home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ World of Ham Radio 1997 / WOHR97_AmSoft_(1997-02-01).iso / sat / sat_01 / amsoft.iii next >
Text File  |  1997-02-01  |  639KB  |  11,839 lines

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7.  
  8.  
  9.  
  10.  
  11.  
  12.  
  13.  
  14.                            Program STSORBIT PLUS
  15.  
  16.                Space Shuttle and Satellite Orbit Simulation
  17.  
  18.                        With Multi-Satellite Tracking
  19.  
  20.  
  21.                (Enhanced Version for 386/486/586 Computers)
  22.  
  23.  
  24.  
  25.  
  26.  
  27.  
  28.  
  29.                (C) Copyright David H. Ransom, Jr., 1989-1996
  30.                            All rights reserved.
  31.  
  32.  
  33.  
  34.  
  35.  
  36.                                Version 9650
  37.                               December, 1996
  38.  
  39.  
  40.  
  41.  
  42.                             David H. Ransom, Jr.
  43.                            7130 Avenida Altisima
  44.                 Rancho Palos Verdes, California, 90275  USA
  45.  
  46.  
  47.                  e-mail: rans7500@spacelink.msfc.nasa.gov
  48.  
  49.  
  50.  
  51.  
  52.  
  53.                            Bulletin Board System
  54.                            ---------------------
  55.  
  56.                              RPV ASTRONOMY BBS
  57.                      (310) 541-7299 @ 2400-14400 Baud
  58. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                 Page i
  59.  
  60.  
  61.  
  62.  
  63.  
  64.  
  65.                              TABLE OF CONTENTS
  66.  
  67. INTRODUCTION ......................................................1
  68. HARDWARE AND SOFTWARE REQUIREMENTS ................................6
  69. PROGRAM DESCRIPTION ...............................................7
  70. STSORBIT PLUS FILES ...............................................9
  71. INITIAL STSPLUS SETUP .............................................12
  72.   Copying Files for STSORBIT PLUS .................................12
  73.   Executing Program STSORBIT PLUS .................................13
  74.   Using Mission Elapsed Time (MET) ................................16
  75. PROGRAM USAGE NOTES ...............................................17
  76.   Using STSPLUS with Windows 95 and Windows NT ....................17
  77.   Using STSPLUS at Night with "Night Vision" Mode .................18
  78.   DOS Memory Managers and Performance Tips ........................19
  79.   DOS CONFIG.SYS Setup ............................................20
  80.   Using STSPLUS on a Local Area Network (LAN) .....................20
  81.   Slow Computers and 80x87 Math Coprocessor Chips .................21
  82.   Starting Program STSORBIT PLUS and Command Line Options .........24
  83.   Predicting Visible Satellite Passes .............................26
  84.     Predicting Satellite Passes with STSPLUS ......................26
  85.     Predicting Satellite Passes with TRAKSTAR .....................31
  86.   Printing Graphics Screens .......................................34
  87.   Known STSPLUS Problems and Bugs .................................35
  88. STSPLUS MAP PROJECTIONS AND DATABASES .............................38
  89. Satellite Name Cross-Reference using STSPLUS.XRF ..................40
  90. Preparing 2-Line Elements using VEC2TLE by Ken Ernandes ...........41
  91. PROGRAM OPERATION .................................................43
  92.   Display Satellite Orbital Data ..................................43
  93.   Satellite Icon Selections .......................................44
  94.   Map Database File Selections ....................................44
  95.   STSORBIT PLUS Title Screen ......................................45
  96. STSORBIT PLUS SATELLITE TRACKING FEATURES .........................46
  97.   Orthographic Projection Maps ....................................46
  98.   Rectangular Projection World Maps ...............................47
  99.   Rectangular Projection Quadrant Maps ............................48
  100.   Rectangular Projection Zoom Maps ................................49
  101.   Location Maps with Isocontours ..................................49
  102.   Location Maps with Specified Map Center .........................50
  103.   Tracking Station Maps with Isocontours ..........................51
  104.   Location and Features Labels ....................................52
  105.   Big Clock Options ...............................................53
  106.   Satellite Motion Maps ...........................................54
  107.   Satellite Position and Orbit Projections ........................54
  108.   Satellite Visibility ............................................55
  109.   User's Circle of Visibility .....................................56
  110.   Spacecraft Circle of Visibility .................................57
  111.   SUN and Solar Features ..........................................57
  112.   TDRS and Real Time Satellite Features ...........................59
  113.   Ground Tracking Stations and .TRK Files..........................61
  114.   Event Timers and Audible Alarms .................................63
  115.   Pausing the Ground Track Display (F6 Key) .......................66
  116. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                 Page ii
  117.  
  118.  
  119.   Switching between MET and T+Epoch ...............................67
  120.   Using FAST Time (F4 Key) ........................................67
  121.   On-line Help (F1 Key) ...........................................68
  122. Launch Simulation for the Space Shuttle ...........................70
  123.   Launch Simulation Setup .........................................73
  124. Satellite Communications and Amateur Radio ........................75
  125.   STSPLUS Doppler Shift Mode ......................................76
  126.   Normal and Complementary Azimuth/Elevation Tracking .............78
  127.   Satellite Phase (Mean Anomaly) ..................................79
  128.   Satellite Communications Technique and Cautions .................80
  129.   Preparing File STSPLUS.FRQ for Amateur Radio Use ................82
  130. ACTIVE KEYS DURING GROUND TRACK DISPLAY ...........................86
  131. STSORBIT PLUS MAIN MENU ...........................................90
  132.   F1  Convert Keplerian Data to 2-Line Format .....................91
  133.       Example Data Input and Output ...............................93
  134.       Received Keplerian Orbital Data Form ........................95
  135.   F2  Read/Update NASA/NORAD 2-Line Elements ......................96
  136.       Select/Update Preset Frequency Selections ...................96
  137.       Update Current TDRS and Real Time Satellites ................97
  138.       Read NASA/NORAD 2-Line Elements from a File .................98
  139.   F3  Data Output and Pass Prediction Selections ..................102
  140.       Setting up Position and State Vector Data Output ............104
  141.       Setting up Tabular Pass Predictions .........................107
  142.       Data Mode 1: Azimuth/Elevation Data Format ..................115
  143.       Data Mode 2: Latitude/Longitude Data Format .................116
  144.       Data Mode 3: Topocentric RA/DEC Data Format .................117
  145.       Data Mode 4: Ascending Node X-Y-Z State Vector ..............118
  146.       Data Mode 5: X-Y-Z Cartesian State Vector, 2 Data Lines .....121
  147.       Data Mode 6: X-Y-Z Cartesian State Vector, Comma Delim ......123
  148.       Data Mode 7: X-Y-Z Cartesian State Vector, Labeled Data .....125
  149.       Data Mode 8: Doppler Shift Predictions ......................128
  150.       Data Mode 9: Pass Predictions ...............................129
  151.   F4  Calculate Satellite Positions with TRAKSTAR .................133
  152.   F5  Set Launch Time and Date ....................................133
  153.       Using File STSPLUS.LTD for Launch Date & Time ...............135
  154.   F6  Set/Read/Save TDRS and Real Time Satellites .................136
  155.       F1  Display/Modify Satellite Assignments ....................137
  156.       F2  Save SCF Satellite Configuration File ...................140
  157.       F3  Read SCF Satellite Configuration File ...................141
  158.       F4  Select New PRIMARY Satellite ............................142
  159.       F5  Select New TARGET Satellite .............................143
  160.       F6  Clear Static and Real Time Satellites ...................144
  161.   F7  Set FILENAMES and PATHS .....................................144
  162.   F8  Set Program TIME and DATE....................................145
  163.       F1  Restore System Date and Time ............................147
  164.       F2  Set DOS System Clock ....................................147
  165.       F3  Set Simulated Date and Time using Calendar Method .......148
  166.       F4  Set Simulated Date and Time using MET ...................149
  167.       F9  Display Current RIGHTIME Corrections ....................149
  168.       F10 Set UTC OFFSET, DAYLIGHT Flag, and DOS Time Zone.........150
  169.   F9  DOS Shell ...................................................151
  170.   F10 Set STSORBIT PLUS Program Options and Features ..............152
  171.   ENTER  Resume Mission ...........................................152
  172.   ESC    Quit STSORBIT PLUS and Save Current Mission ..............152
  173. PROGRAM OPTIONS AND FEATURES MENU .................................153
  174. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                 Page iii
  175.  
