block may require from less than 10 
  3446. seconds to a minute or more. However, users without math coprocessor chips 
  3447. will experience significant delays -- minutes or even tens of minutes! The 
  3448. following table lists typical calculation times for various processors (all 
  3449. with math coprocessors!) using the Russian MIR Space Station:
  3450.  
  3451.                     286/287        386SX/387SX         486DX
  3452.                     8 MHz          20 MHz              33 MHz
  3453.           ---------------------------------------------------     
  3454.           MIR       60 sec         30 sec              6 sec
  3455.  
  3456.      The data output feature MUST be enabled with F3 each time STSPLUS is 
  3457. run; it is NOT automatically restarted when the "/R" (RESUME) command line 
  3458. option is used.
  3459.      STSPLUS sets up certain initial default parameters for data output and 
  3460. displays the current parameters each time F3 is pressed:
  3461.  
  3462.          STSORBIT PLUS Data Output Parameters:
  3463.  
  3464.          Data Output:                  STSPLUS.LOG
  3465.  
  3466.          Data Format:                  1 = Azimuth, Elevation, Range
  3467.          Data Interval:                10 seconds
  3468.  
  3469.          Accept Parameters [Y,n]:
  3470.  
  3471. The selected Data Interval is not shown if Data Format 9 (Line-of-Sight 
  3472. Predictions) has been selected; predictions are always performed for blocks 
  3473. of 48 hours.
  3474.      If the current parameters are correct, press "Y" (or ENTER) to accept 
  3475. them. If the parameters are to be changed, press "N" to be prompted for new 
  3476. parameters. In each case, the default value which will be used if ENTER is 
  3477. pressed will be shown in square brackets; if more than one choice is shown, 
  3478. separated by commas, the first choice will be used if ENTER is pressed. The 
  3479. user must first select the data output device or destination by pressing 
  3480. the indicated key:
  3481.  
  3482. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 62
  3483.  
  3484.  
  3485.          Select Output [F,p,1,2]:
  3486.            F = File STSPLUS.LOG
  3487.            P = Printer LPT1:
  3488.            1 = Serial Port COM1:
  3489.            2 = Serial Port COM2:
  3490.  
  3491. Pressing ENTER or the letter "F" (upper or lower case) will select the FILE 
  3492. output and the data will be sent to the file STSPLUS.LOG. If the file does 
  3493. not exist, it will be created; if the file already exists, the data will be 
  3494. appended to the existing data. Press the letter "P" to direct the data to 
  3495. the printer on LPT1. Press "1" or "2" to direct the data to one of the two 
  3496. serial ports.
  3497.      When a serial port (COM1: or COM2:) is selected, the user next selects 
  3498. the data rate to be used for communications with the external equipment. 
  3499. Only the four data rates shown below the prompt are supported. Use the 
  3500. first character of the desired rate to select it, or press ENTER to use the 
  3501. data rate shown in the square brackets:
  3502.  
  3503.          Select DATA RATE [9600]:
  3504.          (300, 1200, 2400, 9600)
  3505.  
  3506. STSPLUS automatically sets the communications parameters to "8,N,1"; these 
  3507. are fixed and may not be altered. These communications parameters select 8 
  3508. data bits per transmitted byte, NO parity, and 1 stop bit. Most external 
  3509. equipment will operate satisfactorily with these parameters. 
  3510.      STSPLUS requires several additional items of information before it can 
  3511. send data to the external equipment, file or printer. The first is the data 
  3512. format to be used. Five different data formats are available. The next 
  3513. prompt lists the formats and shows the current default in square brackets:
  3514.  
  3515.          Select Data to Output [1]:
  3516.            1 = Azimuth, Elevation, Range
  3517.            2 = Latitude, Longitude, Orbit Altitude
  3518.            3 = Right Ascension, Declination
  3519.            4 = X-Y-Z State Vector (km)
  3520.  
  3521. Press the number key corresponding to the desired Data Mode or press ENTER 
  3522. to select the choice shown in square brackets. See the Data Mode Formats in 
  3523. the following sections for specific details on the data included in each 
  3524. data mode.
  3525.      For current position formats ( 1 through 4), the desired time interval 
  3526. between successive sets of data must be also selected. Any interval between 
  3527. 1 and 900 seconds (that is, up to 15 minutes maximum) may be selected. Note 
  3528. also that this is the DESIRED time interval; if your computer is too slow 
  3529. to complete its calculations in that time, the interval will be longer. In 
  3530. other words, STSPLUS will generate the requested data no more frequently 
  3531. than the interval requested but may take longer, depending upon what has to 
  3532. be done each time. In response to the prompt, press ENTER to accept the 
  3533. default value shown in square brackets or type the desired numerical value 
  3534. (in seconds) followed by ENTER:
  3535.  
  3536.          Data Interval (secs) [10]:
  3537.            (Min = 1 sec, Max = 900 secs)
  3538.  
  3539. If a value less than 1 second is entered, 1 second will be substituted; if 
  3540. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 63
  3541.  
  3542.  
  3543. a value greater than 900 seconds is entered, 900 will be substituted.
  3544.      STSPLUS now returns to the initial parameter display and again asks if 
  3545. the parameters are correct. In the following example, the output has been 
  3546. changed to COM1:
  3547.  
  3548.          STSORBIT PLUS Data Output Parameters:
  3549.  
  3550.          Data Output:                  COM1:
  3551.          COM Speed:                    9600 (8,N,1)
  3552.          Data Format:                  1 = Azimuth, Elevation, Range
  3553.          Data Interval:                10 seconds
  3554.  
  3555.          Accept Parameters [Y,n]:
  3556.  
  3557. As before, press "Y" (or ENTER) to accept the current parameters, or press 
  3558. "N" to repeat the change process. When the parameters are accepted, STSPLUS 
  3559. asks if the data output process should be initiated now:
  3560.  
  3561.          Setup Data Output Now [Y,n]:
  3562.  
  3563. Press "N" to save the parameters for use at a subsequent time or, in the 
  3564. case of Line-of-Sight predictions (Data Mode = 9), to send the output to 
  3565. the display screen ONLY; the selected parameters will appear as the default 
  3566. choices. Press "Y" (or ENTER) to setup the data output immediately. The 
  3567. following message will be sent to the selected destination:
  3568.  
  3569.      STSORBIT PLUS Data Output to STSPLUS.LOG, Data = 1
  3570.  
  3571. where "Data = 1" will indicate the code for the Data Mode in effect. This 
  3572. completes the setup of the data output.
  3573.  
  3574. NOTE:     Users are reminded that when data output is sent to the file 
  3575.           STSPLUS.LOG, a considerable volume of data may be accumulated 
  3576.           over long periods of time. It is possible to completely fill a 
  3577.           disk with this data! The file should be periodically copied to 
  3578.           other media or deleted to avoid this problem.
  3579.  
  3580.      For current position data modes, STSPLUS will automatically send data 
  3581. to the specified destination after the ground track map is displayed. All 
  3582. data is sent in standard ASCII format and each data line is terminated with 
  3583. CR+LF. The following sample illustrates typical data:
  3584.  
  3585.      STSORBIT PLUS Data Output to STSPLUS.LOG, Data = 1  
  3586.      02/10/1993  13:58:09  20580    -2.472   248.222    1675
  3587.      02/10/1993  13:58:20  20580    -1.896   247.880    1637
  3588.      02/10/1993  13:58:34  20580    -1.147   247.420    1589
  3589.      02/10/1993  13:58:40  20580    -0.819   247.213    1569
  3590.      02/10/1993  13:58:09  20580    -2.472   248.222    1675
  3591.      02/10/1993  13:58:20  20580    -1.896   247.880    1637
  3592.      02/10/1993  13:58:30  20580    -1.363   247.554    1603
  3593.      02/10/1993  13:58:40  20580    -0.819   247.213    1569
  3594.      02/10/1993  13:58:50  20580    -0.265   246.857    1535
  3595.      02/10/1993  13:59:00  20580     0.300   246.484    1501
  3596.      02/10/1993  13:59:10  20580     0.878   246.092    1467
  3597.      02/10/1993  13:59:20  20580     1.468   245.681    1433
  3598. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 64
  3599.  
  3600.  
  3601.      02/10/1993  13:59:30  20580     2.072   245.249    1399
  3602.      02/10/1993  13:59:40  20580     2.691   244.794    1365
  3603.  
  3604. The first line of the sample is the setup line. The second line is the 
  3605. first data line; note that it is generated as soon as possible after the 
  3606. ground track display has been drawn and the time is more or less random. 
  3607. Subsequent lines are generated at the specified time interval except when 
  3608. required calculations require a longer time to complete or when the map is 
  3609. being redrawn; unless the computer is able to complete its calculations and 
  3610. redraw the map in less than the specified time interval, a break in the 
  3611. data stream will occur at these times. Selecting the full world (with 
  3612. rectangular projection, "W") or MAG=100 (with orthographic projection, "O" 
  3613. plus HOME) will reduce the frequency that the map is redrawn.
  3614.      STSPLUS saves the data output configuration information in file 
  3615. STSPLUS.INI, but the data output feature must be enabled with F3 each time 
  3616. STSPLUS is started from the DOS prompt. However, the ground track display 
  3617. may be stopped (by pressing ENTER) to return to the Main Menu and, as long 
  3618. as the program is not exited (by pressing ESC), the data output remains 
  3619. enabled and will resume sending data when the ground track display is 
  3620. restarted regardless of any other changes (such as simulated time or the 
  3621. selection of a different satellite).
  3622.  
  3623.      For Line-of-Sight predictions, the data are displayed on the screen 
  3624. as calculated and optionally sent to the selected destination device. The 
  3625. following is an edited sample of the screen display:
  3626.  
  3627.    ---------16609 AOS--------  ---MAX VISIBILITY--  ------LOS------
  3628.  #   UTC Date UTC Time    Azm  UTC Time Alt    Azm  UTC Time    Azm Duration
  3629.  1 02/23/1993 03:05:56  171.5  03:09:39   7  125.1  03:13:23   78.4  0:07:27
  3630.  2 02/23/1993 04:40:12  230.2  04:45:23  70  318.8  04:50:32   44.9  0:10:20
  3631.  3 02/23/1993 06:17:58  281.3  06:22:02   9  333.9  06:26:07   26.7  0:08:09
  3632.  4 02/23/1993 07:57:27  328.5  07:59:40   2  354.4  08:01:53   20.3  0:04:26
  3633.  5 02/23/1993 09:34:31  339.1  09:37:34   4   15.9  09:40:38   52.7  0:06:07
  3634.  6 02/23/1993 11:09:57  325.6  11:14:46  21   34.8  11:19:35  103.4  0:09:38
  3635.  7 02/23/1993 12:46:00  302.3  12:50:56  29  229.0  12:55:55  155.6  0:09:55
  3636.  8 02/24/1993 02:12:22  131.7  02:13:17   0  121.3  02:14:12  110.9  0:01:50
  3637.  9 02/24/1993 03:43:39  212.0  03:48:44  42  132.6  03:53:48   53.7  0:10:09
  3638. 10 02/24/1993 05:20:25  263.7  05:25:02  16  327.6  05:29:40   31.9  0:09:15
  3639. 11 02/24/1993 06:59:36  314.0  07:02:22   3  347.0  07:05:09   20.0  0:05:33
  3640. 12 02/24/1993 08:37:54  340.4  08:40:18   2    8.7  08:42:43   37.0  0:04:49
  3641. 13 02/24/1993 10:13:30  331.3  10:17:49  12   28.7  10:22:09   85.8  0:08:39
  3642. 14 02/24/1993 11:49:11  311.8  11:54:20  79  224.7  11:59:31  137.0  0:10:20
  3643. 15 02/24/1993 13:26:53  273.2  13:29:57   4  236.4  13:33:01  199.8  0:06:08
  3644. Elapsed time = 27 seconds
  3645. Repeat for NEXT 48 HOURS or DISPLAY PASS [N,y,pass#]:
  3646.  
  3647. The column headings indicate the data displayed. "16609" indicates that the 
  3648. data is for NORAD number 16609, the MIR Space Station. "AOS" is Acquisition 
  3649. of Signal or when the satellite rises above the user's true horizon. "MAX 
  3650. VISIBILITY" is the maximum altitude above the user's true horizon that the 
  3651. satellite reaches during the pass. "LOS" is Loss of Signal or when the 
  3652. satellite sets below the user's true horizon. "#" is an arbitrary pass 
  3653. number for this set of calculations. The format for the data sent to the 
  3654. destination device is slightly different from that displayed; see the Data 
  3655. Mode 9 format description below.
  3656. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 65
  3657.  
  3658.  
  3659.      The UTC date given is for AOS; since passes may span 00:00 UTC, the 
  3660. actual UTC date for MAX VISIBILITY or LOS may have to be incremented. Times 
  3661. are calculated to the nearest second, altitudes are rounded to the nearest 
  3662. degree, and azimuths are rounded to the nearest tenth of a degree. Azimuth 
  3663. is always calculated in the sense NESW where North = 0 degrees, West = 90 
  3664. degrees, etc. Note that the degree symbol will appear on the display for 
  3665. all "Azm" and "Alt" data but has been deleted in the sample above in order 
  3666. to maintain compatibility with various printers; the actual display is thus 
  3667. four columns wider than the example above.
  3668.      Press ENTER while the passes are being calculated to stop the 
  3669. calculations. When all calculations for the current 48 hour block have been 
  3670. completed, the time elapsed for the calculations is displayed and the user 
  3671. is asked if another set of calculations is desired of if a particular pass 
  3672. should be displayed. Press "N" or ENTER to return to the Main Menu, or 
  3673. press "Y" to perform the next 48 hour block of calculations. The 
  3674. calculations will be stopped when 99 passes have been listed. Typically, 
  3675. from four to sixteen passes are listed for each 48 hour block, the number 
  3676. being related to the characteristics of the current satellite's orbit. If 
  3677. additional passes beyond that time are desired, set simulated time (F8+F3 
  3678. from the Main Menu) to the desired start time and repeat the predictions.
  3679.      To display a particular pass, enter the listed pass number. Passes are 
  3680. assigned arbitrary numbers from 1 to 99 beginning with the first pass which 
  3681. occurs during or subsequent to the current real or simulated time. Any pass 
  3682. number may be selected, from pass #1 to the last listed pass shown on the 
  3683. screen. (Attempting to enter a pass number larger than the last one shown 
  3684. will cause the computer to "beep" and the prompt will be repeated.) STSPLUS 
  3685. will set simulated time to approximately 30 seconds prior to the mid-point 
  3686. of the selected pass and prepare the display. The pass may then be examined 
  3687. for details of lighting, ground track, and so forth. If desired, use F6 to 
  3688. PAUSE the display, then use the "+" or "-" keys to adjust the simulated 
  3689. time forward or backward. The default time step is one second; press F4 to 
  3690. select a different time step: 1, 10, or 60 seconds. Press ENTER to return 
  3691. to normal operation from the PAUSE mode.
  3692.      Note that STSPLUS automatically sets simulated time to display a 
  3693. predicted pass, and that new simulated time remains in effect until set by 
  3694. another predicted pass or until reset using F8 from the Main Menu. Each 
  3695. time predicted passes are requested, the list begins with the first pass 
  3696. which occurs at or subsequent to the current real or simulated time. If 
  3697. predicted passes are requested and displayed with real time in effect and 
  3698. the same list is then desired again, it is necessary to reset STSPLUS to 
  3699. real time (using F8+F1) or to the original simulated time (F8+F3 for 
  3700. simulated time or F8+F4 for MET). Otherwise, the list of predicted passes 
  3701. will be generated beginning with the simulated time then in effect and the 
  3702. pass numbers may be different.
  3703. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 66
  3704.  
  3705.  
  3706. Data Mode 1: Azimuth/Elevation Data Format
  3707. ------------------------------------------
  3708.  
  3709.           1         2         3         4         5
  3710. 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234
  3711. -------------------------------------------------------
  3712. 02/10/1993  13:58:09  20580    -2.472   248.222    1675 [CR/LF]
  3713. -----+----  ----+---  --+--  ----+---  ----+--- ---+---
  3714.      |          |       |        |         |       |
  3715.      |          |       |        |         |       +--- Range 
  3716.      |          |       |        |         |
  3717.      |          |       |        |         +----------- Aximuth
  3718.      |          |       |        |
  3719.      |          |       |        +--------------------- Elevation
  3720.      |          |       |
  3721.      |          |       +------------------------------ NORAD #
  3722.      |          |
  3723.      |          +-------------------------------------- UTC Time
  3724.      |
  3725.      +------------------------------------------------- UTC Date
  3726.  
  3727.  
  3728. UTC Date:      Current date in Universal Coordinated Time, mm/dd/yyyy
  3729.  
  3730. UTC Time:      Current time in Universal Coordinated Time, hh:mm:ss
  3731.  
  3732. NORAD #:       Satellite NORAD Number
  3733.  
  3734. Azimuth:       Azimuth in degrees to satellite in the sense NESW
  3735.  
  3736. Elevation:     Elevation to satellite in degrees above true horizon
  3737.  
  3738. Range:         Range from User Location to Satellite in km
  3739.  
  3740. [CR/LF]:       Each data line is terminated with a CR and LF in addition to 
  3741.                the 54 printing characters shown, for a total of 56 
  3742.                characters per data line.
  3743. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 67
  3744.  
  3745.  
  3746. Data Mode 2: Latitude/Longitude Data Format
  3747. -------------------------------------------
  3748.  
  3749.           1         2         3         4         5
  3750. 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234
  3751. -------------------------------------------------------
  3752. 02/11/1993  13:46:40  20580    -5.182   155.667     593 [CR/LF]
  3753. -----+----  ----+---  --+--  ----+---  ----+--- ---+---
  3754.      |          |       |        |         |       |
  3755.      |          |       |        |         |       +--- Orbit Altitude
  3756.      |          |       |        |         |
  3757.      |          |       |        |         +----------- Longitude
  3758.      |          |       |        |
  3759.      |          |       |        +--------------------- Latitude
  3760.      |          |       |
  3761.      |          |       +------------------------------ NORAD #
  3762.      |          |
  3763.      |          +-------------------------------------- UTC Time
  3764.      |
  3765.      +------------------------------------------------- UTC Date
  3766.  
  3767.  
  3768. UTC Date:      Current date in Universal Coordinated Time, mm/dd/yyyy
  3769.  
  3770. UTC Time:      Current time in Universal Coordinated Time, hh:mm:ss
  3771.  
  3772. NORAD #:       Satellite NORAD Number
  3773.  
  3774. Latitude:      Geodetic Latitude in degrees of sub-satellite point 
  3775.                (satellite ground track)
  3776.  
  3777. Longitude:     Geodetic Longitude in degrees of sub-satellite point 
  3778.                (satellite ground track)
  3779.  