  176.  
  177.   F1  Program STSORBIT PLUS Information ...........................153
  178.   F2  Set New Local Coordinates ...................................153
  179.       F1/F2 Search CITYFILE for location ..........................155
  180.       F3/F4 Enter New Coordinates for Location ....................155
  181.       F5  Clear (disable) Secondary Location ......................156
  182.       F6  Select TRACKING STN for PRIMARY Location ................157
  183.   F3  Set Display Features (see separate section below) ...........157
  184.   F4  Set Satellite Coordinates ...................................158
  185.   F5  Show Ascending & Descending Node Data .......................159
  186.   F6  Set Map Projection and Size .................................160
  187.   F7  Enable/Disable EVENT TIMERS .................................160
  188.   F8  Enable/Disable Audible ALARMS ...............................160
  189.   F9  Set User-Definable Map Colors ...............................161
  190.   F10 Enable/Disable Printer Logging ..............................162
  191. SET DISPLAY FEATURES ..............................................164
  192.   F1  Select Satellite Icon Size: 15/21 pixels ....................164
  193.   F2  Display TDRS and Real Time Satellites .......................165
  194.   F3  Display Additional Map Grid Lines ...........................165
  195.   F4  Display Tracking Stations ...................................165
  196.   F5  Display Ground Track: DOTS/LINE .............................165
  197.   F6  Display Local/Satellite Circles of Visibility ...............166
  198.   F7  Display South Atlantic Anomaly Zone .........................167
  199.   F8  Display Terminator, Sun and Spacecraft Lighting .............167
  200.   F9  Display Map Locations and Features ..........................168
  201.   F10 Display Lakes and Rivers ....................................168
  202. STSORBIT PLUS's Orbital Model .....................................169
  203. Accurate Time and the Personal Computer ...........................171
  204.   Methods for Setting DOS Time ....................................172
  205.   Maintaining Accurate DOS Time ...................................173
  206.   Programs TIMESET and RIGHTIME ...................................175
  207.   Program PRECISION TIME ..........................................179
  208. Computer Bulletin Board Systems and the Internet ..................181
  209. Bibliography of Astronomy and Space Subjects ......................185
  210. STSORBIT PLUS Revision History ....................................187
  211. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 1
  212.  
  213.  
  214. INTRODUCTION
  215. ------------
  216.  
  217.      Program STSORBIT PLUS is an enhanced version of STSORBIT, my original 
  218. orbital tracking and display program. As a general rule, a 386 or better 
  219. IBM-compatible computer is required, 486 or better recommended. A math 
  220. coprocessor chip is STRONGLY RECOMMENDED and will dramatically improve 
  221. performance; the math coprocessor chip is REQUIRED for acceptable 
  222. performance when using the orthographic projection. While the program will 
  223. execute with slower processors, performance is unacceptably slow. See the 
  224. section HARDWARE REQUIREMENTS for additional information and discussion. 
  225. The program is intended for use during Space Shuttle missions and for 
  226. general satellite tracking using NASA/NORAD 2-Line Orbital Elements. One 
  227. primary satellite and up to 32 additional "static" or "real time" 
  228. satellites may be simultaneously tracked in real time on most computers. 
  229. Both orthographic and rectangular map projections are available, displaying 
  230. the Earth as a globe or the more traditional "flat map". Tabular line-of-
  231. sight and visible satellite pass predictions may be made from within 
  232. STSORBIT PLUS and passes of interest may be easily displayed.
  233.      STSORBIT PLUS is very accurate when used with current (and accurate) 
  234. 2-line elements. The program has been qualified by the USAF and meets the 
  235. requirement of placing a satellite within 0.5 km over a 24-hour time span 
  236. from the epoch time of the 2-line elements. It is used daily at the USAF 
  237. Central Computer Complex at Cape Canaveral, by the DOD C-Band Radar Network 
  238. at their worldwide radar sites, and at half a dozen NASA and aerospace 
  239. control centers around the country. The program is made available to 
  240. schools through NASA Spacelink and the NASA Teacher Resource Centers. 
  241. Numerous schools and amateur radio enthusiasts have made contact with the 
  242. space shuttle and Mir space station via amateur radio while using STSORBIT 
  243. PLUS.
  244.      STSORBIT PLUS is copyrighted software; you are hereby granted a non-
  245. exclusive license for non-commercial or educational use only. Agencies of 
  246. the U.S. Government are also hereby granted a non-exclusive license for 
  247. internal use. Use STSORBIT PLUS if you like it, discard it if you don't. 
  248. There are no warranties of any kind. If you wish to use STSORBIT PLUS 
  249. commercially, write for license information. The only request I make of 
  250. users is that they take the time to complete and return the confidential 
  251. questionnaire in file README. The questionnaire gives users a chance to 
  252. offer comments and suggestions, and lets me know that people use and 
  253. appreciate STSORBIT PLUS. Registration of STSORBIT PLUS is inexpensive and 
  254. optional -- but will be appreciated and will encourage me to continue 
  255. supporting and enhancing the program. Additional higher detail map database 
  256. files are available to registered users by mail.
  257.      STSORBIT PLUS (which I will usually refer to as STSPLUS from here on) 
  258. is intended to display the position and ground track of an orbiting 
  259. satellite on a selection of maps ranging from a full map of the world to 
  260. zoom maps showing considerable detail. The program has special features 
  261. implemented at the request of NASA astronauts and others for use during a 
  262. NASA Space Shuttle mission. With the appropriate 2-line elements, STSPLUS 
  263. displays the position and ground track of a variety of satellites such as 
  264. the Space Shuttle, the Hubble Space Telescope, the Gamma Ray Observatory, 
  265. or the Russian MIR Space Station. Accurate TDRS coverage, including times 
  266. for acquisition and loss of signal, is calculated for satellites which use 
  267. that satellite network for communications. Special Location and Tracking 
  268. Station displays show concentric isocontours, circles of equal satellite 
  269. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 2
  270.  
  271.  
  272. altitude; these special maps can be especially valuable for visual or 
  273. amateur radio sightings.
  274.  
  275.      The initial premise for STSORBIT was to attempt to duplicate the wall 
  276. map in NASA's Mission Control Center in Houston, Texas. Before I started 
  277. this project, I had seen several other programs which tracked satellites 
  278. but each fell short of my map and display objectives for one reason or 
  279. another. I therefore set out to do the job myself. STSORBIT, my initial 
  280. effort, and now STSORBIT PLUS have been the result. Since then other 
  281. programs have appeared which produce similar information, most notably Paul 
  282. Traufler's excellent TRAKSAT (which was inspired by STSORBIT). It may be, 
  283. of course, that others will judge this effort lacking for some tasks, but 
  284. no one program can do everything. One problem is that of screen size and 
  285. resolution: the wall map at Mission Control Center is some twenty feet wide 
  286. with an impressive pixel resolution, very different from the typical 
  287. personal computer monitor. The NASA wall map shows essentially the entire 
  288. globe in a cylindrical projection; STSORBIT also used a cylindrical 
  289. projection and restricted the vertical display to latitudes from +85 
  290. degrees to -85 degrees in order to achieve reasonable proportions and 
  291. vertical resolution while at the same time showing recognizable land 
  292. features. STSORBIT PLUS now presents the Earth as a globe using an 
  293. orthographic projection with zoom while still retaining the original 
  294. cylindrical (rectangular) projection. STSPLUS adds many additional features 
  295. and improved accuracy over the original STSORBIT.