  3780. Orbit Alt:     Altitude in kilometers of the satellite above the Earth's 
  3781.                surface 
  3782.  
  3783. [CR/LF]:       Each data line is terminated with a CR and LF in addition to 
  3784.                the 54 printing characters shown, for a total of 56 
  3785.                characters per data line.
  3786. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 68
  3787.  
  3788.  
  3789. Data Mode 3: Topocentric RA/DEC Data Format
  3790. -------------------------------------------
  3791.  
  3792.           1         2         3         4
  3793. 01234567890123456789012345678901234567890123456
  3794. -----------------------------------------------
  3795. 02/11/1993  13:47:20  20580     7.111   -25.941 [CR/LF]
  3796. -----+----  ----+---  --+--  ----+---  ----+---
  3797.      |          |       |        |         |
  3798.      |          |       |        |         +----------- DEC
  3799.      |          |       |        |
  3800.      |          |       |        +--------------------- RA
  3801.      |          |       |
  3802.      |          |       +------------------------------ NORAD #
  3803.      |          |
  3804.      |          +-------------------------------------- UTC Time
  3805.      |
  3806.      +------------------------------------------------- UTC Date
  3807.  
  3808.  
  3809. UTC Date:      Current date in Universal Coordinated Time, mm/dd/yyyy
  3810.  
  3811. UTC Time:      Current time in Universal Coordinated Time, hh:mm:ss
  3812.  
  3813. NORAD #:       Satellite NORAD Number
  3814.  
  3815. RA:            Topocentric Right Ascension in hours
  3816.  
  3817. DEC:           Topocentric Declination in degrees
  3818.  
  3819. [CR/LF]:       Each data line is terminated with a CR and LF in addition to 
  3820.                the 46 printing characters shown, for a total of 48 
  3821.                characters per data line.
  3822.  
  3823. NOTES:
  3824.  
  3825. 1.   Topocentric coordinates give the right ascension and declination as 
  3826.      seen from the current user's location on the surface of the Earth.
  3827. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 69
  3828.  
  3829.  
  3830. Data Mode 4: X-Y-Z Cartesian State Vector
  3831. -----------------------------------------
  3832.  
  3833.           1         2         3         4         5         6         7
  3834. 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345
  3835. ----------------------------------------------------------------------------
  3836. 93051.850694  20580    5705.34   -2656.38   -2988.02   2.432   6.991  -1.571
  3837. -----+------  --+-- -----+---- -----+---- -----+---- ---+--- ---+--- ---+---
  3838.      |          |        |          |          |        |       |       |
  3839.      |          |        |          |          |        |       |       |
  3840.   NASA-DOY   NORAD#      X          Y          Z      X-Dot   Y-Dot   Z-Dot
  3841.                     -------------------------------- -----------------------
  3842.                                  Position                    Velocity
  3843.  
  3844. NASA-DOY:      NASA Day-of-Year time of data (yyddd.dddddd)
  3845.  
  3846. NORAD #:       Satellite NORAD Number
  3847.  
  3848. X, Y, Z:       Cartesion coordinates (km)
  3849.  
  3850. X-, Y-, Z-Dot: Cartesian velocity components (km/sec)
  3851.  
  3852. [CR/LF]:       Each data line is terminated with a CR and LF in addition to 
  3853.                the 75 printing characters shown, for a total of 77 
  3854.                characters per data line.
  3855.  
  3856.  
  3857. NOTES:
  3858.  
  3859. 1.   The X-Y-Z Cartesian State Vector is given as a standard inertial 
  3860.      cartesian 6-dimensional state vector where the X-Axis is pointing 
  3861.      toward the vernal equinox, the Z-Axis is pointing toward the North 
  3862.      Pole, and the Y-Axis is mutually orthogonal to the other axes.
  3863.  
  3864. 2.   For convenience, all position coordinates are given in kilometers (km) 
  3865.      and all velocity components are given in kilometers per second (km/s).
  3866.  
  3867. 3.   State vectors for the space shuttle as issued by Johnson Space Center 
  3868.      (JSC) are usually given in feet (ft) and feet per second (fps or 
  3869.      ft/sec). To convert the values given here to the units used by JSC, 
  3870.      multiply each value by 3280.8336.
  3871.  
  3872. 4.   The NASA Day-of-Year format is used here for date and time since that 
  3873.      is the format used by JSC for X-Y-Z state vectors and also in 2-line 
  3874.      elements. In the DOY format, time is counted from midnight (00:00 UTC) 
  3875.      each day. Some calculations require instead the Julian Date format 
  3876.      which counts time from noon (12:00 UTC) each day.
  3877. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 70
  3878.  
  3879.  
  3880. Data Mode 9: Pass Predictions
  3881. -----------------------------
  3882.  
  3883.    --------#20580 AOS--------  --MAX VISIBILITY--  ------LOS------
  3884.  #   UTC Date UTC Time    Azm  UTC Time Alt   Azm  UTC Time    Azm Duration
  3885.  1 02/27/1993 03:58:09  205.1  04:03:00   9 157.9  04:07:52  110.8  0:09:43
  3886. -+ ---------+---------  --+--  ----+---  -+ --+--  ----+---  --+-- ----+---
  3887.  |          |             |        |      |   |        |       |       |
  3888.  Pass #     |             |        |      |   |        |       |       |
  3889.             |             |        |      |   |        |       |       |
  3890.  +----------+             |        |      |   |        |       |       |
  3891.  |                        |        |      |   |        |       |       |
  3892.  |  +---------------------+        |      |   |        |       |       |
  3893.  |  |                              |      |   |        |       |       |
  3894.  |  +----- AOS Azimuth (degrees)   |      |   |        |       |       |
  3895.  |                                 |      |   |        |       |       |
  3896.  +-------- AOS UTC Date/Time       |      |   |        |       |       |
  3897.            (mm/dd/yyy hh:mm:ss)    |      |   |        |       |       |
  3898.                                    |      |   |        |       |       |
  3899.  +---------------------------------+      |   |        |       |       |
  3900.  |                                        |   |        |       |       |
  3901.  |  +-------------------------------------+   |        |       |       |
  3902.  |  |                                         |        |       |       |
  3903.  |  |  +--------------------------------------+        |       |       |
  3904.  |  |  |                                               |       |       |
  3905.  |  |  +-- MAX Azimuth (degrees)                       |       |       |
  3906.  |  |                                                  |       |       |
  3907.  |  +----- MAX Altitude (degrees)                      |       |       |
  3908.  |                                                     |       |       |
  3909.  +-------- MAX UTC Time (hh:mm:ss)                     |       |       |
  3910.                                                        |       |       |
  3911.  +-----------------------------------------------------+       |       |
  3912.  |                                                             |       |
  3913.  |  +----------------------------------------------------------+       |
  3914.  |  |                                                                  |
  3915.  |  +----- LOS Azimuth (degrees)                                       |
  3916.  |                                                                     |
  3917.  +-------- LOS UTC Time (hh:mm:ss)                                     |
  3918.                                                                        |
  3919.                                      Total Pass Duration (hh:mm:ss)  --+
  3920.  
  3921. NOTES:
  3922.  
  3923. 1.   The Pass # is an arbitrary number assigned by STSPLUS during the pass 
  3924.      calculations and is a function of the real or simulated time at which 
  3925.      the calculations are performed.
  3926.  
  3927. 2.   The satellite NORAD number is included in the heading, "20580" in the 
  3928.      sample above.
  3929.  
  3930. 3.   The UTC Date is given only for AOS. Since a pass may span 00:00:00 
  3931.      UTC, the date for MAX VISIBILITY or LOS may have to be incremented.
  3932.  
  3933. 4.   All azimuths have been rounded to the nearest 0.1 degree; the MAX 
  3934.      altitude has been rounded to the nearest degree.
  3935. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 71
  3936.  
  3937.  
  3938. F4     Calculate Satellite Positions with TRAKSTAR
  3939. --------------------------------------------------
  3940.  
  3941.      Tabular predictions for the currently selected satellite may be made 
  3942. by using TRAKSTAR by Dr. TS Kelso. STSPLUS has been arranged to operate 
  3943. seamlessly with TRAKSTAR by simply pressing Function Key F4 from the Main 
  3944. Menu. All data required by TRAKSTAR is automatically supplied by STSPLUS. 
  3945. See the section above "Predicting Satellite Passes with TRAKSTAR" and the 
  3946. TRAKSTAR documentation for full information.
  3947.  
  3948.  
  3949. F5     Set Launch Time and Date
  3950. -------------------------------
  3951.  
  3952.      Orbital data for the satellite must be loaded using the F2 command on 
  3953. the Main Menu before the launch date and time may be set or changed. Once 
  3954. saved in file STSPLUS.LTD, the launch date and time will be automatically 
  3955. read from that file each time the satellite is selected (see below).
  3956.  
  3957.                            ********************
  3958.                            *  IMPORTANT NOTE  *
  3959.                            ********************
  3960.  
  3961.      LAUNCH TIME AND DATE MUST EITHER BE INCLUDED IN FILE STSPLUS.LTD 
  3962.      OR BE MANUALLY ENTERED FOR EACH SATELLITE OR MISSION SINCE THAT 
  3963.      INFORMATION IS NOT INCLUDED IN 2-LINE ELEMENTS.
  3964.  
  3965.      Launch date and time are most important for manned missions such as 
  3966. the Space Shuttle since the mission timeline is reckoned using Mission 
  3967. Elapsed Time. However, MET may be used whenever actual launch date and time 
  3968. are known. The only requirement is that 2-line orbital elements must be 
  3969. available for the satellite. Since launch date and time are NOT included in 
  3970. the 2-line orbital elements, this means that you obtain the launch date and 
  3971. launch time independently and manually enter that data.
  3972.      Pressing F5 to enter launch date and time begins with the prompt:
  3973.  
  3974.      Enter Launch Time (HH:MM:SS):
  3975.        [Add 'U'or 'G' for UTC/GMT]
  3976.  
  3977. Enter the time in the format shown using 24-hour notation. Add the letter 
  3978. "U" to signify UTC (Coordinated Universal Time) or the letter "G" to 
  3979. signify GMT (Greenwich Mean Time, essentially identical to UTC for the 
  3980. purposes of this program). Use no suffix for local time; it will be 
  3981. internally converted to UTC/GMT. If you enter "U" or "G", the abbreviation 
  3982. used in the menus will be set to "UTC" or "GMT" respectively. One or two 
  3983. digit numbers may be used as required. [The comma is also acceptable as a 
  3984. separator in place of the colon.] You may omit seconds [or minutes and 
  3985. seconds] if desired. For example, an entry of "16" will be entered as 
  3986. 16:00:00 or 4:00 PM. Press ENTER to leave the entry unchanged.
  3987.  
  3988.      Enter Launch Date (MM/DD/YYYY):
  3989.        [Enter '*' to clear LAUNCH DATE]
  3990.  
  3991. Enter the date in the format shown. Note that if you requested UTC or GMT 
  3992. when entering the time, the date is interpreted as the UTC/GMT date. The 
  3993. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 72
  3994.  
  3995.  
  3996. full four digit year may be used OR two digits as in "92". Be sure to use 
  3997. the SLASH "/" rather than the MINUS "-" as the separator; STSPLUS's 
  3998. internal date algorithms will interpret the minus sign as just that and 
  3999. some rather strange dates can result! You may also use relative dates: -1 
  4000. will use the prior day, +2 will use two days hence, and so forth. Press 
  4001. ENTER to leave the date unchanged. Press "*" (followed by ENTER) to clear 
  4002. the launch date and time; this does NOT remove it from file STSPLUS.LTD.
  4003.  
  4004.      Press ENTER to accept, SPACE BAR to repeat:
  4005.  
  4006. When all data have been entered, the program pauses for your approval. If 
  4007. all data are correct, press ENTER. Press the SPACE BAR to start over. You 
  4008. are next asked if you wish to save this data:
  4009.  
  4010.      Add/Update this data in file STSPLUS.LTD [Y,n]:
  4011.  
  4012. Press "Y", "y" or ENTER to add or update the data in file STSPLUS.LTD (see 
  4013. below). Press "N" or "n" to use the data but not add or update it in file 
  4014. STSPLUS.LTD. Adding or updating the data to file STSPLUS.LTD makes sure 
  4015. that the launch date and time data will be available the next time this 
  4016. particular satellite is selected.
  4017.  
  4018.  
  4019. Using File STSPLUS.LTD for Launch Date & Time
  4020. ---------------------------------------------
  4021.  
  4022.      An alternative and automatic method to set launch date and time is to 
  4023. use file STSPLUS.LTD. This file contains the NORAD number and launch date 
  4024. and time (UTC Julian date) for selected satellites. A sample entry appears 
  4025. as:
  4026.  
  4027.      22194,2448918.21503472,0
  4028.      --+-- -------+-------- +
  4029.        |          |         |
  4030.        |          |         +--- (Reserved, must be present)
  4031.        |          |
  4032.        |          +------------- Launch Date (UTC Julian date)
  4033.        |
  4034.        +------------------------ NORAD Number
  4035.  
  4036. The Sample above shows the data for Space Shuttle mission STS-52 (NORAD 
  4037. #22194) and corresponds to a launch date and time of 22 OCT 1992 @ 17:09:39 
  4038. UTC. The file is in standard ASCII format and may be edited with any 
  4039. standard editor; word processor users use the "non-document" mode. Use care 
  4040. when manually editing the file as STSPLUS performs NO ERROR CHECKING!
  4041.      Estimated 2-line orbital elements are usually available prior to a 
  4042. Space Shuttle launch, and actual 2-line orbital elements within about 8 to 
  4043. 12 hours after a launch. Note, however, that the NORAD number is not 
  4044. assigned until actual launch and a "dummy" NORAD number is used for 
  4045. estimated pre-launch elements; for example, "00052" for STS-52. Once the 
  4046. launch has taken place, the permanent NORAD number is assigned. This change 
  4047. in NORAD number will require either that file STSPLUS.LTD be edited OR that 
  4048. a new entry be made. Note that there are still a few satellites around with 
  4049. low NORAD numbers!
  4050.      
  4051. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 73
  4052.  
  4053.  
  4054.      If file STSPLUS.LTD is present and if the selected satellite is found, 
  4055. the launch time and date will be set and Mission Elapsed Time (MET) will be 
  4056. used automatically; otherwise, T+Epoch (T+E) will be used. When MET is 
  4057. displayed, it may be changed to T+E by pressing F6 from the Main Menu 
  4058. (below) or F5 while the map is displayed.
  4059.      File STSPLUS.LTD is read each time a new satellite is selected using 
  4060. F2 from the Main Menu. If file STSPLUS.LTD is NOT present, the launch date 
  4061. and time will be saved in file STSPLUS.INI and must be MANUALLY MAINTAINED 
  4062. as in versions prior to 9245! If you wish to use the old method, rename or 
  4063. delete file STSPLUS.LTD.
  4064.  
  4065.  
  4066. F6     Select Time Since Epoch or Mission Elapsed Time
  4067. ------------------------------------------------------
  4068.  
  4069.      STSPLUS by default displays the time elapsed since the epoch date of 
  4070. the elements in the upper right portion of the data block unless the launch 
  4071. date and time are included in file STSPLUS.LTD, in which case Mission 
  4072. Elapsed Time (MET) is the default. This marked on the display as "T+Epoch" 
  4073. or "MET" respectively. While T+Epoch is not of particular value for 
  4074. satellite viewing purposes, it does indicate the relative age of the 
  4075. orbital data. As a general rule, especially for lower Earth orbits, the 
  4076. effects of orbit decay make position predictions less accurate as time 
  4077. passes. Data which are more than 10 or 20 days old may produce less 
  4078. accurate positions.
  4079.      For a space shuttle mission, however, all mission events are scheduled 
  4080. against the mission timeline and are reckoned in Mission Elapsed Time 
  4081. (MET), the time elapsed since launch. It is therefore useful to be able to 
  4082. display MET during the course of a mission or to review the flight post-
  4083. mission. Unfortunately, the standard NASA/NORAD 2-line element format does 
  4084. not include the launch time and launch date and therefore this information 
  4085. must be secured independently and manually entered into STSPLUS. Once 
  4086. entered, STSPLUS saves the information in file STPLUS.LTD.
  4087.      The F6 command may be used to switch the display between Time Since 
  4088. Epoch ("T+Epoch") and Mission Elapsed Time ("MET"). The command description 
  4089. on the Main Menu indicates which mode will be selected if Function Key F6 
  4090. is pressed:
  4091.  
  4092.          F6     Display MET & Launch Times     (now 2-Line Epoch Times)
  4093.  
  4094.          F6     Display 2-Line Epoch Times     (now MET & Launch Times)
  4095.  
  4096. The first example (the default) indicates that MET will be displayed if the 
  4097. function key is pressed; the second example indicates that the display will 
  4098. return to Time Since Epoch if the function key is pressed. (The elapsed 
  4099. time option may also be switched at any time during the tracking display by 
  4100. pressing Function Key F5.)
  4101.      The F6 command checks that you have already entered the launch time 
  4102. and launch date or that it has been read from file STSPLUS.LTD. If no 
  4103. launch time and date are present, you will be prompted for the information 
  4104. as if you had pressed function key F5 (see above). The F6 command is 
  4105. inactive unless you have read in 2-line elements using function key F2.
  4106.  
  4107.  
  4108. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 74
  4109.  
  4110.  
  4111. F7     Set FILENAMES and PATHS
  4112. ------------------------------
  4113.  
  4114.      Function Key F7 allows the user to select the paths and/or filenames 
  4115. for the various files that STSPLUS uses to select satellites, tracking 
  4116. stations, and other features:
  4117.  
  4118.           Select path or filename to set, press ENTER when done:
  4119.  
  4120.             F1  Set 2-LINE ELEMENTS path:      [F:\TLE\]
  4121.             F2  Set TRACKING STATION filename: [STSPLUS.TRK]
  4122.             F3  Set MAP DATABASE FILES path:   [F:\STSPLUS\]
  4123.             F4  Set FEATURES LABEL filename:   [F:\STSPLUS\STSPLUS.LOC]
  4124.             F5  Set TRAKSTAR path:             [F:\STSPLUS\]
  4125.  
  4126.           Enter selection or ENTER:
  4127.  
  4128. Press the indicated function key for the item you wish to change. The 
  4129. current path or filename is shown in square brackets for each selection. 
  4130. Press ENTER to leave a path or filename unchanged. The following is a 
  4131. typical prompt for filename:
  4132.  
  4133.           Enter TRACKING STATION filename: _
  4134.           (Press ENTER to leave unchanged)
  4135.  
  4136.      For filenames, enter the full filename including filetype. If no 
  4137. filetype is entered, STSPLUS will automatically supply ".TRK" for tracking 
  4138. station files, and ".LOC" for features label files. If the desired file has 
  4139. no filetype, include the period in the filename entered (for example: 
  4140. "STATION.") to prevent the automatic addition of a filetype.
  4141.      For the path selections, enter the desired drive and subdirectory. The 
  4142. trailing backslash will automatically be added if it is omitted. If the 
  4143. path cannot be found, an error message will be displayed and the path will 
  4144. default to the current drive and directory. For best performance, use a RAM 
  4145. disk for Map Database Files; see the section "Using a RAM Disk" for further 
  4146. information.
  4147.      After each entry, the Path and Filenames Menu is again displayed with 
  4148. the current selections. Press ENTER when done to return to the STSPLUS Main 
  4149. Menu.
  4150.  
  4151.  
  4152. F8     Set Program TIME and DATE
  4153. --------------------------------
  4154.  
  4155.      This menu provides a number of time and date functions for use 
  4156. with STSPLUS. The program clock may be set to real or simulated time 
  4157. using several methods, current clock corrections applied by program 
  4158. RIGHTIME may be displayed, and the UTC OFFSET and DAYLIGHT Flag may be 
  4159. adjusted.
  4160.      It is often convenient to set the TIME and DATE within STSPLUS to 
  4161. something other than the current system time and date, or to return to the 
  4162. current system time and date if the program time and date have been 
  4163. changed. Press F8 to go to the TIME and DATE Menu:
  4164.  
  4165.  
  4166. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 75
  4167.  
  4168.  
  4169.                               Program STSORBIT PLUS
  4170.  
  4171.                   Space Shuttle and Satellite Orbit Simulation
  4172.                                   Version 9311
  4173.  
  4174.                    Current time:  14:52:24 PST   22:52:24 UTC
  4175.                    Current date:    03/10/1993     03/10/1993
  4176.  
  4177.                     ACTUAL SYSTEM DATE AND TIME SHOWN ABOVE
  4178.                              (Assisted by RIGHTIME)
  4179.  
  4180.          F1     Restore SYSTEM date and time (use "real time")
  4181.          F2     Set DOS SYSTEM CLOCK using calendar date and time
  4182.          F3     Set SIMULATED date and time using calendar date and time
  4183.          F4     Set SIMULATED date and time using Mission Elapsed Time
  4184.  
  4185.          F9     Display Current RIGHTIME Corrections
  4186.          F10    Set UTC OFFSET and DAYLIGHT Flag
  4187.  
  4188.          ENTER  Return to MAIN MENU
  4189.  
  4190.          Select desired function:
  4191.  
  4192.  
  4193.      The Date and Time Menu, shown above, displays the available time 
  4194. setting functions along with the actual system date and time as determined 
  4195. by the DOS software clock in your computer (even if simulated time is in 
  4196. effect). If program RIGHTIME Version 2.5+ is currently enabled, the message 
  4197. "(Assisted by RIGHTIME)" will also appear. Both your local date and time, 
  4198. "PDT" or Pacific Daylight Time in the example, and "UTC" (Coordinated 
  4199. Universal Time) date and time are displayed. If times have been set using 
  4200. the letter "G", the abbreviation at the right will be "GMT" (Greenwich Mean 
  4201. Time).
  4202.      Press ENTER to return to the Main Menu with the date and time as 
  4203. displayed on the screen (Current or Simulated).
  4204.      If you wish to execute STSPLUS in "real time", cancelling any 
  4205. simulated time that may be in effect, use the F1 command. This will restore 
  4206. the time and date used for the tracking display to that shown at the top of 
  4207. the menu. If the actual system date or time displayed is incorrect, use 
  4208. program TIMESET (if available) or the F2 command to correctly set your 
  4209. system clock.
  4210.      Some organizations, NASA for example, continue to use the wording 
  4211. "Greenwich Mean Time" or "GMT" for what is now usually referred to as 
  4212. "Coordinated Universal Time" or "UTC" (and sometimes, depending upon the 
  4213. application, as "UT", "UT1" or "UT2"). STSPLUS uses Coordinated Universal 
  4214. Time or "UTC", the time used for civil timekeeping and broadcast by radio 
  4215. stations such as WWV and the BBC. Although technically these different time 
  4216. standards are not exactly the same, the difference is only a maximum of 0.9 
  4217. seconds and the program treats them all as identical. STSPLUS defaults to 
  4218. the abbreviation "UTC" but if you prefer to use "GMT", enter any simulated 
  4219. time using F3 and include the letter "G" (upper or lower case) at the end. 
  4220. The time abbreviation at the top of the screen will change from "UTC" to 
  4221. "GMT" and will continue using that abbreviation until a time is entered 
  4222. suffixed with "U". 
  4223.      Times are always entered as "HH:MM:SS" where HH is HOURS, MM is 
  4224. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 76
  4225.  
  4226.  
  4227. MINUTES, and SS is SECONDS. The time entry format is very flexible. Leading 
  4228. zeroes are not required. The comma (",") may be used in place of the colon 
  4229. (":") as a separator if desired. SECONDS or MINUTES and SECONDS may be 
  4230. omitted if desired. Time entries are assumed to be local time; to enter UTC 
  4231. or GMT times, add the letter "U" or "G" (upper or lower case) respectively 
  4232. following the entry. For example, the following are valid time entries:
  4233.  
  4234.           Entry          Interpreted as
  4235.           ------         --------------------------
  4236.           12             12:00:00 (LOCAL TIME ZONE)
  4237.           13,1           13:01:00 (LOCAL TIME ZONE)
  4238.           4:1:15         04:01:15 (LOCAL TIME ZONE)
  4239.           1,1,1          01:01:01 (LOCAL TIME ZONE)
  4240.           13,45U         13:45:00 UTC 
  4241.           1:20g          01:20:00 GMT
  4242.  
  4243.      Dates are entered as "MM/DD/YYYY" or "MM/DD/YY" where MM is MONTHS (as 
  4244. a number from 1 to 12), DD is DAYS, and YYYY is the full four-digit YEAR or 
  4245. YY is the last two digits of the YEAR. Except for the two digit year 
  4246. option, the full date must always be entered; leading zeroes are not 
  4247. required. The date entered is assumed to be for the same time zone as the 
  4248. time entered. If local time is entered, the date will be treated as the 
  4249. local date; if UTC (or GMT) time is entered, the date will be treated as 
  4250. the UTC/GMT date.
  4251.      After a time or date entry has been accepted (after you press the 
  4252. ENTER key), STSPLUS reformats the entry to its standard format, clears the 
  4253. characters you entered, and replaces them by the standard format in both 
  4254. local and UTC/GMT time zones. This provides a double check that the program 
  4255. has interpreted your entry as you wished.
  4256.  
  4257. F1     Restore System Date and Time
  4258. -----------------------------------
  4259.  
  4260.      Press F1 to restore the program date and time to the system date and 
  4261. time. This command reads the DOS clock and restores the program to "real 
  4262. time" operation. If the program date and time have not been changed with 
  4263. the F3 or F4 commands, this command will have no effect.
  4264.  
  4265. F2     Set DOS System Clock
  4266. ---------------------------
  4267.  
  4268.      Press F2 to set the DOS system clock. Use this command if you wish to 
  4269. change the actual date and time on your system. Note that on many systems 
  4270. using DOS 3.3 or higher, this command will set BOTH the software clock AND 
  4271. the hardware clock.
  4272.  
  4273.                                *************
  4274.                                *  CAUTION  *
  4275.                                *************
  4276.  
  4277.      This function should NOT be used when program RIGHTIME is 
  4278.      regulating the DOS clocks UNLESS no other method is available. 
  4279.      Use program TIMESET to set the DOS clocks accurately instead!
  4280. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 77
  4281.  
  4282.  
  4283.  
  4284.                               Program STSORBIT PLUS
  4285.  
  4286.                   Space Shuttle and Satellite Orbit Simulation
  4287.                                   Version 9311
  4288.  
  4289.                    Current time:  19:59:10 PST   03:59:10 UTC
  4290.                    Current date:    02/24/1993     02/25/1993
  4291.  
  4292.         CAUTION: This function will change the computer's SYSTEM CLOCK!
  4293.  
  4294.                      Press ENTER to leave an item unchanged
  4295.  
  4296.               Enter TIME (HH:MM:SS):                16:34:24 PST
  4297.               Enter DATE (MM/DD/YYYY):                 4/08/1992
  4298.  
  4299.          Press ENTER to accept, SPACE BAR to repeat: _
  4300.  
  4301. The sample above shows the screen after the time and date entries have been 
  4302. completed. The current ACTUAL system date and time are displayed for 
  4303. approval. Press ENTER to accept the time and date displayed, or press the 
  4304. SPACE BAR to repeat the entries.
  4305.  
  4306. F3     Set Simulated Date and Time using Calendar Method
  4307. --------------------------------------------------------
  4308.  
  4309.      Press F3 to set a simulated date and time. The date and time may be 
  4310. either in the past or in the future. This command does NOT affect the DOS 
  4311. clock in your system! Use the F1 command above to restore the date and time 
  4312. to "real time".
  4313.  
  4314.                               Program STSORBIT PLUS
  4315.  
  4316.                   Space Shuttle and Satellite Orbit Simulation
  4317.                                   Version 9311
  4318.  
  4319.                    Current time:  19:59:10 PST   03:59:10 UTC
  4320.                    Current date:    02/24/1993     02/25/1993
  4321.  
  4322.  
  4323.  
  4324.                      Press ENTER to leave an item unchanged
  4325.  
  4326.          Enter SIMULATED TIME  [12:05:06]:     13:00:00 PST   21:00:00 UTC
  4327.          Enter SIMULATED DATE  [11/11/1991]:     11/09/1991     11/09/1991
  4328.  
  4329.          Press ENTER to accept, SPACE BAR to repeat: _
  4330.  
  4331. The sample above shows the screen after the time and date entries have been 
  4332. completed. The new SIMULATED date and time are displayed (and counting) for 
  4333. approval. Press ENTER to accept the time and date displayed, or press the 
  4334. SPACE BAR to repeat the entries.
  4335.  
  4336. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 78
  4337.  
  4338.  
  4339. F4     Set Simulated Date and Time using MET
  4340. --------------------------------------------
  4341.  
  4342.      Press F4 to set a simulated date and time using MET (Mission Elapsed 
  4343. Time). Note that this command will appear ONLY if the mission name begins 
  4344. with the letters "STS", signifying a Space Transportation System (Space 
  4345. Shuttle) mission AND if a launch time and date have previously been 
  4346. entered.
  4347.  
  4348.                               Program STSORBIT PLUS
  4349.  
  4350.                   Space Shuttle and Satellite Orbit Simulation
  4351.                                   Version 9311
  4352.  
  4353.                   Simulated time:  00:17:18 PST   08:17:18 UTC
  4354.                   Simulated date:    10/09/1992     10/09/1992
  4355.  
  4356.  
  4357.  
  4358.                     Enter desired Mission Elapsed Time (MET)
  4359.  
  4360.                     Enter MET DAY (NN):             3 day(s)
  4361.                     Enter MET TIME (HH:MM:SS):      04:30:00 MET
  4362.  
  4363.                     Press ENTER to accept, SPACE BAR to repeat: _
  4364.  
  4365. The sample above shows the screen after the day and time entries have been 
  4366. completed. The Mission Elapsed Time is immediately converted to actual date 
  4367. and time and the current SIMULATED date and time, based upon the MET just 
  4368. entered, are then displayed (and counting) for approval. Press ENTER to 
  4369. accept the time and date displayed, or press the SPACE BAR to repeat the 
  4370. entries.
  4371.  
  4372. F9     Display Current RIGHTIME Corrections
  4373. -------------------------------------------
  4374.  
  4375.      If program RIGHTIME has been detected, the "F9" menu item will be 
  4376. displayed and you may press F9 to display the time since the last TIMESET, 
  4377. the current WARM correction, and the current COOL correction:
  4378.  
  4379.                         RighTime Version 2.53 detected!
  4380.  
  4381.  
  4382.                    Time Since Last TIMESET:   0 days 08:58:20
  4383.  
  4384.                    Current WARM Correction:   -0.01 seconds
  4385.                    Current COOL Correction:   -0.35 seconds
  4386.  
  4387.                    Press any key to continue ... _
  4388.  
  4389. The version of RIGHTIME is displayed. The time since the last TIMESET is 
  4390. saved by program RIGHTIME to the nearest 200 seconds and will therefore not 
  4391. change until that increment is reached. The time is shown as days followed 
  4392. by hours:minutes:seconds. If more than 7 days has elapsed since the last 
  4393. TIMESET, an additional message "(TIMESET suggested!)" will also appear. The 
  4394. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 79
  4395.  
  4396.  
  4397. WARM and COOL corrections are shown and are updated when the system time is 
  4398. set using Function Key F1 from this menu, by program TIMESET, or by other 
  4399. means. Press any key, such as ENTER, to return to the Time and Date Menu.
  4400.  
  4401. F10    Set UTC OFFSET and DAYLIGHT Flag
  4402. ---------------------------------------
  4403.  
  4404.      You may change the UTC Offset and/or the setting of the Daylight Flag 
  4405. using F10. The prompts are self-explanatory; see the section "Program 
  4406. Options and Features, Set UTC Offset and Daylight Flag" for a detailed 
  4407. description of the UTC Offset and Daylight flag.
  4408.  
  4409.  
  4410. F9     DOS Shell (CAUTION: DOS Version 3.x+ ONLY!)
  4411. -------------------------------------------------
  4412.  
  4413.      If a system function is desired at the Main Menu, press F9 to execute 
  4414. BASIC's DOS SHELL function. This will return you to a DOS prompt and most 
  4415. DOS commands may be executed immediately. When the Shell is executed, 
  4416. STSPLUS remains in memory and the map data will not be re-read when you 
  4417. return. However, this means that a substantial amount of memory is in use 
  4418. and not available to DOS during the shell operations. Enter "EXIT" (without 
  4419. the quotation marks and followed by ENTER) at the DOS prompt when you wish 
  4420. to return to STSORBIT. 
  4421.  
  4422.      CAUTION: The BASIC SHELL function is only reliable for versions of DOS 
  4423.      of 3.0 or higher! Systems with less than 640K memory may fail to 
  4424.      execute the shell and applications requiring large amounts of memory 
  4425.      may also fail.
  4426.  
  4427. F10    Set STSORBIT PLUS Program Options and Features
  4428. -----------------------------------------------------
  4429.  
  4430.      A number of program features and display options are set using the F10 
  4431. Program Options Menu. These selections are further described in the section 
  4432. "Program Options Menu" below.
  4433.  
  4434. ENTER  Resume Mission
  4435. ---------------------
  4436.  
  4437.      Pressing ENTER resumes the current mission shown in parentheses to the 
  4438. right of the command on the Main Menu. The 2-line elements file from which 
  4439. the data was read is shown in square brackets.
  4440.  
  4441.          ENTER  Resume Mission                  (STS-41 [STS41F])
  4442.  
  4443. Any manually entered data is retained. "ENTER" means the key marked ENTER, 
  4444. RETURN, or with a left pointing arrow -- but not the backspace or cursor 
  4445. position keys which may also be marked with arrows! (I am afflicted with 
  4446. too long a memory; once upon a time this function was known as Carriage 
  4447. Return and was often shortened to RETURN or even CR. With the advent of 
  4448. electronic typewriters, video terminals, dot matrix printers and all the 
  4449. rest, "carriages" have long since disappeared but old habits die hard! Most 
  4450. PC keyboards are now marked with "ENTER".)
  4451.      Use ENTER to resume plotting a mission in progress after returning to 
  4452. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 80
  4453.  
  4454.  
  4455. the Main Menu to perform some change (such as enabling the node display, 
  4456. enabling the NASA tracking stations, or adjusting the time or date).
  4457.  
  4458.  
  4459. ESC    Quit STSORBIT PLUS and Save Current Mission
  4460. --------------------------------------------------
  4461.  
  4462.      Press ESC (the key marked "ESC" or "Esc", not the letters E+S+C) to 
  4463. quit program STSORBIT PLUS. If you press ESC to quit the program and have 
  4464. manually entered orbital data, STSPLUS will save all required mission data 
  4465. in file STSPLUS.INI prior to terminating. This will be the data available 
  4466. with the ENTER key the next time you execute the program. The demonstration 
  4467. data will not be saved, preserving any previously saved mission data.
  4468.      When you have finished with STSPLUS, press ESC at the Main Menu to 
  4469. return to DOS. The data (and any adjustments you have made) for the current 
  4470. mission are saved in file STSPLUS.INI, but the map data is lost and will be 
  4471. re-read when you next use program STSPLUS.
  4472. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 81
  4473.  
  4474.  
  4475. PROGRAM OPTIONS AND FEATURES MENU
  4476. ---------------------------------
  4477.  
  4478.      A number of program features and display options are set using the F10 
  4479. Program Options Menu. When used with CGA displays, the features shown below 
  4480. as selected by function keys F3 and F4 are not available because of the low 
  4481. resolution of the CGA display. The following Options Menu is displayed when 
  4482. the F10 command is entered from the Main Menu:
  4483.  
  4484.  
  4485.                               Program STSORBIT PLUS
  4486.  
  4487.                   Space Shuttle and Satellite Orbit Simulation
  4488.                                   Version 9311
  4489.  
  4490.                    Current time:  19:59:10 PST   03:59:10 UTC
  4491.                    Current date:    02/24/1993     02/25/1993
  4492.  
  4493.  
  4494.          F1             Program STSORBIT PLUS Information
  4495.          F2             Set New Local Coordinates (Rancho Palos Verdes, CA)
  4496.          F3             Select Display Features
  4497.          F4     A/A     Select Satellite Coordinates: RA/DEC, Alt/Az or XYZ
  4498.          F5     OFF     Show Ascending & Descending Node Data
  4499.          F6     ORTHO   Set Map Projection and Size
  4500.          F7     OFF     Enable/Disable EVENT TIMERS
  4501.          F8     ON      Enable/Disable Audible ALARMS
  4502.          F9    -7.00    Set UTC Time Offset and Daylight Flag
  4503.          F10    OFF     Enable/Disable Printer Logging
  4504.  
  4505.          ENTER          Return to MAIN MENU
  4506.  
  4507.          Select desired function:
  4508.  
  4509.  
  4510. F1     Program STSORBIT PLUS Information
  4511. ----------------------------------------
  4512.  
  4513.      Function Key F1 displays information about program STSORBIT PLUS 
  4514. including the copyright notice, version number, my name and address, and 
  4515. the telephone number of my RPV ASTRONOMY BBS (Bulletin Board System). The 
  4516. current version of STSORBIT PLUS is always posted on the BBS. The BBS has a 
  4517. power controller; if it hasn't answered after the THIRD RING, hang up and 
  4518. call back in two minutes. The BBS is available 24 hours per day at 9600, 
  4519. 2400 and 1200 baud.
  4520.  
  4521.  
  4522. F2     Set New Local Coordinates
  4523. --------------------------------
  4524.  