  296.      Initially, and as a consequence of a lack of accurate orbital data for 
  297. Space Shuttle missions while they were in progress, I did not try to be 
  298. especially precise with respect to the orbital mathematics. Additionally, 
  299. mathematical complexity had to be held to a reasonable minimum if older 
  300. computers not equipped with a math coprocessor were to be able to maintain 
  301. the presentation in real time. My somewhat casual attitude toward 
  302. mathematical precision changed with the launch of the Hubble Space 
  303. Telescope (HST) and the regular availability of US Space Command 2-Line 
  304. Elements via modem from TS Kelso's Celestial BBS. Until HST, I had been 
  305. content to manually adjust the orbital data occasionally during the course 
  306. of a typical five day mission and live with the errors inherent in my 
  307. original simple orbital model. The accuracy of that model degraded rapidly 
  308. after five or ten orbits and, although it could be adjusted from time to 
  309. time during a mission, more accurate data are now readily available prior 
  310. to and during a mission. NASA SpaceLink in Huntsville, Alabama began 
  311. posting 2-line orbital elements for the Space Shuttle in early 1991 due in 
  312. part to my persistent and continuing requests; Bill Anderson, Jeff Ehmen, 
  313. and Flint Wild, sysops of the SpaceLink BBS, are continually upgrading the 
  314. services available.
  315.      Beginning in mid-1990, therefore, STSORBIT was extensively modified to 
  316. read orbital data from these USSPACECOM 2-line elements and thereby 
  317. maintain significantly improved accuracy over long periods of time. As an 
  318. incidental benefit, the ground tracks of other satellites (such as the 
  319. Russian space station MIR) could also be displayed. At present, the orbital 
  320. model (SGP4) used with 2-line elements is accurate only for low Earth 
  321. orbits. Deep space orbits, defined as orbits having an orbital period 
  322. greater than or equal to 225 minutes, require a more complex orbital model 
  323. (SDP4) which takes into account solar and lunar perturbations for best 
  324. accuracy. STSPLUS calculates data and displays a ground track for deep 
  325. space objects but the accuracy of these data has not been validated; it is 
  326. believed to be "reasonably" accurate. I plan to add the SDP4 orbital model 
  327. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 3
  328.  
  329.  
  330. to STSPLUS in a future release when time permits.
  331.      At about the same time, STSORBIT also found its way to the NASA 
  332. Johnson Space Center in Houston, Texas. Quite a few individuals from JSC 
  333. sent me comments and suggestions for further improving the program, among 
  334. them Ron Parise of the STS-35/ASTRO-1 crew. Ron suggested that I make 
  335. modifications to allow the display of Mission Elapsed Time (MET) for 
  336. shuttle missions while using the USSPACECOM 2-line elements. This would 
  337. allow both the higher accuracy of the USSPACECOM 2-line orbital data and 
  338. permit following the mission timeline using MET. Since launch time and date 
  339. are not included in the 2-line elements but are required to compute MET, 
  340. these data must be entered independently. Another suggestion from Ron and 
  341. others was to include the Sun, solar terminator (calculated at Mean Sea 
  342. Level), and spacecraft lighting conditions to determine if the spacecraft 
  343. is visible.
  344.      Not satisfied with the somewhat rough map used with STSORBIT (a 
  345. digitized EGA world map), I upgraded the maps to use a modified version of 
  346. the World Data Base II. This had the desired effect, to the point where 
  347. rivers and other landmarks could easily be recognized on the monitor and on 
  348. downlinked orbiter television. As a side effect, however, the processor 
  349. overhead increased dramatically -- some slower computers not equipped with 
  350. a math coprocessor were unable to keep up. I therefore essentially "froze" 
  351. the original STSORBIT program (except for minor updates) and created this 
  352. new program, STSORBIT PLUS, intended for the faster, more capable 
  353. processors. Since mid-1991, STSPLUS has also spread throughout the various 
  354. NASA Centers and around the world.
  355.      In addition to NASA and individual users all over the world, STSPLUS 
  356. and STSORBIT are also being used in an educational setting. As many as 1100 
  357. high schools participated in the Inspire Project, a VLF propagation test 
  358. flown on STS-45 and for which STSPLUS was one of the recommended tools. At 
  359. a middle school in Kansas, the program is projected in the school 
  360. auditorium from time to time during a mission to show the children 
  361. graphically what is happening and to give them a sense of "real time" 
  362. participation in our space program. At an Air Force training facility, 
  363. STSORBIT is one of many tools used to prepare Air Force officers for their 
  364. duties in the Air Force Space Command. The program was widely distributed 
  365. at a recent National Association of Science Teachers convention and by 
  366. radio amateurs at regional "ham fests". It is also available to educators 
  367. through the NASA Teacher Resource Centers and NASA Spacelink.
  368.      STSPLUS is the software used by the NASA/Lewis Telescience Support 
  369. Center in Cleveland, Ohio to display the ground track of the Space Shuttle 
  370. during supported missions. The Canadian Space Agency used STSPLUS as part 
  371. of their briefing government officials during the STS-52 mission in 
  372. October, 1992. Intelsat used STSPLUS operationally in May of 1992 at their 
  373. Launch Control Center in Washington, DC, and at five tracking stations 
  374. around the world during the exciting STS-49 mission, the maiden flight of 
  375. Endeavour and the rescue/reboost of the INTELSAT-VI satellite. Intelsat was 
  376. kind enough to send me a letter saying that STSORBIT PLUS was "critical to 
  377. mission success"! Numerous other official and semi-official installations 
  378. use STSPLUS as the primary satellite tracking software or to supplement 
  379. other software.
  380.  
  381.      A brief biographical note: I am a retired physicist and engineer who 
  382. spent all of his professional life in the world of electronics, data 
  383. communications and, more recently, computers. As a young man I was actively 
  384. involved in the early American space program including projects such as 
  385. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 4
  386.  
  387.  
  388. Ranger, Mariner, Mercury, Gemini, and Apollo. Exciting times indeed! I 
  389. spent considerable time at the Jet Propulsion Laboratory in the early 
  390. 1960's as a contractor on Ranger and Mariner; my respect and admiration for 
  391. JPL and its people has, if possible, increased over the intervening 
  392. decades. My interest in space has continued to this day. The desire to 
  393. "keep in touch" with our Space Shuttle missions was one of the incentives 
  394. in the development of this software. I continue to be astonished that a 
  395. relatively inexpensive personal computer is sufficient to perform 
  396. calculations that pushed the limits of our best mainframe computers only a 
  397. decade or so ago. If STSORBIT PLUS also serves to help spark the interest 
  398. of young people in science and technology or can be a learning tool at any 
  399. level, I will have more than achieved my goals.
  400.  
  401.      No discussion of satellite tracking would be complete without thanks 
  402. to LtCol T. S. Kelso, USAF, who almost single handedly brought satellite 
  403. tracking within the reach of "ordinary folks". TS's Celestial BBS began 
  404. providing unclassified 2-line orbital elements direct from US Space Command 
  405. (formerly NORAD, the North American Air Defense Command) at Cheyenne 
  406. Mountain, Colorado, in 1986. For many years, Celestial BBS was the only 
  407. publicly available electronic source for orbital elements in the world. TS 
  408. has also written a variety of satellite tracking software and his most 
  409. recent program, TRAKSTAR, may be used directly from within STSPLUS to 
  410. generate tabular data on upcoming satellite passes. In March, 1996, after 
  411. almost ten years of continuous operation, TS shut down Celestial BBS and 
  412. began posting his data on the Internet at his own Home Page.