  4525.      In order to perform the calculations related to satellite visibility 
  4526. and altitude/azimuth, STSPLUS must know the geographic coordinates for the 
  4527. user's location. The name of the current location is shown in parentheses. 
  4528. When STSPLUS is first started, the default coordinates are set to Rancho 
  4529. Palos Verdes, California, near Los Angeles. The current location is 
  4530. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 82
  4531.  
  4532.  
  4533. indicated by the name in parentheses on the Options Menu. The program 
  4534. provides two methods for setting your own coordinates: reading a file of 
  4535. city names and coordinates (STSPLUS.CTY); or manually entering the 
  4536. information.
  4537.      Pressing F2 will display the following reminder:
  4538.  
  4539.      STSPLUS searchs STSPLUS.CTY for the CITYNAME you enter anywhere in the
  4540.      city names. 'SAN' appears in 'SAN DIEGO', 'SANTA ANA', 'THOUSAND OAKS.
  4541.  
  4542.      Press ENTER to delete SECOND LOCATION, or enter '*' to manually enter
  4543.      a city name and coordinates (and optionally add it to STSPLUS.CTY).
  4544.  
  4545.      In other words, when you enter a name or partial name, STSPLUS will 
  4546. attempt to match that group of characters anywhere in the names which 
  4547. appear in the city file. For example, 'SAN' matches 'SAN diego' as well as 
  4548. 'SAN jose' and 'thouSANd oaks'. To get 'SAN FRANCISCO' on the first try, 
  4549. enter 'SAN F' with a space between the 'N' and 'F'. Case is not 
  4550. significant; upper and lower case letters are treated identically. If you 
  4551. change your mind and wish to cancel the operation, simply press ENTER by 
  4552. itself. Use BACKSPACE to make corrections.
  4553.      To begin the search, enter the desired name after the prompt. In the 
  4554. example which follows, the name 'ran' was entered for the search.
  4555.  
  4556.      Enter CITYNAME to match:    ran
  4557.  
  4558.      Processing record  1
  4559.        City Name:  Rancho Palos Verdes CA
  4560.        Latitude:     33.7675
  4561.        Longitude:  -118.4033
  4562.        Elevation:   186 meters
  4563.  
  4564.      Press ENTER to ACCEPT this city as your location, OR
  4565.      Press TAB to also display this city's location, OR
  4566.      Press SPACE to search for next city:  _
  4567.  
  4568.      If the city displayed is the one you wish to use as your local 
  4569. coordinates, press ENTER. If you wish to display this city as a second 
  4570. location on the display, press TAB. The data will be entered into STSPLUS 
  4571. and subsequently saved in file STSPLUS.INI. If you wish to search further 
  4572. in the file, press the SPACE BAR.
  4573.  
  4574.      NOTE: The elevations contained in file STSPLUS.CTY are almost all zero 
  4575.      except for Rancho Palos Verdes, CA for which I have accurate elevation 
  4576.      above mean sea level. If you know the correct elevation for your 
  4577.      location, edit the file using any ASCII text editor and change the 
  4578.      last number on the line. STSPLUS.CTY contains over 800 cities. If 
  4579.      users send me their correct elevations (or additional cities they wish 
  4580.      added), I will incorporate that data into subsequent versions of file 
  4581.      STSPLUS.CTY.
  4582.  
  4583.      To enter location data manually, press "*" (without the quotation 
  4584. marks) followed by ENTER. You will be prompted for the city name, latitude, 
  4585. longitude, and elevation. Latitude and longitude may be entered using three 
  4586. different formats for convenience (note the use of comma and decimal 
  4587. point):
  4588. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 83
  4589.  
  4590.  
  4591.  
  4592.           DDD.DDDDD           Degrees and decimal fraction
  4593.           DD,MM.MMM           Degrees, minutes and decimal fraction
  4594.           DD,MM,SS.SS         Degrees, minutes, seconds and fraction
  4595.  
  4596. Note that SOUTH latitude and WEST longitude must be entered as NEGATIVE 
  4597. numbers as measured south of the Equator or west of the Prime Meridian at 
  4598. Greenwich, respectively. The default unit for elevations is meters above 
  4599. mean sea level; add "F" (upper or lower case without the quotation marks) 
  4600. if you wish to use feet.
  4601.      After the elevation has been entered, the data will be displayed for 
  4602. approval. All data are converted to degrees or meters as appropriate, 
  4603. regardless of the units used on input.
  4604.  
  4605.        City Name:  Rancho Palos Verdes CA
  4606.        Latitude:     33.7675
  4607.        Longitude:  -118.4033
  4608.        Elevation:   186 meters
  4609.  
  4610.      Press ENTER to ACCEPT this city, OR
  4611.      Press SPACE to cancel this data:  _
  4612.  
  4613. Press ENTER to accept the data as shown or SPACE to cancel the data and 
  4614. return to the Options Menu. If the data is accepted, STSPLUS will ask if 
  4615. you wish to append (add) this city/location to the existing file 
  4616. STSORBIT.CTY so that it will be automatically available thereafter.
  4617.  
  4618.      Do you with to append this data to file STSPLUS.CTY (Y/n):  _
  4619.  
  4620. Press "Y" or ENTER to append the data to the file, or press "N" to not 
  4621. modify the STSPLUS.CTY file.
  4622.  
  4623.  
  4624. F3     Set Display Features
  4625. ---------------------------
  4626.  
  4627.      A number of display features may be enabled or disabled using a 
  4628. separate sub-menu. See the section SET DISPLAY FEATURES below for a full 
  4629. description.
  4630.  
  4631.  
  4632. F4     Select Satellite Coordinates
  4633. -----------------------------------
  4634.  
  4635.      The F4 command may be used to select the units used to display the 
  4636. current coordinates for the satellite. The choices are:
  4637.  
  4638.      RA/DEC    Right Ascension and Declination (Equator and Equinox of 
  4639.                Date).
  4640.  
  4641.      Alt/Az    Altitude and Azimuth. Altitude is the elevation above the 
  4642.                horizon (assuming mean sea level), and azimuth is the 
  4643.                direction in the sense NESW (North to East to South to 
  4644.                West).
  4645.  
  4646. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 84
  4647.  
  4648.  
  4649.      XYZ       Geocentric Cartesion Coordinates. The X-Axis and Y-Axis are 
  4650.                aligned with the Equator with the X-Axis pointing in the 
  4651.                direction of the Vernal Equinox. The Z-Axis points toward 
  4652.                the North Pole.
  4653.  
  4654.  
  4655. F5     Show Ascending & Descending Node Data
  4656. --------------------------------------------
  4657.  
  4658.      The nodes of an Earth orbit are the points on the ground track where 
  4659. the path crosses the Equator. The ascending node crosses from South to 
  4660. North and the descending node crosses from North to South. Orbit numbers 
  4661. normally increment at the ascending node. This command adds two additional 
  4662. lines of data at the lower left of the screen giving the time (MET or time 
  4663. since epoch) and longitude of the most recent ascending and descending 
  4664. nodes. This information is useful when comparing STSPLUS's data against 
  4665. other sources such as the wall map in Mission Control.
  4666.  
  4667.  
  4668. F6     Set Map Projection and Size
  4669. ----------------------------------
  4670.  
  4671.      The F6 command selects the size and field of view of the displayed 
  4672. map. By default, the map is displayed using the orthographic projection, 
  4673. "ORTHO", shows one complete hemisphere, and is centered so that the 
  4674. selected satellite is visible. This corresponds to a magnification factor 
  4675. of 100%.
  4676.      Pressing F6 will select between WORLD, QUAD, ZOOM, and ORTHO maps. 
  4677. Selecting WORLD will display the full world using rectangular projection 
  4678. centered on the Prime Meridian at Greenwich, England at 0 degrees 
  4679. longitude or at the International Date Line at 180 degrees longitude. 
  4680. Selecting QUAD will select one of twelve Quadrant Maps showing a field of 
  4681. view (horizontal size) of 180 degrees using rectangular projection. 
  4682. Selecting ZOOM will select a Zoom Map with field of view adjustable from 45 
  4683. degrees to 180 degrees; the default field of view is 75 degrees; the Zoom 
  4684. Map is approximately centered on the current ground track position of the 
  4685. satellite. Selecting ORTHO will select the orthographic projection. See the 
  4686. sections ORTHOGRAPHIC MAPS, QUADRANT MAPS, ZOOM MAPS, and AUTOMATIC MAP 
  4687. GENERATION for additional information.
  4688.  
  4689.  
  4690. F7     Enable/Disable EVENT TIMERS
  4691. ----------------------------------
  4692.  
  4693.      Press F7 to enable or disable all event timers. Event timers are 
  4694. enabled by default if file STSPLUS.INI is present. Especially while the map 
  4695. is being drawn, the calculations associated with the event times require 
  4696. appreciable time. If the event timers are disabled, the audible alarms will 
  4697. also be disabled. See the section "Event Timers and Audible Alarms" for a 
  4698. full discussion of the event timers.
  4699.  
  4700.  
  4701. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 85
  4702.  
  4703.  
  4704. F8     Enable/Disable Audible ALARMS
  4705. ------------------------------------
  4706.  
  4707.      Provided event timers are enabled (above), you may press F8 to enable 
  4708. or disable audible alarms. Many users allow their computer to run STSPLUS 
  4709. while performing other tasks and the audible alarm will alert them to an 
  4710. imminent AOS (Acquisition of Signal) or LOS (Loss of Signal) event 
  4711. associated with either their local circle of visibility or the TDRS 
  4712. communications satellites.
  4713.      For the local circle of visibility, an "up/down" tone sounds six times 
  4714. two minutes prior to AOS and five tones sound thirty seconds prior to LOS. 
  4715. Provided TDRS coverage is enabled (F10+F3+F2 from the Main Menu), three 
  4716. brief tones sound thirty seconds prior to AOS or LOS. Provided Sun features 
  4717. are enabled (F10+F3+F8), two tones will sound approximately thirty seconds 
  4718. before orbital sunrise and sunset. The characteristics of the audible tones 
  4719. will thus allow the user to identify what kind of AOS or LOS event is about 
  4720. to happen.
  4721.      Depending upon the computer and the version of DOS being used, "music" 
  4722. such as these audible alarms may cause the DOS clock to lose a small amount 
  4723. of time each time an alarm sounds. The amount of time loss is quite small 
  4724. but may accumulate over long periods of time. (The DOS clock may also run 
  4725. either fast or slow and effectively mask the time loss due to sound 
  4726. effects.)
  4727.  
  4728.  
  4729. F9     Set UTC Time Offset and Daylight Flag
  4730. --------------------------------------------
  4731.  
  4732.      STSPLUS uses UTC or Coordinated Universal Time, an adjusted version 
  4733. of Universal Time (which STSPLUS considers the same as GMT or Greenwich 
  4734. Mean Time), for certain functions such as launch time. The difference 
  4735. between UT, UT1, UT2 and UTC is never more than 0.9 seconds. UTC is used 
  4736. because it is the standard for civil timekeeping and agrees with standard 
  4737. atomic time, TDB or Terrestrial Barycentric Time, used by astronomers. 
  4738. However, NASA continues to use the GMT designation, a holdover from earlier 
  4739. days before the introduction of UTC. Using UTC permits critical data to be 
  4740. used across many time zones without conversion. However, it also means that 
  4741. STSORBIT must know what number of hours to add to UTC in order to obtain 
  4742. your local time, and whether or not you are currently using daylight 
  4743. savings time (summer time in the UK).
  4744.      When prompted, enter the time offset in hours from your local time to 
  4745. Coordinated Universal Time. Examples are shown for most time zones in North 
  4746. America. STSPLUS then asks if you are using daylight savings time; enter 
  4747. "0" if not, and "1" if so. The sum of these two values is shown on the Main 
  4748. Menu; for example, if the computer is set to Pacific Daylight Time (UTC 
  4749. offset is -8.00 hours and Daylight Flag = 1), the sum will be -7.00. For 
  4750. most time zones in North America, the correct zone abbreviation will be 
  4751. shown on the ground track display for Local date and time. When you change 
  4752. your computer from/to daylight savings time, use this command to update 
  4753. STSPLUS. The following shows the display when using the F9 command:
  4754.  
  4755.  
  4756. Set UTC TIME ZONE OFFSET and DAYLIGHT FLAG
  4757.  
  4758.      STSPLUS must know the difference between your local time zone and 
  4759. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 86
  4760.  
  4761.  
  4762. Coordinated Universal Time (UTC), also sometimes known as Greenwich Mean 
  4763. Time (GMT). With this information, STSPLUS can automatically adjust launch 
  4764. or Epoch times and dates for your local time zone. In addition, STSPLUS 
  4765. must know if your computer is now set to STANDARD or DAYLIGHT time.
  4766.      First, enter the difference between your STANDARD time zone and UTC in 
  4767. hours. Do NOT include the hour for daylight time if you are now on DAYLIGHT 
  4768. time; it will be entered separately. For most time zones in the United 
  4769. States and Canada, the entries required are:
  4770.  
  4771.           Eastern Standard Time     EST    -5.0
  4772.           Central Standard Time     CST    -6.0
  4773.           Mountain Standard Time    MST    -7.0
  4774.           Pacific Standard Time     PST    -8.0
  4775.  
  4776.           Enter UTC Offset (hours):          -8
  4777.           Enter DAYLIGHT Flag (0=OFF, 1=ON): 1
  4778.  
  4779.  
  4780. Once this information has been entered, it will be saved in file 
  4781. STSPLUS.INI and will not be requested again. If you change from Standard to 
  4782. Daylight Time or vice versa, use the F10+F9 command to update the Daylight 
  4783. Flag.
  4784.      If you change the setting of the Daylight Flag, STSPLUS will ask if 
  4785. you wish to adjust your DOS software clock:
  4786.  
  4787.           You have changed the setting of the Daylight Flag.
  4788.  
  4789.           Do you wish to adjust your DOS clock to reflect the
  4790.           change [y/N]:
  4791.  
  4792. If you have already made the change at the DOS prompt (or using some other 
  4793. software) or do not wish to change the DOS clock, press ENTER (or type "N" 
  4794. followed by ENTER). If you wish to adjust the DOS clock to correspond to 
  4795. the new setting of the Daylight Flag, press "Y" followed by ENTER. When 
  4796. STSPLUS changes the DOS clock, it synchronizes the time change to the 
  4797. nearest second but there may be a small error introduced; only if your 
  4798. computer is precisely set would the error be detectable.
  4799.  
  4800.                                *************
  4801.                                *  CAUTION  *
  4802.                                *************
  4803.  
  4804. For computers equipped with 80286 or higher processors AND using DOS 3.2 or 
  4805. higher, changing the DOS clock will ALSO change the hardware clock. 8088-
  4806. based computers may or may not have a hardware clock installed and, even if 
  4807. a hardware clock is present, it may or may not be compatible with the DOS 
  4808. time setting commands.
  4809.  
  4810.  
  4811. F10    Enable/Disable Printer Logging
  4812. -------------------------------------
  4813.      I have found it interesting to log the orbital data and the ascending 
  4814. and descending node information on my printer when analyzing the mission 
  4815. data over long periods of time. The F10 command toggles the printer logging 
  4816. function on and off. The first page of the log includes the current orbital 
  4817. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 87
  4818.  
  4819.  
  4820. data and subsequent pages contain only node information. In addition to the 
  4821. information presented on the display, the printer log also calculates the 
  4822. current orbital time, the time from one ascending (descending) node to the 
  4823. next, for the third and subsequent nodes. A typical log is shown below. 
  4824.  
  4825.      IMPORTANT:     BE SURE THE PRINTER IS TURNED ON PRIOR TO ENTERING THE 
  4826.                     F10 COMMAND. 
  4827.  
  4828. STSORBIT: Space Shuttle Tracking Program, Version 9311          Page 1
  4829.  
  4830. ORBITAL DATA for STS-31 Discovery/HST
  4831.  
  4832.           NORAD Number:            20580
  4833.           Launch Date:             04/24/1990
  4834.           Launch Time:             05:33:52
  4835.           Orbit Inclination:       28.4695
  4836.           Orbit Altitude:         329.50 nm
  4837.  
  4838.           Adjust Longitude:         9.80
  4839.           Adjust Orbit Time:        8.40 min
  4840.                                                                  ORBIT
  4841.                 UT DATE   UT TIME ORBIT    LONG           MET     TIME
  4842. Ascend Node: 04/28/1990  20:32:52    70  -69.95    4/14:58:07
  4843. Dscend Node: 04/28/1990  21:20:52    70   97.64    4/15:46:35
  4844. Ascend Node: 04/28/1990  22:09:52    71  -94.77    4/16:35:02  1:36:55
  4845.  
  4846.  
  4847.      When printer logging is enabled and the ground track is displayed, the 
  4848. word "LOG" will appear in red at the right of the text area. Enabling 
  4849. printer logging also automatically enagles the display of ascending and 
  4850. descending node information.
  4851.      When a printer log is prepared for a satellite using 2-line elements, 
  4852. the Adjust Longitude and Adjust Orbit Time entries will not be shown in the 
  4853. header data. The Launch Date and Launch Time entries are given if that 
  4854. information has been entered indepentently. The Epoch Date and Epoch Time 
  4855. are always shown for 2-line element simulations. Note also that the orbit 
  4856. altitude shown is the altitude at the time the log was started and will not 
  4857. be correct for subsequent entries, especially if the satellite has an 
  4858. elliptical orbit (high eccentricity).
  4859.      A printer log may be prepared in advance of a mission by enabling 
  4860. printer logging from the Set Options Menu (with the F10+F10 command), 
  4861. setting the desired simulation time (F8+F3 command), then starting the 
  4862. ground track display with ENTER; once the ground track has appeared on the 
  4863. screen, pressing the F key twice to set STSPLUS in the X60 fast time mode 
  4864. will generate the date relatively quickly (although the UT TIME printed may 
  4865. be off by as much as one minute in the X60 mode). Allow the simulation to 
  4866. run for the desired length of time, then press ENTER to return to the Main 
  4867. Menu. While the ground track is active Function Key F3 performs the same 
  4868. function as the F10+F10 command to enable or disable printer logging.
  4869. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 88
  4870.  
  4871.  
  4872. SET DISPLAY FEATURES
  4873. --------------------
  4874.  
  4875.      Depending upon the satellite and personal preferences, a variety of 
  4876. display features may be enabled or disabled. Not all features are available 
  4877. with monochrome or CGA monitors. Pressing F3 on the Set Program Options and 
  4878. Features Menu will display the following menu:
  4879.  
  4880.  
  4881.                               Program STSORBIT PLUS
  4882.  
  4883.                   Space Shuttle and Satellite Orbit Simulation
  4884.                                   Version 9311
  4885.  
  4886.                    Current time:  19:59:10 PST   03:59:10 UTC
  4887.                    Current date:    02/24/1993     02/25/1993
  4888.  