  413.      Special thanks to Paul Traufler for his friendship and encouragement. 
  414. Our regular telephone conversations have generated many a new idea and the 
  415. synergism has been beneficial to us both. Our two programs, STSPLUS and 
  416. TRAKSAT, have engaged us in a friendly rivalry which has, I think, improved 
  417. both programs many fold. I may have provided the initial spur to Paul to 
  418. write TRAKSAT (in order to improve on my "sloppy orbital math", as Paul 
  419. described it) but TRAKSAT has in turn kept my nose to the grindstone and is 
  420. recognized by many as a standard against which other satellite tracking 
  421. programs are judged. The emphasis of the two programs is slightly 
  422. different, with STSPLUS concentrating on the graphical display and TRAKSAT 
  423. on high precision analytical and predictive techniques. I highly recommend 
  424. TRAKSAT for the serious satellite tracker. My thanks as well for Paul's 
  425. help in upgrading STSORBIT and STSPLUS to use the USSPACECOM 2-Line 
  426. Elements as well as other technical assistance.
  427.      Special thanks to Ken Ernandes who wrote his fine program VEC2TLE at 
  428. my urging; VEC2TLE converts state vectors to the standard 2-line elements 
  429. format and has been essential in our support of space shuttle missions. Ken 
  430. also assisted with both code and validation in testing the accuracy of 
  431. STSPLUS in general and its state vectors in particular. Ken, along with 
  432. David Cottle and Dave Simonson, is a member of our team that generates and 
  433. distributes TLEs and state vectors during space shuttle missions.
  434.      In keeping with my desire to interest young people in math and science 
  435. through STSPLUS, I approached NASA Spacelink -- a NASA Teacher Resource 
  436. Center -- and asked if they would post STSPLUS on their system. They have 
  437. done so and have thereby given hundreds of teachers and their students a 
  438. glimpse of satellites and our space program coupled with the opportunity to 
  439. actually see spacecraft pass over in the morning and evening skies. I, in 
  440. turn, have helped NASA Spacelink as a volunteer "expert" from time to time. 
  441. The responses from teachers and students has been most gratifying. My 
  442. thanks to the entire staff at NASA Spacelink!
  443. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 5
  444.  
  445.  
  446.      Thanks to Rob Matson for offering comments and code to help me 
  447. implement several of STSPLUS's more exotic features; Rob coined the phrase 
  448. "isocontours" to describe the circle of equal satellite altitude around a 
  449. location and his fine SKYMAP program generates high accuracy printed star 
  450. maps with or without satellite tracks.
  451.      And my thanks also to my late friend Joel Runes who passed away in 
  452. January of 1996. Joel was a regular contributor to my RPV Astronomy BBS and 
  453. he also contributed many suggestions for STSPLUS. He was tireless in his 
  454. testing and validation to help find and track down many an obscure bug. 
  455. Joel was instrumental in keeping me up to date with current information for 
  456. space shuttle missions and other space and satellite projects. Our frequent 
  457. calls, covering a wide range of mutually interesting subjects, are sorely 
  458. missed. My world is a poorer place for his passing.
  459.      Finally, my thanks to all those individuals who have taken the time to 
  460. write or leave a message on my BBS with comments and suggestions. While I 
  461. haven't implemented every suggestion, many are now included and the 
  462. feedback is most welcome.
  463.  
  464.      For individuals interested in our space program and who have access 
  465. to a modem, I recommend NASA's Spacelink Bulletin Board System in 
  466. Huntsville, Alabama, (205) 895-0028. NASA Spacelink may also be accessed 
  467. via Internet using either "ftp" or "http" at "spacelink.msfc.nasa.gov". 
  468. NASA Spacelink, located at the NASA Marshall Space Flight Center, provides 
  469. a wealth of information on NASA and its projects. 2-line orbital elements 
  470. for a Space Shuttle mission are usually available while the mission is in 
  471. progress. Also available are educational materials and software (including 
  472. my programs STSORBIT PLUS, STSORBIT, JPLCLOCK, and ASTROCLK), general 
  473. information on NASA programs and plans, news releases, and images from 
  474. prior missions.
  475.      For current Space Shuttle orbital information (if a mission is in 
  476. progress), 2-line elements for more than 1,500 satellites, and the most 
  477. recent versions of STSORBIT PLUS, STSORBIT, TRAKSTAR, TRAKSAT, and SKYMAP, 
  478. call RPV ASTRONOMY BBS (see title page for telephone number and data rates 
  479. available). The system has 2,000 more or less regular users and is often 
  480. busy, so please be patient. If you wish to receive STSORBIT PLUS (or any of 
  481. my other programs) on disk, see file README for information.
  482.  
  483.                                    David H. Ransom, Jr.
  484.                                    7130 Avenida Altisima
  485.                                    Rancho Palos Verdes, CA  90275  USA
  486.  
  487.                                    e-mail: rans7500@spacelink.msfc.nasa.gov
  488. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 6
  489.  
  490.  
  491. HARDWARE AND SOFTWARE REQUIREMENTS
  492. ----------------------------------
  493.  
  494.      A 386SX-class computer running at 20MHz and equipped with a 387 math 
  495. coprocessor chip is the minimum system used for all program testing and 
  496. development. While other systems may give acceptable performance, this 
  497. minimum configuration assures that most features will execute as described 
  498. and in real time. Performance with 386DX/387 and 486DX or higher systems 
  499. will be considerably superior to 386SX systems. Note that NO TESTING is 
  500. performed on systems not equipped with a math coprocessor chip. The 
  501. following minimum hardware is recommended:
  502.  
  503.           386 IBM-compatible computer, 486 or higher recommended
  504.           387/487 math coprocessor chip (if not included in main processor)
  505.           VGA color display
  506.           Hard disk with up to 3MB available
  507.  
  508.      The 387 (and 487 for 486SX processors) math coprocessor chip is 
  509. STRONGLY RECOMMENDED and is REQUIRED for acceptable performance. The 
  510. calculations relating to orbital mechanics are very complex and STSPLUS 
  511. will use the coprocessor if one is equipped; performance is improved by 
  512. about an order of magnitude. Other "fast" processor and coprocessor 
  513. combinations may yield acceptable performance. Math coprocessor chips are 
  514. now reasonably inexpensive and the performance improvement is impressive 
  515. and well worth the modest cost. For example, an 8 MHz 286 computer without 
  516. a math coprocessor does NOT provide reasonable performance; map drawing 
  517. times are painfully slow.
  518.      STSPLUS is intended to be used with an EGA or VGA video adapter and a 
  519. color monitor; with these systems, the display is in color. Because of its 
  520. improved vertical resolution, the VGA is recommended over the EGA. A 
  521. monochrome display with shades of gray may also be used with the program 
  522. (with the "/M" command line option). Because of hardware limitations, CGA 
  523. and HGC systems can only present graphics in monochrome; although those 
  524. display adapters are supported to some degree in current versions of 
  525. STSPLUS, that support may NOT continue in future versions. The original 
  526. STSORBIT will continue to support CGA and HGC monitors.
  527.      A hard disk is required for performance reasons and for storage of the 
  528. program, map databases and orbital elements files. A RAM disk with 
  529. sufficient space to hold the various data files is also recommended for 
  530. improved performance and to reduce wear and tear on the hard disk during 
  531. periods of extended use.
  532.      STSPLUS is a large program and requires significant memory. As of 
  533. Version 9537, the program requires approximately 414KB of RAM. Systems 
  534. which have less RAM available may fail to execute the program with a 
  535. "Not enough memory" error.