  4889.  
  4890.          F1     ON      Display LOCAL Circles of Visibility
  4891.          F2     ON      Display TDRS Coverage
  4892.          F3     ON      Display Additional Map Grid Lines
  4893.          F4     OFF     Display Tracking Stations
  4894.          F5     BOTH    Display Ground Track: DOTS/LINE
  4895.          F6     ON      Display Spacecraft Circle of Visibility
  4896.          F7     OFF     Display South Atlantic Anomaly Zone
  4897.          F8     ON      Display Terminator, SUN, and Spacecraft Lighting
  4898.          F9     ON      Display Map Locations and Features
  4899.          F10    ON      Display Lakes and Rivers
  4900.  
  4901.          ENTER          Return to MAIN MENU
  4902.  
  4903.          Select desired function:
  4904.  
  4905.  
  4906. F1     Display LOCAL Circles of Visibility
  4907. ------------------------------------------
  4908.  
  4909.      Function Key F1 enables and disables the local circles of visibility, 
  4910. centered on your location and a second location (if enabled), and shows the 
  4911. approximate area within which direct line of sight communication with the 
  4912. satellite is possible. The circle is calculated at the instant the map is 
  4913. drawn and may not be accurate over long periods of time for satellites with 
  4914. highly eccentric orbits. In some situations (geosynchronous satellites, for 
  4915. example), these circles of visibility cover so large an area that they 
  4916. simply confuse and clutter the display. Use this command to disable the 
  4917. circles.
  4918.  
  4919.  
  4920. F2     Display TDRS Coverage
  4921. ----------------------------
  4922.  
  4923.      This command will display the communications coverage for 
  4924. the Tracking and Data Relay Satellites (TDRS) EAST and WEST. The coverage 
  4925. boundaries overlap between the East and West TDRS satellites and Mission 
  4926. Control may select either satellite during the overlap period. STSPLUS 
  4927. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 89
  4928.  
  4929.  
  4930. displays the areas covered by each satellite and the times for acquisition 
  4931. and loss of signal (AOS and LOS). See the section "TDRS Satellite Features" 
  4932. above for a full discussion of the TDRS coverage features.
  4933.  
  4934.  
  4935. F3     Display Additional Map Grid Lines
  4936. ----------------------------------------
  4937.  
  4938.      This command is not available for CGA systems. The basic world map 
  4939. includes the Equator and the meridians at 0 degrees (Prime Meridian) and 
  4940. 108 degrees (International Date Line) shown in bright blue on color 
  4941. monitors. Turning on the map grid adds additional lines of longitude and 
  4942. latitude. Displaying the additional grid lines on some monochrome monitors, 
  4943. especially CGA, may make the screen too "busy".
  4944.      In the Orthographic, Quadrant and Zoom Map modes, the spacing of the 
  4945. additional grid lines is adjusted for the map field of view. In rectangular 
  4946. map modes (EGA and VGA systems only), each grid line is labeled at the left 
  4947. or bottom of the display screen.
  4948.  
  4949.  
  4950. F4     Display Tracking Stations
  4951. --------------------------------
  4952.  
  4953.      The F4 command enables/disables the display of the tracking stations 
  4954. included in file STSPLUS.TRK or the current TRACKING STATION filename as 
  4955. set by Function Key F7 on the Main Menu. If that file is not found, 
  4956. internal data are used for NASA's 14 original ground tracking stations plus 
  4957. the NASA Ground Terminal at White Sands, NM. Each tracking station is 
  4958. located with a small red circle. The circle of visibility is also shown if 
  4959. that circle has an angular diameter of 90 degrees or less. The circles of 
  4960. visibility are calculated at the instant the map is drawn and may not be 
  4961. accurate over long periods of time for satellites with highly eccentric 
  4962. orbits. For all map modes EXCEPT the World Maps, each tracking station is 
  4963. also labeled with its 3-character abbreviation. This command is not 
  4964. available for CGA monitors.
  4965.  
  4966.  
  4967. F5     Display Ground Track: DOTS/LINE
  4968. --------------------------------------
  4969.  
  4970.      STSPLUS calculates the ground track for the satellite for a period 
  4971. from one and one half hours in the past to three hours in the future. Press 
  4972. F5 to change from one mode to the next. Depending upon the user's 
  4973. preferences, this function may be used to set the displayed ground track to 
  4974. any of the following modes:
  4975.  
  4976.      NONE      The ground track is not displayed.
  4977.  
  4978.      DOTS      The ground track is displayed using RED dots for the past 
  4979.                ground track and GREEN dots for the future ground track. The 
  4980.                dots are spaced at one minute intervals. As time passes, the 
  4981.                GREEN dots will change to RED.
  4982.  
  4983.      LINE      The ground grack is displayed using a GREEN line.
  4984.  
  4985. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 90
  4986.  
  4987.  
  4988.      BOTH      The ground track is displayed using a GREEN line with RED 
  4989.                dots for past ground track minute marks and YELLOW dots for 
  4990.                future ground track minute marks. As time passes, the YELLOW 
  4991.                dots will change to RED.
  4992.  
  4993.  
  4994. F5     Display Spacecraft Circle of Visibility
  4995. ----------------------------------------------
  4996.  
  4997.      STSPLUS can calculate the approximate circle of visibility from the 
  4998. spacecraft, the area of the Earth's surface which is visible from the 
  4999. cockpit windows and television cameras or, for unmanned spacecraft, the 
  5000. direct line of sight visibility from the ground. Note that the shape of the 
  5001. "circle" varies depending upon the magnification or zoom factor and map 
  5002. projection being used. With rectangular projection, the shape is 
  5003. approximately a circle near the Equator and more like a rounded triangle at 
  5004. higher latitudes; near the poles, the "circle" spreads out across the map. 
  5005. This is an artifact of the rectangular map projection.
  5006.      When enabled, the circle of visibility is recalculated every 10 
  5007. seconds based upon the spacecraft's current altitude. This means that 
  5008. orbits with a high eccentricity (that is, a highly elliptical orbit whose 
  5009. apogee and perigee are very different) will exhibit a constantly changing 
  5010. circle of visibility.
  5011.  
  5012.  
  5013. F7     Display South Atlantic Anomoly Zone
  5014. ------------------------------------------
  5015.  
  5016.      The South Atlantic Anamoly (SAA) is an area in the southern hemisphere 
  5017. lying between southern tip of Africa and South America which can cause 
  5018. severe electromagnetic disturbances on spacecraft. For example, the 
  5019. semiconductor memory on the Hubble Space Telescope (which regularly passes 
  5020. through the SAA) was being changed by this phenomenon until a patch was 
  5021. uplinked to work around the problem. The area is shown on the ground track 
  5022. as an ellipse for simplicity; its actual outline is more nearly shaped like 
  5023. a kidney bean. Using NASA Mission Charts for various Space Shuttle 
  5024. missions as a reference, the SAA is adjusted for spacecraft altitudes from 
  5025. 160 nm to 350 nm (although it extends out to geosynchronous orbits).
  5026.      SAA coverage is disabled in orthographic modes pending better data and 
  5027. the development of a mathematical model for use in those modes.
  5028.  
  5029.  
  5030. F8     Display Terminator, Sun, and SpaceCraft Lighting
  5031. -------------------------------------------------------
  5032.  
  5033.  
  5034.      This function enables and disables the Sun and related solar features. 
  5035. See the section "Sun and Solar Features" for a full discussion. STSPLUS 
  5036. calculates whether the spacecraft is in full sun, penumbra (partial shadow) 
  5037. or refracted sunlight, or umbra (full shadow) and adjusts the color of the 
  5038. spacecraft icon accordingly: bright white, yellow, and dim white 
  5039. respectively. This feature is not available on CGA and HGC monitors. The 
  5040. current spacecraft solar lighting is indicated in the data block (next to 
  5041. "Orbit #:") by the following symbols:
  5042.  
  5043. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 91
  5044.  
  5045.  
  5046.      *    Full sunlight
  5047.      +    Partial sunlight (penumbra)
  5048.      -    Refracted sunlight
  5049.           Full shadow (umbra)
  5050.  
  5051.  
  5052.  
  5053. F9     Display Map Locations and Features
  5054. -----------------------------------------
  5055.  
  5056.      This feature enables or disables the display of the map locations and 
  5057. features contained in file STSPLUS.LOC if present. See the section 
  5058. "Location and Features Labels" above for a full discussion.
  5059.  
  5060.  
  5061. F10    Display Lakes and Rivers
  5062. -------------------------------
  5063.  
  5064.      This feature enables or disables the display of lakes and rivers on 
  5065. the map. Removing the lakes and rivers will lessen the time required to 
  5066. draw a map and can improve screen legibility especially for CGA systems. 
  5067. (The lakes and rivers are always disabled on the rectangular world map to 
  5068. avoid cluttering an already busy display!)
  5069. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 92
  5070.  
  5071.  
  5072. STSORBIT PLUS's Orbital Model
  5073. -----------------------------
  5074.  
  5075.      The original version of STSORBIT was first prepared without reference 
  5076. materials of any kind and the simplest possible orbital model was therefore 
  5077. selected. The primary objective was to duplicate the NASA wall map at 
  5078. the Mission Control Center in Houston, Texas. This "simple" model assumed 
  5079. that the orbit was perfectly circular at a specified altitude and 
  5080. inclination which never degraded due to other factors such as drag or 
  5081. perturbation. Some simplifying assumptions were incorporated to handle the 
  5082. initial ascent portion of a mission and the launch site was hard coded to 
  5083. Cape Canaveral, Florida. With only minor modifications, the program was 
  5084. essentially unchanged for the next year.
  5085.      The launch of STS-31 and the Hubble Space Telescope highlighted the 
  5086. need for improved accuracy because of public interest and the length of the 
  5087. mission. The orbital calculations were modified (STSORBIT Version 9015) to 
  5088. include the J2 factor, the perturbation of low Earth orbits due to 
  5089. variations in the gravitational field related to the non-spherical shape of 
  5090. the Earth (among other factors); omission of the J2 factor caused errors in 
  5091. longitude of approximately -5 to -7 degrees per day. That is, the orbital 
  5092. track drifted Westward from its true position by that amount. More accurate 
  5093. models of low orbits also include the J3 and J4 perturbation factors, 
  5094. atmospheric drag, and a host of other less significant items.
  5095.      Although reasonably accurate for the first day or so of a space 
  5096. shuttle mission, the "simple" model is by no means ideal. In calculating 
  5097. the current orbital longitude, for example, the "simple" model assumes a 
  5098. circular orbit. For orbits with low inclinations, as is typical for 
  5099. launches from Kennedy Space Center, the errors are not particularly 
  5100. significant and are probably overshadowed by the fundamental uncertainties 
  5101. in orbital parameters and by the limitations imposed by display resolution. 
  5102. Orbits with higher inclinations, as would be the case if near-polar 
  5103. launches from Vandenburg AFB in California are ever initiated, would have 
  5104. much larger periodic errors which would be both noticeable and 
  5105. objectionable. More important for longer missions and for general satellite 
  5106. tracking is the fact that due to the method used, errors in the orbital 
  5107. calculations tend to be cumulative. After a day or two, the errors become 
  5108. unacceptably large.
  5109.      The real problem with the simple method, of course, is that the Earth 
  5110. is not a perfect sphere and actual satellite orbits are never perfectly 
  5111. circular. Satellite orbits are significantly perturbed by the non-spherical
  5112. gravitational field of the Earth, by the Sun and Moon, atmospheric drag, 
  5113. and other factors. Accurate satellite tracking over longer periods of time 
  5114. therefore demands more accurate data and a more rigorous treatment of 
  5115. satellite orbits. The only practical alternative is to use the NASA/NORAD 
  5116. 2-line orbital element sets. Not only are these data readily available 
  5117. publicly, but they are relatively accurate and are updated regularly. 
  5118. Therefore, STSORBIT PLUS relies on the NORAD SGP4 prediction model and the 
  5119. 2-line orbital element sets for orbit predictions. 2-line element sets for 
  5120. non-military space shuttle missions are typically available on the same day 
  5121. as the launch. Amateur astronomers and satellite tracking experts often 
  5122. generate "unofficial" 2-line element sets even for military missions.
  5123.      Six quantities are required by classical gravitational theory to 
  5124. completely characterize the orbit of one body about another in time and 
  5125. space, the "Two Body Problem". These six quantities, often referred to as 
  5126. Keplerian orbital elements, are included in the NASA/NORAD 2-line element 
  5127. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 93
  5128.  
  5129.  
  5130. sets along with other numerical and statistical data. The U.S Space 
  5131. Command, (formerly NORAD, the North American Air Defense Command) 
  5132. headquartered in Cheyenne Mountain, Colorado, developed the SGP4 and SDP4 
  5133. orbital models and the 2-line element format many years ago as part of 
  5134. their satellite tracking efforts and NASA subsequently adopted the same 
  5135. format -- more or less. NASA and NORAD do not always use the same 
  5136. definition for revolution (orbit) numbers; NASA frequently gives a number 
  5137. one (or two) greater than NORAD, calling the first partial orbit number one 
  5138. while NORAD calls that same partial orbit number zero. Except for short 
  5139. duration missions, such as the Space Shuttle, revolution numbers are of no 
  5140. practical importance.
  5141.      Having timely and accurate orbital data is of little help without a 
  5142. computer model or program which can use those data. NORAD has rather 
  5143. arbitrarily divided satellite orbits into two categories: near Earth orbits 
  5144. and deep space orbits. Near Earth orbits are defined as those with orbital 
  5145. periods of 225 minutes or less and deep space orbits are all others. 
  5146. Computer models are described in the literature for each category. STSORBIT 
  5147. PLUS employs the SGP4 Near Earth Model only, using a composite of code of 
  5148. my own combined with translated Fortran and Basic source supplied by Paul 
  5149. Traufler and C source by Paul Hirose. I plan to add the SDP4 deep space 
  5150. model in early 1993. Not only are the near Earth orbits generally of more 
  5151. interest to observers, but the errors associated with deep space orbits 
  5152. processed with the SGP4 model (rather than the correct SDP4 model) are not 
  5153. particularly significant for the purposes of a program such as STSORBIT 
  5154. PLUS. Further, watching a geostationary satellite orbit on the screen is 
  5155. not unlike watching grass grow and is about as exciting.
  5156. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 94
  5157.  
  5158.  
  5159. Accurate Time and the Personal Computer
  5160. ---------------------------------------
  5161.  
  5162.      For a program like STSPLUS, accuracy and precision of the timekeeping 
  5163. functions are essential. There is a tendency these days to accept whatever 
  5164. a computer says as the absolute truth without regard for whether or not the 
  5165. information is even "reasonable". For something as basic as time, even an 
  5166. experienced computer user may assume that it is correct. This discussion 
  5167. attempts to compare reality with that expectation.
  5168.      Given the clock drift and accuracy problems inherent in the design of 
  5169. the typical IBM-compatible personal computer, frequent time setting and/or 
  5170. adjustments are required. Accurate time setting would not be practical 
  5171. for most people without the various time services provided by the National 
  5172. Institute of Standards and Technology (NIST) and the U.S. Naval Observatory 
  5173. (USNO). The NIST radio stations WWV and WWVH provide an inexpensive and 
  5174. convenient means for "ordinary folks" to synchronize clocks and other 
  5175. equipment. The NIST and USNO Telephone Time Services offer a high precision 
  5176. standard time calibration source when such accuracy is required. Similar 
  5177. radio and telephone services are available in Candad and Europe.
  5178.      Once a computer clock has been set with reasonable accuracy, the 
  5179. accuracy of the computer's clock will indeed be sufficient for many 
  5180. applications; if you are using a word processing or spreadsheet program, 
  5181. knowing the time to within a minute or two is probably adequate. For 
  5182. programs such as STSPLUS and other time-dependent applications, however, 
  5183. this level of accuracy simply will not suffice; when used for satellite 
  5184. tracking, the time should be accurate to within a second. Unless steps are 
  5185. taken to both set the clock and to maintain its accuracy, this will not be 
  5186. the case. No matter how accurately the clock on a typical personal computer 
  5187. is set, it will only be a matter of hours before the time will have drifted 
  5188. by some seconds. Measured over a number of days, the accumulated errors can 
  5189. easily amount to a minute or more.
  5190.      The timekeeping operations of an IBM-compatible computer are actually 
  5191. performed by two separate and independent functions: a clock-calendar 
  5192. CMOS integrated circuit and lithium battery combination which maintains the 
  5193. current time and date in hardware; and, a section of the DOS operating 
  5194. system software which maintains the current time and date in software. When 
  5195. computer power is off, the hardware chip continues to operate using its 
  5196. battery; when the computer is started ("booted"), the operating system 
  5197. software reads the hardware clock and sets its internal software clock. 
  5198. Absent special software, the DOS time thereafter relies entirely on the 
  5199. software clock until the next time the computer is restarted. 
  5200. Unfortunately, neither of these clocks was designed for accuracy; early 
  5201. versions of the PC did not even include the hardware/battery arrangement. 
  5202. Even the typical electric clock, which uses the power line frequency for 
  5203. its timekeeping reference, is usually far more accurate.
  5204.      The accuracy of the DOS time at any instant is the result of the 
  5205. accumulated errors in both clocks. The hardware clock will drift as a 
  5206. function of time, temperature, voltage, and crystal aging; the software 
  5207. clock will gain or lose time depending upon the skill with which its 
  5208. software was written and how well that software "cooperates" with the 
  5209. balance of the computer's hardware and software. Some software, especially 
  5210. network and high speed communications software, can prevent the DOS clock 
  5211. software from incrementing when it should, usually resulting in the DOS 
  5212. clock losing time. The problem was compounded with the release of DOS 
  5213. Version 3.3; beginning with that version, the DOS TIME and DATE commands 
  5214. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 95
  5215.  
  5216.  
  5217. adjust BOTH the hardware and software clocks and thereby potentially 
  5218. eliminate the hardware clock as even a modestly reliable reference.
  5219.  
  5220.  
  5221. Methods for Setting DOS Time
  5222. ----------------------------
  5223.  
  5224.      Bearing these considerations in mind, there are a number of approaches 
  5225. to the DOS time question. The most obvious approach, used by the vast 
  5226. majority of computer users, is to either ignore the computer clock entirely 
  5227. or to say "It's close enough". Regardless of the application, I strongly 
  5228. recommend that the DOS clock be REGULARLY set to the correct time if only 
  5229. to assure that files are more or less correctly date and time stamped. If 
  5230. the accuracy of DOS time is important, the computer clock may be set or 
  5231. synchronized in a number of ways, some of which are described below. In 
  5232. this context, "ACCURACY" means the accuracy of the time setting operation 
  5233. and NOT the longer term accuracy and stability of the DOS time.
  5234.  