  536.      Although the program may execute properly on other software operating 
  537. systems, STSPLUS has been designed and tested using standard configurations 
  538. of Microsoft DOS 3.3, 5.0, and 6.x, Windows 95, and Windows NT. No optional 
  539. Terminate and Stay Resident programs (TSR's) or "shell" programs have been 
  540. tested except for standard DOS programs supplied by Microsoft (like MOUSE 
  541. and DOSKEY). Third party memory management programs and Digital Research 
  542. DRDOS may experience problems although some users report that the latest 
  543. release of DRDOS 6.0 works correctly.
  544. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 7
  545.  
  546.  
  547. PROGRAM DESCRIPTION
  548. -------------------
  549.  
  550.      A typical Space Shuttle orbit is nearly, but almost never exactly, 
  551. circular with an altitude of approximately 160 nautical miles to a maximum 
  552. of approximately 300 nautical miles and an inclination of about 28 degrees 
  553. through about 57 degrees. Occasional missions, especially military 
  554. missions, fly at higher altitudes and/or inclinations and often use more 
  555. elliptical orbits. Prior to 1990, little of this information was known to 
  556. very good accuracy by the casual listener. Initially, therefore, the 
  557. interested would-be mission observer may have only the time and date of 
  558. launch and intended orbital altitude and inclination to initialize a 
  559. tracking program. Given the geographical coordinates of the Kennedy Space 
  560. Center and assuming a circular orbit, the data is sufficient to calculate 
  561. at least a rough idea of the Shuttle's position for the first several 
  562. orbits. After that, additional information was required if the position was 
  563. going to be very close. This was the method used in my original STSORBIT 
  564. program when 2-line orbital elements were not available.
  565.      Estimated 2-line elements are usually available prior to a space 
  566. shuttle launch and I usually post "adjusted" 2-line elements within two 
  567. hours of a launch. "Real" 2-line elements from NASA or US Space Command are 
  568. usually available 8 to 12 hours after launch. 2-line elements yield a more 
  569. accurate position over longer time periods (provided no orbital maneuvers 
  570. are performed). Using 2-line elements for any satellite is quite simple; no 
  571. adjustment of orbital parameters is necessary. An abbreviated version of 
  572. the 2-line element file available at the time of this release of STSPLUS is 
  573. included in the distribution files; this abbreviated file contains 
  574. approximately 150 satellites while the "full" file as posted on my BBS 
  575. typically has more than 700 satellites. The data for each satellite is 
  576. referenced to a specific date and time, the "Epoch" of the data. As a 
  577. general rule, orbital calculations will be relatively accurate for 10 to 20 
  578. days after the Epoch date; the lower the orbit, the greater the effect of 
  579. factors such as atmospheric drag and the less accurate the calculations 
  580. will be as time passes.
  581.      STSPLUS displays a portion of the Earth using either an orthographic 
  582. projection (the Earth seen as a globe) or cylindrical projection (similar 
  583. to the Mercator projection commonly used). The maps show most of the 
  584. Earth's land boundaries and continental areas. Major oceans, seas, and 
  585. rivers are easily recognizable. Considerable detail is shown at higher zoom 
  586. factors. Automatic map generation ensures that the satellite is always 
  587. displayed. The display shows the selected satellite as a small symbol or 
  588. icon, the projected orbital ground track for the next three hours and the 
  589. past one and a half hours, and many other features including circles of 
  590. visibility, TDRS coverage, and the solar terminator.
  591.      Data is displayed which gives the current ground track position of the 
  592. satellite, known as the "sub-satellite point", antenna or viewing angles, 
  593. spacecraft lighting, TDRS communications coverage (when applicable), and a 
  594. variety of other information. A selection of map modes and display features 
  595. allow users to configure the program to meet their requirements.
  596.      STSPLUS has been validated by the USAF and is approved for use on the 
  597. Eastern and Western Ranges. It is sufficiently accurate (given current and 
  598. accurate 2-line orbital elements, of course!) that the program is being 
  599. used operationally by NASA, USAF, and Intelsat. Among the current users 
  600. are:
  601.  
  602. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 8
  603.  
  604.  
  605.           NASA/Lewis Telescience Support Center, Cleveland, OH
  606.           NASA TDRS Control Centers, White Sands, NM
  607.           Rockwell Mission Control & Support, Downey, CA
  608.           Aerojet Emergency Control Center, Sacramento, CA
  609.           USAF Central Computer Complex, Cape Canaveral, FL
  610.           DOD C-Band Radar Network, worldwide radar sites
  611.           RSA Control Center, Korolev (formerly Kaliningrad), Russia
  612.  
  613. In addition to these official or semi-official users, thousands of amateur 
  614. radio operators and "just plain folks" all over the world use STSPLUS to 
  615. track the space shuttle and other satellites.
  616. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 9
  617.  
  618.  
  619. STSORBIT PLUS FILES
  620. -------------------
  621.  
  622.      STSORBIT PLUS is normally distributed via bulletin board systems in 
  623. archived form using the ZIP format by PKWare. Note that all files (except 
  624. map databases) for STSORBIT PLUS are called "STSPLUS" in order to conform 
  625. to DOS filename requirements and to avoid confusion with the similarly 
  626. named files for the original STSORBIT. The following files are usually 
  627. included:
  628.  
  629.           STSPLUS.EXE        Main STSPLUS Program     (required)
  630.           STSPLUS.DOC        Documentation            (not required)
  631.           STSPLUS.FRQ        Preset Frequencies       (optional)
  632.           STSPLUS.ICO        Icon for WINDOWS 3.x     (optional)
  633.           STSPLUS.KEY        STSPLUS Active Keys      (optional)
  634.           STSPLUS.LOC        Map Locations & Features (optional)
  635.           STSPLUS.LTD        Satellite Launch Dates   (optional)
  636.           STSPLUS.SAA        South Atlantic Anomaly   (optional)
  637.           STSPLUS.SCF        Satellite Config File    (optional)
  638.           STSPLUS.TRK        NASA Tracking Stations   (optional)
  639.           STSPLUS.CTY        City Coordinates         (optional)
  640.           STSPLUS.XRF        Sat Name Cross Reference (optional)
  641.           STSPLUS.INI        Initialization data      (see below)
  642.  
  643.           EARTH4.MCX         Level 4 Map Index        (required)
  644.           EARTH4.MCP         Level 4 Rect Map Data    (required)
  645.           EARTH4.XYZ         Level 4 Ortho Map Data   (required)
  646.  
  647.           EARTH3.MCX         Level 3 Map Index        (optional)
  648.           EARTH3.MCP         Level 3 Rect Map Data    (optional)
  649.           EARTH3.XYZ         Level 3 Ortho Map Data   (optional)
  650.           EARTH2.MCX         Level 2 Map Index        (optional) *
  651.           EARTH2.MCP         Level 2 Rect Map Data    (optional) *
  652.           EARTH2.XYZ         Level 2 Ortho Map Data   (optional) *
  653.           EARTH1.MCX         Level 1 Map Index        (optional) *
  654.           EARTH1.MCP         Level 1 Rect Map Data    (optional) *
  655.           EARTH1.XYZ         Level 1 Ortho Map Data   (optional) *
  656.  
  657.           MSHERC.COM         Hercules driver          (required for HGC)
  658.  
  659.           STSICON.EXE        Satellite Icon Program   (not required) **
  660.           STSMIR.ICN         Shuttle/Mir Icon         (not required)
  661.           STSMIR.NOT         Notes for STSMIR.ICN     (not required)
  662.  
  663.           TLEnnn.TXT         2-Line Elements          (required)
  664.  
  665.           NASA.TRK           NASA Tracking Stations   (not required)
  666.           CIS.TRK            Russian Tracking Stations(not required)
  667.           INTELSAT.TRK       INTELSAT Tracking Stns   (not required)
  668.           SPACENTR.TRK       Other Tracking Stations  (not required)
  669.           STSLNDG.TRK        Orbiter Landing Sites    (not required)
  670.  
  671.           README             STSPLUS Registration and Questionnaire
  672.           SETUP.DOC          Quick Setup Instructions
  673.  
  674. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 10
  675.  
  676.  
  677.           SOP9311.ICO        Alternate STSPLUS Icon   (not required)
  678.  
  679.  
  680.      *    The EARTH3 files are available separately for download from the 
  681.           RPV Astronomy BBS and are also included with registration. The 
  682.           EARTH2 and EARTH1 are available by mail only to registered users 
  683.           of STSORBIT PLUS for an additional donation.
  684.  
  685.      **   Available by mail only and included with with registration of 
  686.           STSORBIT PLUS. Provides the capability of creating and modifying 
  687.           satellite icons.
  688.  
  689.  
  690. Files noted as "(required)" must be in the current default directory (or in 
  691. a specified directory in some cases) for program operation. Files noted as 
  692. "(optional)" are not required when STSPLUS is operated but provide 
  693. additional features or information if present. In order to minimize the 
  694. disk space required, all.EXE files have been compressed with PKWare's 
  695. PKLITE Professional; these files require a small amount of additional time 
  696. to begin execution since they are decompressed "on the fly" at load time.
  697.  
  698.                           ***  IMPORTANT NOTE ***
  699.  
  700.      File STSPLUS.INI contains initialization data from previous runs 
  701.      of the program. If file STSPLUS.INI is not present it will be 
  702.      created. Note that if STSPLUS.INI was written by a version prior 
  703.      to 9332, all data will be ignored and the program must be 
  704.      initialized as if being run for the first time.
  705.  
  706.  
  707.      STSPLUS can use map databases with different degrees of map detail. 
  708. Level 4, required for operation, contains the minimum detail and Level 1 
  709. contains the maximum detail. As noted in the list above, three files are 
  710. used for each level of map detail: MCX files contain an index of the map 
  711. data; MCP files contain map coordinates for rectangular projection; and 
  712. XYZ files contain map coordinates for orthographic projection. STSPLUS 
  713. checks for the levels that are present and uses the level appropriate for 
  714. the zoom factor in effect or, if that level is not present, the maximum 
  715. level that is present. Level 1 is checked first, then Level 2, etc. Level 4 
  716. files MUST be present or an error message is displayed and the program 
  717. aborts.
  718.  
  719.                           ***  IMPORTANT NOTE ***
  720.  
  721.      STSPLUS assumes that if a particular level of map database is 
  722.      found, ALL lower levels of map database are present. Missing 
  723.      levels of map database will cause a program error.
  724.  
  725.  
  726.      File STSPLUS.FRQ contains a list of preset frequencies for amateur 
  727. radio satellites and is not required except when STSPLUS is operated in the 
  728. Doppler Shift Mode. See the section "Satellite Communications and Amateur 
  729. Radio" for additional information.
  730.      File STSPLUS.KEY is a quick reference list of the keys that are 
  731. active while the map is displayed and includes a brief description of the 
  732. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 11
  733.  
  734.  
  735. function of each key. It has been extracted from this documentation.
  736.      File STSPLUS.LTD contains the launch date and time for selected 
  737. satellites. The file may be updated when new satellite launch date and 
  738. time data is entered via the program.
  739.      Files with filetype .TRK are tracking station locations or other 
  740. locations of interest which may be plotted on the map. These files may be 
  741. created or edited with a standard ASCII editor. If you wish to use a 
  742. different TRK file, use Function Key F7 from the Main Menu to select 
  743. the desired file.
  744.      File STSPLUS.SAA contains data characterizing the South Atlantic 
  745. Anomaly zone (SAA). Display of the SAA is controlled by F10+F7 from the 
  746. Main Menu. If the file is not present or is corrupt, the South Atlantic 
  747. Anomaly will be disabled; users are cautioned NOT to alter the contents of 
  748. file STSPLUS.SAA or the results may be unpredictable.
  749.      File STSPLUS.SCF is a sample multiple satellite configuration file 
  750. which may be used to display multiple TDRS and real time satellites. Up to 
  751. 16 additional satellites may be tracked using this feature.
  752.      File STSPLUS.XRF is a satellite name cross-reference file (NORAD 
  753. Number to Satellite Name) which may be used to substitute a preferred name 
  754. for that found in a TLE file. STSPLUS.XRF must be in the same directory as 
  755. the main program. See the section Satellite Cross-Reference for additional 
  756. information.
  757.      File TLEnnn.TXT (where "nnn" will be a number such as "153") is a set 
  758. of USSPACECOM 2-line elements as of the date of the file. Note that the 2-
  759. line elements should only be used for ten to twenty days after the epoch 
  760. date for each satellite if reasonable accuracy is to be maintained. Current 
  761. orbital elements are regularly posted on my bulletin board system and 
  762. elsewhere. Other files with 2-line elements are also available; they 
  763. typically have names like GSFCnnn.TXT or N2L-nnn.TXT for general 
  764. satellites, and STSmmNnn.TXT for Space Shuttle missions. Space Shuttle 
  765. orbital elements are usually posted at least daily during missions; because 
  766. of orbital maneuvers, Space Shuttle elements more than 24 hours old may 
  767. yield inaccurate positions.
  768.      File STSPLUS.LOC contains geographic coordinates and labels for 
  769. selected locations and major oceans and seas. These labels may optionally 
  770. be displayed on the maps. The file may be edited with a standard ASCII 
  771. editor to add or delete locations and features. See the section "Location 
  772. and Features Labels" for additional information.
  773.      Other files, such as 2-line elements for an upcoming Space Shuttle 
  774. mission or a mission in progress, may be included from time to time. Files 
  775. with 2-line orbital elements normally have filetype ".TXT" or ".TLE". Some 
  776. common satellite name abbreviations are:
  777.  
  778.           STS       Space Shuttle missions
  779.           HST       Hubble Space Telescope
  780.           GRO       Compton Gamma Ray Observatory
  781.           UARS      Upper Atmosphere Research Satellite
  782.           TOPEX     Topex/Poseidon Earth Resources Satellite
  783.           ROSAT     Roentgen Satellite Observatory
  784.           MIR       Russian Space Station
  785.  
  786. There are many other satellites for which data is available. US Space 
  787. Command (formerly NORAD) currently tracks some 7000+ objects, of which data 
  788. for more than 1600 is usually included in the full TLyymmdd.TXT files 
  789. posted on my RPV bulletin board system.
  790. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 12
  791.  
  792.  
  793. INITIAL STSPLUS SETUP
  794. ---------------------
  795.  
  796.      This section gives quick instructions for setting up STSORBIT PLUS in 
  797. a standard configuration. Other methods are possible but this is 
  798. recommended for the first time or novice user.
  799.  
  800.  
  801. Copying Files for STSORBIT PLUS
  802. -------------------------------
  803.  
  804.      STSPLUS is intended to be used on systems with a hard disk. If all 
  805. files are present, up to 3MB may be required. While it is possible to 
  806. operate the program from a high density floppy disk (with some files 
  807. omitted), map drawing times are painfully and unacceptably slow.
  808.      I recommend that a separate directory called STSPLUS be created for 
  809. all of the required and optional files. If you do not have such a 
  810. directory, you may create one with the following DOS commands:
  811.  
  812.           C:
  813.           CD \
  814.           MD STSPLUS
  815.  
  816. where the hard disk is assumed to be Drive C:. Change the hard disk letter 
  817. as appropriate for your configuration.
  818.      If you received the program in compressed, self-extracting .EXE format 
  819. (with filenames like SOP9650A.EXE and/or SOP9650B.EXE), create the STSPLUS 
  820. directory as above then log into the STSPLUS directory and unpack the files 
  821. with the following DOS commands:
  822.  
  823.           C:
  824.           CD \STSPLUS
  825.           A:SOP9650A
  826.  