  5235. 1.   TELEPHONE: Many local telephone companies offer a telephone time 
  5236.      service, usually with a message such as "When you hear the signal the 
  5237.      time will be ... (beep)". I am not aware of any hardware or software
  5238.      which uses this signal for time setting purposes.
  5239.  
  5240.      ACCURACY: Generally plus or minus 5 seconds. With the advent of 
  5241.      digital voice response equipment in recent years, the accuracy has 
  5242.      improved to perhaps plus or minus 1 second.
  5243.  
  5244. 2.   COMMERCIAL RADIO: Hourly time signals broadcast on commercial radio 
  5245.      may be used to manually set the time. My experience suggests that the 
  5246.      CBS network time signal is usually reliable.
  5247.  
  5248.      ACCURACY: Usually within plus or minus 2 seconds, depending upon the 
  5249.      source. Satellite distribution of network feeds add a time delay of 
  5250.      approximately 0.25 seconds per "hop" but some stations, including some 
  5251.      network stations, generate time signals locally.
  5252.  
  5253. 3.   SHORTWAVE RADIO: Time signals are broadcast on shortwave radio 
  5254.      stations WWV and WWVH by the National Institute of Standards and 
  5255.      Technology. These time signals may be used to manually set the time. 
  5256.      WWV and WWVH broadcast on several frequencies: 2.5MHz, 5MHz, 10MHz, 
  5257.      15MHz, and 20 MHz (WWV only). Reception will vary according to your 
  5258.      distance from the transmitter, time of day, and atmospheric 
  5259.      conditions. These time signals are very precise; the only major 
  5260.      variable is the propagation delay, the time it takes the radio signal 
  5261.      to travel from the transmitter to your receiver. The typical 
  5262.      propagation delay is approximately 5 microseconds per mile. Outside 
  5263.      North America, other national radio services such as the British 
  5264.      Broadcasting Company's BBC World Service offer accurate hourly 
  5265.      shortwave time signals.
  5266.  
  5267.      ACCURACY: Time setting using WWV or WWVH can usually be performed to 
  5268.      within about plus or minus 250 milliseconds, of which up to 25 
  5269.      milliseconds is transmission time and the balance is user response 
  5270.      time. With practice, plus or minus about 100 milliseconds is 
  5271.      practical.
  5272. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 96
  5273.  
  5274.  
  5275.  
  5276. 4.   HEATH GC-1000 MOST ACCURATE CLOCK: The GC-1000 is a combination 
  5277.      digital clock and scanning shortwave radio receiver which may be 
  5278.      equipped with an RS-232 communications port for use with computers and 
  5279.      other electronic equipment. Operation with DC power is available to 
  5280.      maintain accurate time during periods of AC power loss. This is the 
  5281.      only method which provides more or less continuous accurate time 
  5282.      information without telephone toll charges.
  5283.  
  5284.      ACCURACY: When properly configured for your location, equipped with an 
  5285.      external antenna, used with appropriate computer software, and when 
  5286.      the receiver is locked to one of the WWV (or WWVH) time signals, the 
  5287.      GC-1000 can provide time information and a standard calibration 
  5288.      frequency to an accuracy of plus or minus 10 milliseconds. When signal 
  5289.      lock is lost, the receiver scans the 5MHz, 10MHZ, and 15MHz broadcasts 
  5290.      to reacquire signal and lock. Even after signal lock is lost, the 
  5291.      receiver maintains an accuracy of plus or minus 100 milliseconds for 
  5292.      some hours.
  5293.  
  5294. 5.   NIST/USNO TELEPHONE TIME SERVICE: When real precision and accuracy are 
  5295.      required, the computer clock may be set remotely using the telephone 
  5296.      time service of either the National Institute of Standards and 
  5297.      Technology (NIST, formerly the National Bureau of Standards or NBS) in 
  5298.      Boulder, Colorado, or the U.S. Naval Observatory (USNO) in Washington, 
  5299.      D.C. This method requires a modem connected to a telephone line and is 
  5300.      available for systems using DOS version 3.3 or higher AND equipped 
  5301.      with 80286 processor or higher; some 8088-equipped systems may also 
  5302.      use this method depending upon the type of clock hardware installed 
  5303.      and the version of DOS being used. The recommended method uses the 
  5304.      programs TIMESET and RIGHTIME (see below) although other commercial 
  5305.      and shareware programs may be available.
  5306.  
  5307.      ACCURACY: This is the most accurate method available for setting and 
  5308.      maintaining the DOS clocks. Depending upon which service is used, NIST 
  5309.      or USNO, whether or not line delay compensation ("lag") is employed, 
  5310.      and the frequency of time setting, the DOS time can be set to within 
  5311.      plus or minus 2 milliseconds. However, since the "time ticks" of the 
  5312.      DOS software clock occur every 55 milliseconds, or 18.2 times per 
  5313.      second, this "granularity" may limit the accuracy of reading the DOS 
  5314.      clocks. See the documentation for programs TIMESET and RIGHTIME for 
  5315.      additional discussion.
  5316.  
  5317.      Choose one of the methods suggested or a suitable alternative based 
  5318. upon your precision and accuracy requirements. Other methods of maintaining 
  5319. an accurate time standard such as atomic clocks, Global Positioning 
  5320. Satellite (GPS) time receivers, and NIST time code equipment, are also 
  5321. available -- for a price. Those methods are beyond the scope of this 
  5322. documentation.
  5323.  
  5324.  
  5325. Maintaining Accurate DOS Time
  5326. -----------------------------
  5327.  
  5328.      Just in case you missed the point earlier, accurately setting DOS time 
  5329. is only half the battle. Even if the DOS time is set very precisely as 
  5330. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 97
  5331.  
  5332.  
  5333. discussed above, all that assures is that the time is correct to the 
  5334. required accuracy at that instant. The problem then becomes one of knowing 
  5335. how the DOS clocks change or drift with time and how to compensate for 
  5336. those changes or, alternatively, checking the DOS time frequently enough 
  5337. that any drift on the part of the DOS clocks is acceptable for the intended 
  5338. application.
  5339.      Of the two clocks in a typical personal computer, the hardware clock 
  5340. is considerably more consistent and reliable. I have checked perhaps a 
  5341. dozen PC hardware clocks in recent years, and almost all kept reasonably 
  5342. good time over a period of several days; as expected, none kept "perfect" 
  5343. time. Typical drift rates ranged from about 3 seconds per day to near zero 
  5344. seconds per day, with the magnitude and direction of the drift more or less 
  5345. constant over the period of measurement. The hardware clock is typically 
  5346. sensitive to both voltage and temperature, both of which undergo 
  5347. significant change when the computer is turned on or off. Complete 
  5348. calibration of the hardware clock requires knowledge of its performance 
  5349. under both circumstances. Once a hardware clock has been calibrated, 
  5350. its performance may be predicted with reasonable accuracy over periods of 
  5351. some weeks or more. Crystal aging rates suggest that calibration should be 
  5352. performed at least monthly.
  5353.      The hardware clock is normally interrogated only when the computer is 
  5354. first started or rebooted. The correct time can therefore be predicted at 
  5355. that moment for a calibrated hardware clock, given the last time that clock 
  5356. was synchronized with an appropriate time standard. Microsoft provides no 
  5357. standard software tools for interrogating the hardware clock at other 
  5358. times except for low level interrupt services. Quite the contrary; 
  5359. beginning with DOS Version 3.3, using the DOS TIME and DATE commands to set 
  5360. the DOS software clock will also set the hardware clock and effectively 
  5361. destroy its usefulness as a calibrated time reference. I am at a complete 
  5362. loss to understand the reasoning behind this change in DOS; I presume that 
  5363. users were being "confused" by differences between the hardware and 
  5364. software clocks; instead of either explaining or fixing the problem, 
  5365. Microsoft elected to "legislate" the problem away -- a process any 
  5366. politician would recognize instantly. The only mitigating consideration is 
  5367. that any really effective solution would probably require hardware as well 
  5368. as software changes. Blame IBM, I guess.
  5369.      The software clock provides the only time information readily 
  5370. accessible to DOS using standard software. Since this clock is maintained 
  5371. entirely in software, with no reference to the hardware clock except at 
  5372. bootup, it is at the mercy of other software which may execute from time to 
  5373. time. The software clock increments its time using "interrupts", a 
  5374. technique which stops a software process in progress just long enough to do 
  5375. the required tasks and then resumes the interrupted process. These 
  5376. interrupts occur every 55 milliseconds. So long as none is missed, the 
  5377. software clock should keep accurate time -- if the software is written 
  5378. correctly and if the computer's crystal controlled oscillator is in turn 
  5379. accurate. It may be that neither of these conditions is true; certainly the 
  5380. crystal controlled oscillator (quite similar to the one which runs the 
  5381. hardware clock) was not designed for accuracy or stability. It's original 
  5382. purpose was solely to generate the necessary timing signals for the 
  5383. operation of the computer. Cost, not accurate time, was the primary 
  5384. consideration in its design.
  5385.      Other software designers have contributed to the problem by writing 
  5386. software which, deliberately or inadvertently, prevents the software clock 
  5387. from being updated. Off-brand BIOS firmware can present occasional 
  5388. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 98
  5389.  
  5390.  
  5391. problems. Local Area Network (LAN) and high speed communications software 
  5392. are also frequent culprits in this respect. For example, a casual check of 
  5393. the clock while using a high speed computer-to-computer file transfer 
  5394. program indicated that the clock was effectively suspended when data 
  5395. transfers were in progress. In one relatively brief test, the DOS clock 
  5396. lost about 30 seconds.
  5397.      As a result of all of these factors, the accuracy of the DOS software 
  5398. clock can vary wildly from one computer to the next and from one situation 
  5399. to another. One inexpensive "clone" computer that I'd rather forget 
  5400. couldn't manage to keep time to better than about 30 seconds per HOUR! 
  5401. Before planning to use a particular computer as a time reference with 
  5402. programs like STSPLUS, check the computer hardware and software you intend 
  5403. to use very carefully.
  5404.  
  5405.  
  5406. Programs TIMESET and RIGHTIME
  5407. -----------------------------
  5408.  
  5409.      Two fine programs, TIMESET by Peter Petrakis and RIGHTIME by Tom 
  5410. Becker, provide all the features required to accurately set and maintain 
  5411. the computer's hardware and software clocks. Development efforts on these 
  5412. programs have been carefully coordinated so that they cooperate with each 
  5413. other. Both programs are copyrighted commercial software distributed as 
  5414. "shareware" and require registration after an initial evaluation period. I 
  5415. highly recommend these programs and encourage users to support the authors 
  5416. and their work. So far as I know, there are no other comparable programs 
  5417. available at any price!
  5418.  
  5419. TIMESET, Version 7.10, uses the telephone time services of NIST, USNO, and 
  5420. three European services to precisely set the computer clocks. The standard 
  5421. distribution also includes several additional time-related utility 
  5422. programs. It is available on many computer bulletin board systems or direct 
  5423. from:
  5424.  
  5425.           Peter Petrakis
  5426.           Life Sciences Software
  5427.           8925 271st N.W., Suite 112
  5428.           Box 1560
  5429.           Stanwood, Washington  98292  USA
  5430.  
  5431.           Telephone: (206) 387-9788
  5432.  
  5433. RIGHTIME, Version 2.5+, is a program to compensate for the various drift 
  5434. factors in a computer's hardware and software clocks. When used in 
  5435. conjunction with TIMESET and properly calibrated, RIGHTIME "learns" the 
  5436. warm and cool drift factors for a specific computer. As a result, the 
  5437. clock's can be maintained with an accuracy of a fraction of a second over 
  5438. long periods of time. It is available on many computer bulletin board 
  5439. systems or direct from:
  5440.  
  5441.           Tom Becker
  5442.           Air System Technologies, Inc.
  5443.           14232 Marsh Lane, Suite 339
  5444.           Dallas, Texas  75234  USA
  5445.  
  5446. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 99
  5447.  
  5448.  
  5449.           Telephone: (214) 402-9660
  5450.  
  5451. Tom Becker and Peter Petrakis may be also contacted directly on the Air 
  5452. Systems Technologies computer bulletin board system in Dallas, Texas. The 
  5453. BBS always has the latest versions of TIMESET and RIGHTIME available for 
  5454. download:
  5455.  
  5456.           Air Systems Technologies BBS
  5457.           (214) 869-2780
  5458.  
  5459.      STSPLUS is now "aware" of program RighTime and its use is recommended 
  5460. for accurate timekeeping. Audible alarms in prior versions would perform 
  5461. unpredictably when RighTime was active because they use the hardware 
  5462. clock's timer functions (which RighTime also uses). STSPLUS now detects 
  5463. RighTime and temporarily disables RighTime while an audible alarm is being 
  5464. generated and then re-enables RighTime after the alarm has completed, 
  5465. restoring precise timekeeping. With RighTime active, alarms are generated 
  5466. in foreground, which may cause a slight delay in screen updating.
  5467.  
  5468.  
  5469.                                *************
  5470.                                *  CAUTION  *
  5471.                                *************
  5472.  
  5473.      STSPLUS expects RighTime Version 2.5+; performance with prior 
  5474.      versions of RighTime may yield unpredictable results. If using a 
  5475.      prior version of RighTime, do NOT enable audible alarms!
  5476.  
  5477.  
  5478.      If RighTime is not present or is not detected, the audible alarms are 
  5479. generated in background as in prior versions. This usually causes the loss 
  5480. of several clock ticks in the DOS software clock for each audible alarm. 
  5481. Although the time loss per audible alarm is very small, the cumulative 
  5482. error may become significant over extended time periods.
  5483.  
  5484.      The following descriptive text is extracted with permission from the 
  5485. documentation for the current versions of TIMESET and RIGHTIME; please 
  5486. consult the documentation for each program for full details. Although 
  5487. future versions of both programs are expected to remain compatible with 
  5488. STSPLUS, they should be tested carefully before regular use.
  5489.  
  5490.  
  5491. FEATURES OF TIMESET 7.10
  5492. ------------------------
  5493.  
  5494.      TimeSet has been evolving steadily ever since the first version was 
  5495. released in the summer of 1987.  That version and several subsequent ones 
  5496. could only set a computer's clock from the U.S. Naval Observatory (USNO) in 
  5497. Washington, D.C.  Version 6.00, released in 1990, added ability to use 
  5498. telephone time signals from the National Institute of Standards and 
  5499. Technology (NIST) in Boulder, Colorado, making it the first program of its 
  5500. kind able to address more than one atomic time service.  This made it 
  5501. possible for computer users in the eastern and western United States to 
  5502. keep down long distance bills by choosing the time service closest to them.
  5503.      Version 7.10 continues that evolution with a number of new features 
  5504. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 100
  5505.  
  5506.  
  5507. and supporting utilities:
  5508.  
  5509. o    TimeSet can now access five atomic clock-based telephone time services 
  5510.      on two continents: the USNO and the NIST in the United States, as 
  5511.      before, and atomic time services in Sweden (National Time and 
  5512.      Frequency Laboratory), Austria (Technical University of Graz), and 
  5513.      Italy (National Electrotechnical Institute).  People in European 
  5514.      countries who want to set their computers to an atomic clock no longer 
  5515.      need to make a trans-Atlantic phone call.
  5516.  
  5517. o    TimeSet 7.10 is designed to interact closely with version 2.5+ of 
  5518.      RighTime (tm), the excellent memory-resident regulator for computer 
  5519.      clocks developed by Tom Becker of Air System Technologies, Inc., 
  5520.      Dallas.  RighTime learns the drift rate in the computer's clock and 
  5521.      continuously applies a correction to compensate for it, and it refines 
  5522.      the correction each time the computer clock is set.  A computer with 
  5523.      RighTime installed and trained can maintain system clock accuracy 
  5524.      within a second for at least a week. Furthermore, version 2.46 
  5525.      provides true 0.01-sec resolution in the DOS clock, in contrast to the 
  5526.      normal 0.055-sec resolution.  This allows greater accuracy in 
  5527.      timesetting than ever before, indeed the maximum accuracy that can be 
  5528.      obtained with a computer clock.  Life Sciences Software and Air System 
  5529.      Technologies cooperated closely during the development of TimeSet 7.10 
  5530.      and RighTime 2.46, with the result that TimeSet can access several 
  5531.      RighTime functions directly. 
  5532.  
  5533. "TIMESET" is a trademark of Life Sciences Software (TM)
  5534.  
  5535. The following is a screen dump of the data displayed by TIMESET:
  5536.  
  5537. +------------------- From NIST.  Connect time: 11.97 sec. --------------------+
  5538. | DATA FOR TIME CALCULATIONS (all data pertain to Coordinated Universal Time) |
  5539. |    Time data string:  49051 93-03-05 14:07:20 81 0 -.1 051.1 UTC(NIST)      |
  5540. |                Date:  03-05-1993                                            |
  5541. |         Julian date:  2449051                                               |
  5542. |         Day of year:  064                                                   |
  5543. |                Hour:  14    Minute:  07    Second:  20                      |
  5544. |              The United States mainland is on standard time.                |
  5545. |        U.S. daylight time begins on 04-04-1993 at 02:00:00 local time.      |
  5546. +-----------------------------------------------------------------------------+
  5547.                                                 System clock set: 06:07:20.01
  5548. +-----------------------------------------------------------------------------+
  5549. |                 ACTION SUMMARY (at instant of timesetting)                  |
  5550. |    Internal delay adjustment:  .01 sec. (added to set time)                 |
  5551. |        Line delay adjustment:  .0511 sec. (precompensated by time service)  |
  5552. |                                                                             |
  5553. |   Universal Time Coordinated:  14:07:20.01           (time at 0x longitude) |
  5554. |                     UTC Date:  03-05-1993, Friday    (date at 0x longitude) |
  5555. |                                                                             |
  5556. |      Local computer time was:  06:07:20.01 (RighTime-assisted)              |
  5557. |                       Set to:  06:07:20.01 Pacific Standard                 |
  5558. |      Local computer date was:  03-05-1993                                   |
  5559. |                       Set to:  03-05-1993, Friday, Day 064 of 1993          |
  5560. +-----------------------------------------------------------------------------+
  5561.  
  5562. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 101
  5563.  
  5564.  
  5565.  
  5566. FEATURES OF RIGHTIME 2.5+
  5567. -------------------------
  5568.  
  5569.      RighTime brings exceptional system time of day clock performance to 
  5570. the DOS-based AT-class-compatible PC computer with no additional hardware.  
  5571. With RighTime installed, the standard real time clock system becomes an 
  5572. Adaptive Mathematically Compensated Crystal-controlled Oscillator based 
  5573. clock.  Under stable conditions, RighTime can produce a system clock that 
  5574. keeps time within one half second per week or better (some testers have 
  5575. reported accuracy of 0.07 second per week); this is about 0.8 parts per 
  5576. million error, or more than 100 times better than an unconditioned crystal 
  5577. time base alone, or 30 times better than a moderately conditioned one like 
  5578. a modern watch of quality.