  827. where the floppy drive is assumed to be A:, the hard disk is assumed to be 
  828. C:, and the subdirectory STSPLUS must already exist. Make any changes 
  829. appropriate for your configuration, then repeat the last command for each 
  830. file with filetype .EXE received, changing the command as necessary to 
  831. reflect the correct filename. 
  832.      If you received the program in compressed format (.ZIP), copy the .ZIP 
  833. file(s) to the STSPLUS directory and then enter the DOS command:
  834.  
  835.           PKUNZIP <filename>
  836.  
  837. where <filename> is the name of the .ZIP file to unpack. After all files 
  838. have been unpacked, you may delete the .ZIP files (but keep a backup copy 
  839. just in case!). You MUST use PKUNZIP Version 2.04G or later to successfully 
  840. unpack .ZIP files received from my BBS or from NASA SpaceLink BBS!
  841.  
  842.                            ********************
  843.                            *  IMPORTANT NOTE  *
  844.                            ********************
  845.  
  846.      If you are upgrading from a prior version of STSPLUS and 
  847.      experience problems, delete the file STSPLUS.INI to force the 
  848. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 13
  849.  
  850.  
  851.      program to recreate its initialization parameters! This will 
  852.      resolve most path and filename problems. Use the "/NEW" command 
  853.      line option or press Function Keys F7 and F10+F3 from the Main 
  854.      Menu to set all program paths, filenames, options, and display 
  855.      features.
  856.  
  857.  
  858.  
  859. Executing Program STSORBIT PLUS
  860. -------------------------------
  861.  
  862.      STSPLUS is normally distributed on disk, on my RPV Astronomy BBS, and 
  863. via several Internet sites with a special version of file STSPLUS.INI, the 
  864. initialization file, which forces certain setup features to be selected. 
  865. The setup feature may also be enabled by including the "/NEW" command line 
  866. option when the program is executed from the DOS prompt:
  867.  
  868.      STSPLUS /NEW
  869.  
  870. STSPLUS will display its title screen for a few seconds and then notify the 
  871. user that the new setup features are being processed:
  872.  
  873.      Program STSPLUS, Version 9650
  874.  
  875.      STSPLUS has determined that this is a new setup. You will be asked to
  876.      select your location, enter your UTC Offset and other time information,
  877.      and to check the files and paths for program operation.
  878.  
  879.      Press any key to continue ...
  880.  
  881. Press ENTER (or any key except non-typing keys like SHIFT and CTRL) to 
  882. continue the setup process.
  883.      Because many calculations require the user's location, STSPLUS next 
  884. requests the user to verify and change, if necessary, the current location. 
  885. The default location is Palos Verdes, California (near Los Angeles):
  886.  
  887.      Current PRIMARY Location:      Palos Verdes, CA
  888.                                     Latitude:     33.7632 degrees
  889.                                     Longitude:  -118.4057 degrees
  890.                                     Elevation:   186      meters
  891.      Current active CITYFILE:       STSPLUS.CTY
  892.  
  893.         F1  Search CITYFILE for PRIMARY location
  894.         F2  Search CITYFILE for SECONDARY location
  895.         F3  Enter coordinates for PRIMARY location
  896.         F4  Enter coordinates for SECONDARY location
  897.  
  898.         F6  Select TRACKING STN for PRIMARY location
  899.  
  900.      ENTER  Continue Setup
  901.  
  902.      Enter desired selection:
  903.  
  904.      If this is a new setup, press F1 and enter the name of a city
  905.      close to your location. If the city is not found, try another
  906. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 14
  907.  
  908.  
  909.      or press F3 and enter the city name and coordinates. When the
  910.      information is correct, press ENTER to continue.
  911.  
  912. If the "/NEW" command line option has been entered and this is a 
  913. reconfiguration of an existing setup, the primary location which was 
  914. previously entered will be displayed. Press F1 to search the CITYFILE (a 
  915. file of some 2000+ cities worldwide) to locate your city or one near you. 
  916. If your city is not found, try another. If no nearby city can be found, 
  917. press F3 and enter the city name, latitude (positive is North, negative is 
  918. South), longitude (positive is East [Europe, Africa, Australia, etc.], 
  919. negative is West [North and South America, etc.]), and elevation (in 
  920. meters, or add "F" for feet). Enter "0" for your elevation if it is not 
  921. known. When the information is correct, press ENTER to continue the setup 
  922. process.
  923.      STSPLUS next requests time zone information. STSPLUS must know your 
  924. "UTC Offset", the difference in hours between your local time zone and UTC 
  925. or Coordinated Universal Time (formerly known as GMT or Greenwich Mean 
  926. Time). Using the primary location entered above, STSPLUS will calculate an 
  927. estimated UTC Offset based upon your longitude; each 15 degrees of 
  928. longitude represents one hour offset from UTC. Do NOT include the hour for 
  929. Daylight or Summer time! However, political "adjustments" have caused the 
  930. time zones to not coincide exactly with the 15 degree model, so the 
  931. estimate could be off by one hour in either direction in some cases. For 
  932. most users the estimate should be correct. Users whose UTC Offset is not an 
  933. exact hour difference must always enter the UTC Offset manually. STSPLUS 
  934. next requests whether you are on Daylight or Summer time; enter "0" if you 
  935. are on Standard Time and "1" if you are on Daylight or Summer Time. 
  936. Finally, STSPLUS allows you to select either local time or UTC as the time 
  937. to which your computer's clock is set; enter "0" for local time and "1" for 
  938. UTC.
  939.  
  940. ---------------------------------------------------------------------------
  941. Set UTC TIME ZONE OFFSET and DAYLIGHT FLAG
  942.  
  943. STSPLUS must know the difference between your local time zone and Universal
  944. Coordinated Time (UTC), also sometimes known as Greenwich Mean Time (GMT).
  945. With this information, STSPLUS can automatically adjust launch times and
  946. dates for your local time zone. In addition, STSORBIT must know if you are
  947. now on STANDARD or DAYLIGHT (SUMMER) time and if the DOS clock is set to 
  948. UTC or Local Time.
  949.  
  950. First, enter the difference between your STANDARD time zone and UTC in hours.
  951. Do NOT include the hour for DAYLIGHT time; it will be entered separately.
  952. STSPLUS will estimate your time zone based upon your local longitude.
  953. For the United States and Canada, use the following:
  954.  
  955.   Eastern Standard Time     EST    -5.00
  956.   Central Standard Time     CST    -6.00
  957.   Mountain Standard Time    MST    -7.00
  958.   Pacific Standard Time     PST    -8.00
  959.  
  960. Enter UTC Offset (hours) [ -8.00]:
  961. Enter Daylight Flag (0=OFF, 1=ON)  [1]:
  962. Enter DOS time zone (0=LOCAL, 1=UTC)  [0]:
  963. ---------------------------------------------------------------------------
  964. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 15
  965.  
  966.  
  967.  
  968. The prompts and responses shown above are for Southern California during 
  969. Daylight Savings Time (April through October).
  970.      Because installations can vary considerably as to the names and 
  971. locations of various required files, STSPLUS next displays the current 
  972. filename and path settings. For a fresh installation from the standard 
  973. distribution files, these should be correct; if this is a reconfiguration 
  974. of a previously configured setup using the "/NEW" command line option, the 
  975. current information should be correct.
  976.  
  977.      Select path or filename to set, press ENTER when done:
  978.  
  979.        F1  Set 2-LINE ELEMENTS path:      [D:\STSPLUS\]
  980.        F2  Set TRACKING STATION filename: [STSPLUS.TRK]
  981.        F3  Set MAP DATABASE FILES path:   [D:\STSPLUS\]
  982.        F4  Set FEATURES LABEL filename:   [STSPLUS.LOC]
  983.        F5  Set TRAKSTAR path:             [D:\STSPLUS\]
  984.        F6  Set CITYFILE filename:         [STSPLUS.CTY]
  985.  