  5579.  
  5580. o    True one hundredth second DOS clock resolution: the 55-millisecond 
  5581.      barrier is broken!  The standard DOS clock resolves to only about 1/18 
  5582.      second; under RighTime v2, the new high resolution DOS clock resolves 
  5583.      to, and increments in, hundredths while the Int 08h and 1Ch tick rate 
  5584.      remains standard. 
  5585.  
  5586. o    RighTime intrinsically sets the hardware clock and solves the midnight 
  5587.      rollover date bug that exists in some DOS versions; this eliminates 
  5588.      the need for other utility programs or drivers that perform these 
  5589.      functions.  Unlike DOS alone, the hardware clock seconds transition 
  5590.      will be properly set by RighTime and the time will be set to 
  5591.      hundredths of a second resolution, and these qualities will survive 
  5592.      through rebooting.
  5593.  
  5594. o    Each time you set the time, RighTime will improve the accuracy of the 
  5595.      clock error corrections and will subsequently improve the accuracy of 
  5596.      the clocks.  It should be easy to achieve a worst-case error of less 
  5597.      than 0.5 second per day and under good conditions, less than 0.5 
  5598.      second per week; typical results are much better.  Command line 
  5599.      options are provided that allow fine tuning the correction process to 
  5600.      your system.  A trimming option provides for offset adjustments in 
  5601.      hundredths of a second.
  5602.  
  5603. The following is a screen dump of the data displayed by RIGHTIME:
  5604.  
  5605. RighTime: Indicated DOS clock date and time is 1993/03/05 06:04:45.66.         
  5606. RighTime: Warm correction rate is +2.83 seconds per day.                       
  5607. RighTime: Cool correction rate is +4.27 seconds per day.                       
  5608. RighTime: Current applied DOS-CMOS RTC offset is +0.46 second.                 
  5609. RighTime: Last CMOS RTC adjustment was 0.00 hours ago.                         
  5610. RighTime: Last timeset was 23.33 hours ago.                                    
  5611. RighTime: System has been warm 17% of the time since the last timeset.         
  5612. RighTime: Stack A headroom is 92 bytes; Stack space used is 68 bytes.          
  5613.           Stack D headroom is 100 bytes; Stack space used is 60 bytes.         
  5614. RighTime: /?=Help; Version 2.53
  5615. RighTime: Copyright 1991-93 GTBecker, Dallas 214/402-9660. All Rights
  5616.           Reserved.
  5617. RighTime: Resident and enabled.                                                
  5618. RighTime: Selftest passed.                                                     
  5619. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 102
  5620.  
  5621.  
  5622. Computer Bulletin Board Systems
  5623. -------------------------------
  5624.  
  5625.      Timely 2-line orbital elements are essential for accurate satellite 
  5626. tracking. In addition to my own bulletin board systems (see title page for 
  5627. numbers), four other bulletin board systems provide authoritatve data for 
  5628. the general public. Most files on these systems are compressed to reduce 
  5629. downloading time and must be decompressed before use.
  5630.      For the past several years, Major T. S. Kelso, USAF, has been making 
  5631. the US Space Command (formerly NORAD) orbital data available as a public 
  5632. service on his Celestial BBS at (513) 427-0674, 1 line at 1200 to 14400 
  5633. baud. The 2-line element sets are prepared by Kelso using data received 
  5634. directly from U.S. Space Command (formerly NORAD) by special arrangement. I 
  5635. regularly post a concantenated and sorted version of the current element 
  5636. sets on my own RPV ASTRONOMY BBS as file TLEnnn.ZIP, where "nnn" is the 
  5637. current Prediction Bulletin number. Kelso provides data for several 
  5638. categories of satellites:  Amateur Radio, Earth Resources, Manned 
  5639. Spacecraft, Navigation, Weather, and NASA's 30 Day Specials (which contain 
  5640. objects launched within the last 30 days and are often easy to spot 
  5641. visually). More specifically, these include the following satellites or 
  5642. satellite series: OSCAR, Radio Sputnik, UOSAT, Cosmos, LandSat, SeaSat 1, 
  5643. SPOT, Mir, Salyut 7, Soyuz, Space Shuttle, NAVSTAR (GPS), GOES, Meteor, and 
  5644. NOAA.
  5645.      The Canadian Space Society BBS, (416) 458-5907, 1 line at 1200 and 
  5646. 2400 baud, also regularly posts NORAD 2-line elements. Much of the orbital 
  5647. data is obtained from Celestial BBS but additional data is generated by Ted 
  5648. Molczan and his worldwide team of observers. Note that the CSS format is 
  5649. slightly non-standard, having additional information on the first (title) 
  5650. line for each satellite, and may have to be edited for use with some 
  5651. tracking programs. The CSS files also have considerable additional text 
  5652. material (including current satellite news) before and after the actual 2-
  5653. line elements data.
  5654.      The U.S. Space Command sends all unclassified 2-line elements to the 
  5655. Orbital Information Group at Goddard Space Flight Center. These elements 
  5656. are available on the GSFC OIG RBBS, (301) 306-0010, 4 lines @ 1200 and 2400 
  5657. baud. The OIG database contains elements for some 7000+ satellites and is 
  5658. updated every weekday morning except holidays. Elements for popular 
  5659. satellites are posted in seven ".DAT" files (with the NORAD number only in 
  5660. the first line of data rather than the more usual satellite name or IAU 
  5661. identification) and all other satellites are available on a query basis. I 
  5662. regularly post a combined and sorted set of the .DAT data as file 
  5663. GSFCnnn.ZIP on my own RPV ASTRONOMY BBS where "nnn" is a number like "170". 
  5664. Individuals who wish access to the RBBS must write (include full name and 
  5665. address):
  5666.  
  5667.           NASA Goddard Space Flight Center
  5668.           Project Operations Branch/513
  5669.           Attn: Orbital Information Group
  5670.           Greenbelt, MD  20771  USA
  5671.  
  5672. The OIG RBBS began operation in September, 1991. Until that time, the only 
  5673. method for obtaining the OIG data was by mail. OIG now plans to discontinue 
  5674. all mail services in early 1993 and thereafter the only method for 
  5675. obtaining the OIG data will be via the RBBS.
  5676.      The NASA SpaceLink BBS in Huntsville, Alabama, (205) 895-0028, 8 lines 
  5677. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 103
  5678.  
  5679.  
  5680. @ 300-2400 baud, provides mission information for all space shuttle 
  5681. missions and (usually) 2-line orbital elements both pre-mission and while a 
  5682. mission is in progress. In addition, SpaceLink has a wealth of other NASA 
  5683. information, computer programs, teaching materials, and image files.
  5684.      In January of 1993 the Public Affairs Office at the NASA Jet 
  5685. Propulsion Laboratory began BBS service related to JPL-supported missions. 
  5686. Mission status reports and high quality GIF images are the principal files 
  5687. currently available. The number is (818) 354-1333, two lines at 1200 to 
  5688. 9600 baud.
  5689. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 104
  5690.  
  5691.  
  5692. STSORBIT PLUS Revision History
  5693. ------------------------------
  5694.  
  5695.       Each released version of STSPLUS uses a four digit revision code such 
  5696. as 9311. The first two digits indicate the year and the second two digits 
  5697. indicate the week of the year. In some cases, an additional letter suffix 
  5698. is added to distinguish changes occurring within the same week or to 
  5699. identify special versions. A partial week at the beginning or end of the 
  5700. year is counted as a full week. Using this method, a year will typically 
  5701. have 53 weeks although it is possible to have 54 weeks in a leap year (1972 
  5702. is an example). The current year-week revision code is shown on the Julian 
  5703. Date display, Display Mode 7, in my program ASTROCLK.
  5704.      This file records the revision history of program STSPLUS through all 
  5705. of the minor twists and turns that usually accompany the evolution of such 
  5706. a complex program. It illustrates the tortuous process of maintaining and 
  5707. refining a program as ideas and problems are reported from every quarter. 
  5708. These notes may also be helpful to users who are upgrading from one version 
  5709. to another to find out what has changed.
  5710.  
  5711.                                               David H. Ransom, Jr.
  5712.  
  5713.  
  5714. Version 9311 -- March 1993
  5715. --------------------------
  5716. -This is a FULL RELEASE with updated documentation, and includes all 
  5717. changes listed here as well as those made in Preliminary Versions 9307 
  5718. through 9310. Please see the update notes below for details.
  5719. -Added F1 to the Main Menu, Convert Keplerian Elements to 2-Line Format, 
  5720. which incorporates the features formerly provided separately in my program 
  5721. MAK2LINE. See new text for discussion and for a form which may be used to 
  5722. transcribe data received by voice or modem.
  5723. -Repaired a bug which caused the Location Map isocontours to be drawn at 
  5724. the wrong location when a second location was enabled in orthographic mode. 
  5725. Thanks to Paul Ferrante for reporting the problem!
  5726. -Added Function Key F9 to the Time and Date Menu (F8 from the Main Menu) to 
  5727. show the last system TIMESET and the current RIGHTIME corrections. This 
  5728. menu item will not appear if program RIGHTIME is not detected.
  5729. -Added additional code to maintain the prior state of RIGHTIME per Tom 
  5730. Becker. Thanks, Tom!
  5731. -Various minor cosmetic changes.
  5732. -Documentation updated.
  5733.  
  5734.  
  5735. Version 9310 -- March 1993
  5736. --------------------------
  5737. -This is a MAINTENANCE UPDATE and also includes several improvements to 
  5738. Version 9309. Users updating from Version 9250 should also read the notes 
  5739. for Version 9309 below.
  5740. -In my rush to release Version 9309 of STSPLUS prior to STS-55, I neglected 
  5741. to finish updating the code for F2 (Read 2-line elements). Hopefully, that 
  5742. code has now been repaired correctly ... sorry!
  5743. -STSPLUS is now "aware" of program RighTime by Tom Becker. Audible alarms 
  5744. in prior versions would perform unpredictably when RighTime was active 
  5745. because MS BASIC uses the hardware clock's timer functions for "music" 
  5746. (which RighTime also uses). STSPLUS now detects RighTime and temporarily 
  5747. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 105
  5748.  
  5749.  
  5750. disables RighTime while an audible alarm is being generated and then re-
  5751. enables RighTime after the alarm has completed, restoring precise 
  5752. timekeeping. With RighTime active, alarms are generated in foreground, 
  5753. which may cause a slight delay in screen updating.
  5754. -CAUTION: STSPLUS expects RighTime Version 2.5+; performance with prior 
  5755. versions of RighTime may yield unpredictable results. If using a prior 
  5756. version of RighTime, do NOT enable audible alarms!
  5757. -If RighTime is not present or is not detected, the audible alarms are 
  5758. generated in background as in prior versions. This usually causes the loss 
  5759. of several clock ticks in the DOS software clock for each audible alarm. 
  5760. Although the time loss per audible alarm is very small, the cumulative 
  5761. error may become significant over extended time periods.
  5762. -Added the flashing message "calculating ..." during Pass Prediction 
  5763. calculations so that users with slow computers (especially those without a 
  5764. math coprocessor) will know that the process is continuing. Users with 286 
  5765. computers and no math coprocessor report delays up to tens of minutes for 
  5766. satellites with low mean motions!
  5767.  
  5768.  
  5769. Version 9309 -- February 1993
  5770. -----------------------------
  5771. -This is a PRELIMINARY RELEASE of a major update for STSPLUS and the first 
  5772. public release since Version 9250. This version is being released as an 
  5773. UPDATE ONLY for Versions 9250 and 9307; the full version will be released 
  5774. shortly, complete with full documentation, pending the results of testing 
  5775. for this preliminary release. See also the update notes for Version 9307 
  5776. below. Comments and suggestions are invited, particularly with respect to 
  5777. the new Data Output and Pass Prediction features.
  5778. -Function Key F3 on the Main Menu, Pass Predictions and Data Output, has 
  5779. been rewritten and improved.
  5780. -Added Line-of-Sight Pass Predictions for the current satellite. Use F3 
  5781. from the Main Menu and select Data Format 9. Pass predictions are made for 
  5782. 48-hour blocks and for up to 99 passes. Users may immediately display a 
  5783. listed pass by entering the pass number. STSPLUS then automatically sets 
  5784. SIMULATED TIME to the middle of the pass and switches to the ground track 
  5785. display. See the section "Pass Predictions and Data Output" for additional 
  5786. information. The capability to use TRAKSTAR or other external tabular pass 
  5787. prediction software has been retained for those who prefer that technique.
  5788. -Improved and refined the Data Output capabilities introduced in Beta 
  5789. Version 9307. Added FILE Data Output to file STSPLUS.LOG, and PRINTER Data 
  5790. Output to printer LPT1:.
  5791. -Modified F2 on the Main Menu (Read 2-line Elements) to require the "#" 
  5792. symbol when entering the NORAD number; enter the NORAD number as "#20580". 
  5793. This now permits satellite names such as "1993 012A" to be found correctly; 
  5794. prior versions would treat such an entry as a NORAD number and the search 
  5795. would fail.
  5796. -Entering a full drive and path specification in addition to a filename 
  5797. with F2 on the Main Menu (Read 2-line Elements) will now correctly set the 
  5798. path without the need to use F7 (Set Paths and Filenames). Root directories 
  5799. ("C:\") are now processed correctly. Press ESC to cancel.
  5800. -Added text section titled "Time and the Personal Computer" which offers 
  5801. information on setting and maintaining the PC clocks over long periods of 
  5802. time. Includes information on programs TIMESET and RIGHTIME.
  5803.  
  5804.  
  5805. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 106
  5806.  
  5807.  
  5808. Version 9307 -- February 1993
  5809. -----------------------------
  5810. -This is a BETA TEST VERSION, not released publicly.
  5811. -Added Function Key F3 to the Main Menu. This provides data output on the 
  5812. selected COM port with specified data items. Three different data formats 
  5813. have been implemented so far.
  5814. -Removed the original Function Key F3 (Read .INI file) from the Main Menu. 
  5815. Use F2 to read 2-line elements and/or set file names. In Version 9250, the 
  5816. satellite data was not being read when the .INI file was changed. This was 
  5817. caused by logic changes to speed up initialization of the program. Also, 
  5818. reading "foreign" .INI files sometimes caused problems.
  5819. -Corrected a bug which caused a new launch time/date NOT to be added to 
  5820. file STSPLUS.LTD if the curret satellite's NORAD number was less than the 
  5821. last NORAD number in the file.
  5822. -In response to a request by Maj. T.S. Kelso, USAF, who prepares the 2-line 
  5823. orbital elements which I post on my RPV ASTRONOMY BBS, I have changed the 
  5824. name of that file from "NASAnnn.TXT" to "TLEnnn.TXT". The default file 
  5825. which STSPLUS looks for has been similarly changed. Since the orbital data 
  5826. in the file does NOT come from NASA but from US Space Command, the use of 
  5827. "NASA" in the filename was confusing and did not give credit where it was 
  5828. due.
  5829. -Corrected a minor bug which caused five pixels to be restored incorrectly 
  5830. under the starbord (right) wing of the space shuttle icon.
  5831. -Modified the operation of Function Key F5 from the Main Menu to ADD or 
  5832. UPDATE new launch time and date in file STSPLUS.LTD rather than to append 
  5833. the new data at the end of the file. This assures that the satellite is 
  5834. included only once in the file and that the new or updated information is 
  5835. always read correctly. Prior versions required the user to manually edit 
  5836. the file to remove multiple entries.
  5837. -Adjusted the maximum angle displayed for the isocontours (concentric 
  5838. circles of satellite visibility) on the Location Map in orthographic mode 
  5839. to take satellite altitude into account.
  5840. -Corrected the STSPLUS.OBS file format for use with TRAKSTAR. The data was 
  5841. correct but the spacing caused TRAKSTAR to sometimes read the data 
  5842. incorrectly. Thanks to Michael Simmons for reporting the problem!
  5843. -Corrected the latitude of Sao Paulo, Brazil in file STSPLUS.LOC. It was 
  5844. one degree off to the South and wound up in the Atlantic Ocean ...
  5845.  
  5846.  
  5847. Version 9250 -- December 1992
  5848. -----------------------------
  5849. -This is a MAINTENANCE AND FEATURES UPDATE.
  5850. -In response to numerous suggestions, I have redesigned and enlarged the 
  5851. space shuttle icon and switched from a profile to a plan view to make the 
  5852. icon easier to find on the screen. The new icon has almost three times as 
  5853. many pixels and takes more time to draw. Comments are invited!
  5854. -In response to many user requests, I have improved file selection logic 
  5855. for 2-line elements using F7 from the Main Menu to "remember" the path and 
  5856. save it in file STSPLUS.INI. Users may now keep all 2-line elements files 
  5857. for STSPLUS and other tracking programs in a separate directory.
  5858. -While the default filetype for 2-line elements is still ".TXT", the 
  5859. program now also searches for filetype ".TLE".
  5860. -Event timers (showing AOS and LOS for the local station, TDRS, etc.) are 
  5861. now enabled by F10+F7 from the Main Menu.
  5862. -I have added the Location Map in orthographic mode; press "L" while an 
  5863. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 107
  5864.  
  5865.  
  5866. orthographic map is displayed. The projection used for the Location Map is 
  5867. now based upon the current projection, rectangular or orthographic, when 
  5868. "L" is pressed.
  5869. -Improved resolution of spacecraft lighting from 10 seconds to 1 second and 
  5870. the Sun's position is now calculated every 10 seconds instead of every 60 
  5871. seconds.
  5872. -Spacecraft lighting icon and symbol (to the right of "Orbit #:" in the 
  5873. data block) now indicate the full range of solar illumination:
  5874.      *    Bright White   Full sunlight
  5875.      +    Yellow         Partial sunlight (penumbra)
  5876.      -    Light Red      Refracted sunlight
  5877.           White          Full shadow (umbra)
  5878. Note that LIGHT RED and the "+" and "-" symbols have been added to 
  5879. distinguish refracted sunlight from partial sunlight.
  5880. -In response to several user requests, I have added AOS and LOS event 
  5881. timers for orbital sunrise and sunset, displayed when the solar features 
  5882. are enabled. In order to avoid excessive delays during the ground track 
  5883. plotting (when the timers are set up), I have used a simpler algorithm for 
  5884. orbital sunrise and sunset than that used during program operation. The 
  5885. simpler algorithm is usually accurate to about plus or minus 15 seconds. 
  5886. The actual spacecraft lighting is calculated dynamically and is both more 
  5887. accurate and takes into account the non-spherical shape of the Earth.
  5888. -After several user comments about the "big clocks", I have again tweaked 
  5889. the shape of the large digit "5" (back to what I started with) and modified 
  5890. the "6" to better distinguish it from the "5".
  5891. -In order to free a display line in orthographic mode, the map drawing time 
  5892. and map database file information have been combined on a single line (e.g. 
  5893. "EARTH4  10.91") at the bottom of the display block.
  5894. -STSPLUS now automatically detects the type of processor and math 
  5895. coprocessor; if no math coprocessor chip is detected, the program displays 
  5896. a caution message at startup. The SLOW MODE is now automatically set or 
  5897. reset depending upon the presence or absence of the math coprocessor and 
  5898. the menu selection for the SLOW MODE has been removed.
  5899. -Performance may be improved if a memory manager such as EMM386, QEMM386 or 
  5900. 386MAX is NOT used! See the section "PROGRAM SETUP AND USAGE NOTES" for 
  5901. specific information.
  5902. -Changed the grid spacing in orthographic mode, MAG=200, to 10 degrees from 
  5903. 5 degrees to make the display a bit less cluttered.
  5904. -STSPLUS is now compiled using Microsoft Visual Basic for DOS.
  5905. -Updated this documentation. Added the sections "SUN and Solar Features", 
  5906. "Event Timers and Audible Alarms", and "F5  Display Ground Track: 
  5907. DOTS/LINE". Moved the section "F5  Show Ascending & Descending Node Data" 
  5908. to the proper place in the text.
  5909. -Corrected a bug which caused a minus sign (if present on Y or Z) to 
  5910. persist when changing from XYZ to Alt/Az or RA/DEC satellite coordinates.
  5911. -Various minor cosmetic changes.
  5912. -Version 9249 was a limited release beta version.
  5913.  
  5914. Version 9245 -- October, 1992
  5915. -----------------------------
  5916. -This is a MAINTENANCE UPDATE, correcting several bugs and adds the launch 
  5917. date and time capability.
  5918. -Added file STSPLUS.LTD which contains the NORAD number and launch date 
  5919. (Julian date, UTC) for selected satellites. A sample entry appears as:
  5920.  
  5921. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 108
  5922.  
  5923.  
  5924.      22194,2448918.21503472,0
  5925.  
  5926. This example is the data for Space Shuttle mission STS-52 (NORAD #22194) 
  5927. and corresponds to a launch date and time of 22 OCT 1992 @ 17:09:39 UTC. 
  5928. The last parameter is reserved and should be set to zero. Launch date and 
  5929. time may be appended to file STSPLUS.LTD when entered using F5 from the 
  5930. Main Menu. See the section "Using File STSPLUS.LTD for Launch Date & Time" 
  5931. for a complete discussion.
  5932. -Corrected a misplaced statement which caused "BASIC PDS Error = 5" when 
  5933. the Satellite Motion Map was requested from rectangular modes.
  5934. -Changed future dots on ground track to LIGHT GREEN when only dots are 
  5935. shown to avoid confusion with solar terminator. (That's what it was 
  5936. supposed to be but I messed up ...)
  5937. -Changed satellite circle of visibility on the Satellite Motion Map to 
  5938. solid white (from light white dots) for greater clarity.
  5939. -Added a default magnification of 200 for the End key.
  5940. -Corrected the coordinates for Shanghi, China, in STSPLUS.LOC.
  5941.  
  5942.  
  5943. Version 9244A -- October, 1992
  5944. ------------------------------
  5945. -On rectangular projections, the LAUNCH TIME and LAUNCH DATE were shown 
  5946. incorrectly. The calculations for MET were correct. 
  5947.  
  5948.  
  5949. Version 9244 -- October, 1992
  5950. -----------------------------
  5951. -Version 9244 is a MAINTENANCE UPDATE which adds several new features in 
  5952. addition to repairing a number of bugs which have been discovered as a 
  5953. result of the addition of the orthographic map mode and other new features 
  5954. such as enhanced TDRS coverage. This is still "early in the game" following 
  5955. the major rework associated with the addition of orthographic projection. 
  5956. Comments, suggestions, and bug reports will be appreciated.
  5957. -Added EGA dual-page Satellite Motion Map to orthographic modes, available 
  5958. ONLY for EGA and VGA systems. Press "M" while the orthographic map is 
  5959. displayed. Press "M" or ENTER to return to normal map modes. PgUp, PgDn, 
  5960. Home, and End are the only other keys which are active with the Satellite 
  5961. Motion Map.
  5962. -In response to MANY requests, I have restored the "red dots" for past 
  5963. orbital ground track. (My original method no longer worked when I added the 
  5964. orthographic projection.)
  5965. -AOS/LOS for secondary location now available in orthographic mode and in 
  5966. rectangular mode with "/CLK" command line option AND when large clock is 
  5967. selected for MET/T+Epoch (using F2 when the map is displayed). Finding 
  5968. display space is getting very difficult, particularly in normal rectangular 
  5969. modes! Primary location is labeled "STN1" and secondary location is labeled 
  5970. "STN2".
  5971. -The PAUSE mode has FINALLY been repaired so that it operates correctly. 
  5972. Press F6 while the map is displayed to enter PAUSE, press ENTER to resume 
  5973. normal operation. Use the "+" and "-" keys to advance or retard the time, 
  5974. and use F4 to set the time step. See the section "Pausing the Ground Track 
  5975. Display" for a full description.
  5976. -The FAST mode has also been repaired so that it works more or less in the 
  5977. manner intended. Press F4 while the map is displayed to enter FAST mode. 
  5978. Note that the actual time increment is a function of the computer's speed. 
  5979. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 109
  5980.  
  5981.  
  5982. For fast computers, the time increment will usually be 10 or 60 seconds but 
  5983. may vary by a second occasionally; for slower computers, the time increment 
  5984. may be somewhat longer. See the section "Using FAST Time" for a full 
  5985. description.
  5986. -Corrected a problem with TDRS coverage when updating from one version to 
  5987. another. The TDRS AOS/LOS labels read ":" instead of "TDRE:" and "TDRW:" 
  5988. and the AOS/LOS calculations could be incorrect or blanked out. (The TDRS 
  5989. data were not being set up correctly.) As a work-around, the problem could 
  5990. be corrected by deleting file STSPLUS.INI and restarting the program.
  5991. -Corrected a crash with "BASIC PDS Error 5" which occurred under certain 
  5992. circumstances when drawing circles of visibility in orthographic mode. (An 
  5993. array index was being overrun.)
  5994. -Corrected a minor bug in the AOS/LOS logic that limited the time 
  5995. resolution to 2 seconds instead of 1 second (4 seconds instead of 2 seconds 
  5996. when the SLOW flag is set). Thanks to Joel Runes for spotting the problem!
  5997. -Various minor cosmetic bugs.
  5998.  
  5999. NOTE:     Version 9243 was a beta version released on a limited basis to 
  6000.           individuals who had problems and/or registered the program 
  6001.           immediately before and during Mission STS-52. Version 9243 
  6002.           included some of the changes noted above for Version 9244.
  6003.  
  6004.  
  6005. Version 9242 -- October, 1992
  6006. -----------------------------
  6007. -Version 9242 is primarily a Maintenance Update, correcting a number of 
  6008. minor bugs and documentation errors. However, several "new and improved" 
  6009. features have also been added as a result of continued testing and user 
  6010. requests. Thanks to everyone who sent in encouragement and suggestions!
  6011. -In response to MANY user requests, I have added an interface (via F4 from 
  6012. the Main Menu) to TS Kelso's new satellite prediction program TRAKSTAR. 
  6013. Download TRAKSTR2.ZIP (filename for Version 2.15) from RPV ASTRONOMY BBS or 
  6014. from Celestial BBS (see text for telephone number). CAUTION: TRAKSTAR uses 
  6015. UTC time rather than LOCAL time! See text for full description and setup 
  6016. instructions.
  6017. -By popular request, I've added an audible warning for AOS and LOS at the 
  6018. user's location. The AOS warning occurs 2 minutes prior to AOS, and the LOS 
  6019. warning occurs 30 seconds prior to LOS. Audible warnings are enabled and 
  6020. disabled using F10+F8 from the Main Menu. Past versions of Microsoft's 
  6021. compilers have caused the system clock to lose time when "music" was 
  6022. played; I would appreciate feedback from users if this feature causes 
  6023. problems.
  6024. -A similar (but shorter) audible warning has also been added for TDRS 
  6025. coverage. The TDRS warnings occur 30 seconds before AOS or LOS if TDRS 
  6026. coverage and audible alarms are both enabled.
  6027. -AOS and LOS clocks now change to YELLOW if the time is 2 minutes or less, 
  6028. as stated in the documentation. A minor bug has been repaired that caused 
  6029. the AOS or LOS clocks to sometimes "freeze" at 00:00 or 00:01 when no 
  6030. future event was detected.
  6031. -AOS and LOS calculations have been improved in precision by a factor of 
  6032. two and the average time required for the calculations has decreased by 
  6033. about 5:1 using a binary search algorithm. This may be just an exercise in 
  6034. performance improvement since factors such as antenna pointing errors and 
  6035. atmospheric conditions may introduce errors of up to tens of seconds!
  6036. -When launch time and data have been entered and Mission Elapsed Time is 
  6037. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 110
  6038.  
  6039.  
  6040. selected for display, the HOURS:MINUTES for MET will appear at the bottom 
  6041. of the data block in large digits for orthographic modes. (When MAG is 
  6042. greather than 100, seconds are not displayed because of space limitations. 
  6043. The full MET, including days, is always displayed near the top of the data 
  6044. block in normal characters.)
  6045. -Corrected error when changing to/from DAYLIGHT TIME using F8+F10 from the 
  6046. Main Menu. If the Daylight setting is changed, STSPLUS now asks if you wish 
  6047. to adjust your DOS clock. CAUTION: Setting the DOS clock may NOT execute 
  6048. correctly for 8088 computers! (Prior versions required exit from the 
  6049. program and restart before the time was shown correctly.)
  6050. -Corrected the satellite coordinates when orthographic mode was selected 
  6051. with the second city displayed. (V9240 displayed the primary location name 
  6052. but the data for the secondary location.)
  6053. -Corrected a problem (which left the screen black most of the time and then 
  6054. was redrawn immediately) when Motion Map was requested (by pressing "M") 
  6055. from other than Zoom Mode.
  6056. -Corrected TDRS AOS/LOS title placement error with "/CLK" command line 
  6057. option.
  6058. -Meridian drawing algorithm adjusted to (hopefully) always draw the lines 
  6059. of equal longitude to the bottom or top of the map in orthographic mode.
  6060. -Added a test for field overflow in the first derivative of mean motion 
  6061. (dx/dt, the parameter following the epoch on Line 1). Field overflow is 
  6062. indicated by a numeric field of ".********" and it is now set to a value of 
  6063. 1 or -1 depending upon the leading sign. This is often an indication that 
  6064. the satellite has decayed or soon will decay.
  6065. -Corrected the default directory upon return from DOS using F9 on the Main 
  6066. Menu. (Default directory was left where the user last logged and file 
  6067. STSPLUS.INI was written there instead of where it belonged.)
  6068. -Corrected file list to show CIS.TRK instead of USSR.TRK and updated the 
  6069. distribution files accordingly.
  6070. -Description of TDRS satellite locations in the text corrected.
  6071. -Description of MCX, MCP, and XYZ map database files corrected to restore a 
  6072. line of text that was dropped by my word processor.
  6073.  
  6074. Version 9241 was released for beta testing only.
  6075.  
  6076.  
  6077. Version 9240 -- October, 1992
  6078. -----------------------------
  6079.  
  6080.                            *********************
  6081.                            *  IMPORTANT NOTES  *
  6082.                            *********************
  6083.  
  6084.      After almost four years, I have at last discontinued support 
  6085.      for the simple orbital model in STSORBIT PLUS. Users who wish 
  6086.      to continue using the simple orbital model must use prior 
  6087.      versions of STSPLUS or use the original STSORBIT program. I 
  6088.      plan to add manual generation of estimated 2-line orbital 
  6089.      elements for the Space Shuttle in the next release of STSPLUS.
  6090.  
  6091.      Motion maps are available only with rectangular projection.
  6092.  
  6093.      The FAST modes are still not really repaired. Maybe I'll get 
  6094.      around to that in the next release ...
  6095. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 111
  6096.  
  6097.  
  6098.  
  6099.      The South Atlantic Anomaly (SAA) is disabled for 
  6100.      orthographic modes until I digitize a better model from 
  6101.      NASA's Mission Charts.
  6102.  
  6103. -Version 9240 is a MAJOR UPGRADE and is the initial public release with the 
  6104. orthographic projection techniques used in my program ORTHOGRAPHIC EARTH 
  6105. VIEW.
  6106. -While the principal new feature is the orthographic projection, that 
  6107. addition affected almost all parts of the program and many different 
  6108. routines have been updated or modified. I have also rewritten the AOS/LOS 
  6109. code for TDRS and the user's location. Although considerable beta testing 
  6110. has been performed, there are surely a few bugs that have not yet been 
  6111. discovered. Special thanks to Joel Runes for his help with the beta 
  6112. versions! Comments and bug reports are welcome.
  6113. -Added Orthographic Projection maps and new map databases. Orthographic 
  6114. maps are selected using the letter "O" when the map is displayed or by 
  6115. selecting "ORTHO" using F10+F6 from the Main Menu. PgUp, PgDn, Home, and 
  6116. End may be used to select the magnification factor. See the text for a full 
  6117. description.
  6118. -A math coprocessor is REQUIRED for the orthographic maps. Orthographic 
  6119. maps require MUCH more computation time. Most computers not equipped with a 
  6120. math coprocessor chip, even 386 systems, will yield poor or unacceptable 
  6121. performance in orthographic modes. Typical orthographic map drawing times 
  6122. range from 5 or 10 seconds for a 486DX/33 to 600 seconds or more for an 
  6123. 8088 without a math coprocessor!
  6124. -All rectangular projection map routines have been rewritten to use the new 
  6125. indexed map database files and the maximum zoom factor has been increased 
  6126. to a field of view of 30 degrees. This yields much improved map detail at 
  6127. higher zoom factors and decreases the map drawing time in most cases. The 
  6128. old map database file, STSPLUS.MVF, may be deleted.
  6129. -Because of their size, the high detail map database files cannot be 
  6130. downloaded from the RPV ASTRONOMY BBS except for callers with 9600 or 
  6131. faster baud modems. See file README for additional information on these 
  6132. files.
  6133. -The TDRS sub-satellite coordinates are now included in STSPLUS.INI and may 
  6134. be updated by displaying the appropriate satellite. For TDRS East display 
  6135. NORAD #19883, and for TDRS West display NORAD# 21639. See the section "TDRS 
  6136. Satellite Features" for additional information. Thanks to Jim Henderson of 
  6137. NASA White Sands (and others) for the suggestion.
  6138. -Changed TDRS coverage algorithm to reflect actual coverage as a function 
  6139. of satellite altitude above the Earth's surface. Provided current TDRS 
  6140. position data is used, accuracy should now be on the order of tens of 
  6141. seconds. Prior versions assumed a "customer" satellite orbital altitude of 
  6142. approximately 160 miles.
  6143. -Added location and features labels to all maps, enabled or disabled by 
  6144. F10+F3+F9 from the Main Menu. Labels are contained in file STSPLUS.LOC. See 
  6145. the section "Location and Features Labels" for additional information.
  6146. -Rewrote the time base algorithms to better accomodate slower computers and 
  6147. the longer calculation times required in orthographic modes. The program 
  6148. now operates correctly even when the map drawing and updating times are 
  6149. longer than ten seconds. Updating of the spacecraft circle of visibility, 
  6150. for example, will occur at ten second intervals if the necessary 
  6151. calculations and screen operations can be performed in less than one 
  6152. second; if not, the update interval will be adjusted as necessary.
  6153. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 112
  6154.  
  6155.  
  6156. -Partly because of the new timebase algorithms, the ground track has been 
  6157. changed. The "minute marker" dots are now yellow when DOTS+LINES are 
  6158. enabled and the dots no longer change color. (A synchronization problem.)
  6159. -Changed the algorithm for the Circle of Visibility to correctly calculate 
  6160. near the poles. The new algorithm is now used in all map projections. Users 
  6161. who complained about the circles of visibility for high inclination orbits 
  6162. will find them now correct -- although somewhat slower. The algorithm was 
  6163. adapted from FORTRAN code generously supplied by Paul Traufler. Thanks 
  6164. yet again, Paul!
  6165. -Changed most circle of visibility plotting routines from double to single 
  6166. precision and used in-line code to improve performance.
  6167. -Added a black dot on the satellite icons to show the center of the icon.
  6168. -Corrected a fatal error if the map data files were missing. This problem 
  6169. was frequently caused by using an old version of PKUNZIP (earlier than 
  6170. Version 1.10) which could not unpack the map data file, the only file which 
  6171. used the most recent compression algorithm. No error message was displayed 
  6172. and the computer had to be rebooted. (Users who downloaded the program from 
  6173. NASA SpaceLink BBS often had this problem since NASA had the wrong version 
  6174. of PKUNZIP posted -- which they corrected at my request!)
  6175. -Corrected an error in the internal tracking station data which caused a 
  6176. fatal Basic PDS Error 3 ("Syntax Error") if file STSPLUS.TRK was missing.
  6177. -Changed "current file" display to use inverse video when selecting 2-line 
  6178. elements files. The color change used in prior versions did not show on 
  6179. monochrome systems!
  6180. -Corrected a bug in the 2-line file selection logic that prevented entry of 
  6181. a specific filename and improved the error trapping.
  6182. -Corrected the longitude of Cape Canaveral in STSPLUS.CTY so that it was 
  6183. not out in the Atlantic Ocean. (Thanks to all of you who reported it!)
  6184. -Increased internal STACK size to 6144 bytes (vs. 3072) in the hope of 
  6185. eliminating some reported memory problems (which I can't duplicate).
  6186. -Corrected a minor bug in the (25 line modes only) large character display 
  6187. of MET/T+Epoch if the days were four characters; the time was shifted left 
  6188. one digit. Days may now range from -999 to +9999. Also eliminated a double 
  6189. minus sign if MET or T+Epoch was negative.
  6190. -Corrected a minor bug in satellite coordinates if a distance was greater 
  6191. than -99999.99 km/nm. The display wrapped because of field overflow. The 
  6192. distance is now shown as -NNNNNN.N (one less digit to the right of the 
  6193. decimal point) for large distances. Most folks won't notice this one!
  6194. -Corrected a minor bug in large character negative MET/T+Epoch that caused 
  6195. the time to be green for one second before turning red under certain 
  6196. circumstances.
  6197. -Corrected an occasional bug which caused the colors to go awry or to 
  6198. monochrome.
  6199. -Various minor cosmetic bugs.
  6200.  
  6201.  
  6202. (Intermediate update notes deleted to save space, available on request.)
  6203.  
  6204.  
  6205. Beta Version 9137 -- September, 1991
  6206. ------------------------------------
  6207. -Initial public beta version.
  6208.