  986.      Enter selection or ENTER:
  987.  
  988. The sample above shows STSPLUS installed in a directory STSPLUS on Drive 
  989. D:. Verify each of the items in the list and press the indicated Function 
  990. Key to make changes. When all information is correct, press ENTER to 
  991. complete the setup process and go to the STSPLUS Main Menu.
  992.  
  993.      The following sequence of operations is recommended when STSPLUS is 
  994. run for the first time:
  995.  
  996. 1.   Make sure all required STSPLUS files are in subdirectory \STSPLUS (or 
  997.      whatever you named it). In addition to the program files, check that 
  998.      2-line elements are also available; the file TLEnnn.TXT (where "nnn" 
  999.      is a number like "679" is usually supplied with STSPLUS) and similar 
  1000.      files are available via BBS or the Internet.
  1001.  
  1002. 2.   Start STSPLUS with the following command to force configuration:
  1003.  
  1004.           STSPLUS /NEW
  1005.  
  1006.      STSPLUS will request that the user set the primary location, UTC 
  1007.      Offset, and check all filenames and paths. Enter the appropriate 
  1008.      responses. Examples are shown on the screen and are described above.
  1009.  
  1010. 3.   Once the Main Menu is displayed, press Function Key F2 to select the 
  1011.      primary satellite you wish to track with STSPLUS. You will be asked to 
  1012.      select a filename (the available files whose filetype is ".TXT" or 
  1013.      ".TLE" are displayed and may be selected using the arrow keys). Type 
  1014.      the filename or press ENTER after selecting a filename. You will then 
  1015.      be asked to select a satellite by name or NORAD number. If you do not 
  1016.      know a specific satellite name, enter "HST" for the Hubble Space 
  1017.      Telescope. (Caution: some TLE files also include "HST Array"; press 
  1018.      the SPACE BAR to continue searching for HST.) The data for the 
  1019.      satellite is displayed; press ENTER to accept the data. STSPLUS will 
  1020.      immediately begin drawing the map.
  1021.  
  1022. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 16
  1023.  
  1024.  
  1025. 4.   While the map is displayed you may press ENTER to return to the Main 
  1026.      Menu. Press ESC at the Main Menu to return to the DOS prompt.
  1027.  
  1028. 5.   STSPLUS is a complex program. Only the most basic and essential 
  1029.      features have been covered in this brief startup list. Please take 
  1030.      time to read the manual with your favorite editor or print the text as 
  1031.      reference material.
  1032.  
  1033.  
  1034. Using Mission Elapsed Time (MET)
  1035. ---------------------------------
  1036.  
  1037.      The standard NASA/NORAD 2-line orbital element format does NOT include 
  1038. the launch time or launch date. However, this information is obviously 
  1039. required if Mission Elapsed Time (MET) is to be displayed. That information 
  1040. must therefore be obtained independently and manually entered into STSPLUS. 
  1041. The following steps are required:
  1042.  
  1043. 1.   Start program STSPLUS (see above).
  1044.  
  1045. 2.   Load the 2-line elements for the desired satellite using Function Key 
  1046.      F2 on the Main Menu. Press ENTER to return from the ground track 
  1047.      display to the Main Menu.
  1048.  
  1049. 3.   Press Function Key F5 to enter Launch Time and Launch Date. Enter the 
  1050.      appropriate information. Note that if you enter UTC or GMT Launch Time 
  1051.      (by adding the letter "U" or "G" at the end of the time, upper or 
  1052.      lower case), STSPLUS assumes that the date you enter will also be the 
  1053.      UTC/GMT Launch Date.
  1054.  
  1055. 4.   The information will be displayed for approval. Press ENTER to accept 
  1056.      the data, or press SPACE BAR to repeat the process.
  1057.  
  1058. 5.   Once the data have been accepted, press Function Key F5 while the map 
  1059.      is on screen to display Mission Elapsed Time. Press F5 again to return 
  1060.      to Time Elapsed Since Epoch. (Press Function Key F1 for help when the 
  1061.      map is displayed.) If a launch time and date have not been entered, 
  1062.      the F5 command will have no effect and Time Since Epoch will always be 
  1063.      displayed. The launch time and date are saved in file STSPLUS.LTD and
  1064.      MET will automatically be displayed if the satellite's data is found 
  1065.      in that file.
  1066.  
  1067. 6.   The launch time and launch date will be saved in file STSPLUS.LTD and 
  1068.      need only be entered once unless it must be changed for some reason.
  1069.  
  1070.      NOTE: Estimated Pre-Launch 2-Line Elements for the Space Shuttle 
  1071.      always use a "dummy" NORAD Number (such as "00051" for STS-51). Once 
  1072.      US Space Command has assigned the actual NORAD Number, the launch time 
  1073.      and date must be re-entered using the correct NORAD number.
  1074. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 17
  1075.  
  1076.  
  1077. PROGRAM USAGE NOTES
  1078. -------------------
  1079.  
  1080.      The following notes may prove helpful in setting up STSPLUS to operate 
  1081. most efficiently on your system or to provide hints in ways that some of 
  1082. the system and program features may be used to advantage.
  1083.  
  1084. Using STSPLUS with Windows 95 and Windows NT
  1085. --------------------------------------------
  1086.  
  1087.      Using STSPLUS with Windows 95
  1088.      -----------------------------
  1089.  
  1090.      STSPLUS is a DOS-based program and must be executed from the DOS 
  1091. prompt feature of Windows 95. While there are several methods for obtaining 
  1092. a DOS prompt ("C:>") with Windows 95, limited testing has shown that the 
  1093. following method offers the most reliable operation:
  1094.  
  1095. 1.   Start Windows 95 in the normal manner.
  1096.  
  1097. 2.   Click on "Start", then select "Shut Down" followed by "Restart the 
  1098.      computer in MS-DOS mode".
  1099.  
  1100. 3.   You should receive a typical DOS prompt (such as "C:\WINDOWS>").
  1101.  
  1102. 4.   Using standard DOS commands, create the subdirectory STSPLUS from the 
  1103.      root directory and then log into that new subdirectory:
  1104.  
  1105.           CD \
  1106.           MD STSPLUS
  1107.           CD STSPLUS
  1108.  
  1109. 5.   The standard Windows 95 MS-DOS setup does NOT include SMARTDRV, the 
  1110.      Microsoft disk caching software. Map drawing times and disk accesses 
  1111.      can be substantially reduced by enabling SMARTDRV. To do so, enter the 
  1112.      following command at the DOS prompt:
  1113.  
  1114.           SMARTDRV /X
  1115.  
  1116.      The "/X" command line parameter disables write-behind caching, which I 
  1117.      recommend as the safest mode of operating SMARTDRV. Using SMARTDRV, 
  1118.      the map drawing time for STSPLUS on a Pentium 166 drops from just over 
  1119.      1 second to just over half a second! You may also include the SMARTDRV 
  1120.      command above in AUTOEXEC.BAT so that it is executed automatically.
  1121.  
  1122. 6.   Load and execute STSPLUS in accordance with the standard instructions 
  1123.      contained in this documentation and/or the documentation accompanying 
  1124.      the STSPLUS files or disks.
  1125.  
  1126. 7.   When STSPLUS operations have been completed, exit STSPLUS (ESC from 
  1127.      the Main Menu), then type "EXIT" at the DOS prompt to return to 
  1128.      Windows 95. Resume normal Windows 95 operations.
  1129.  
  1130.      STSPLUS is a DOS-based program and should be run from the MS-DOS 
  1131. prompt. Executing STSPLUS from an icon in the programs menu does not always 
  1132. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 18
  1133.  
  1134.  
  1135. operate correctly, apparently because Win95 does not emulate DOS graphics 
  1136. correctly in some respects (such as clipping). The ONLY recommended and 
  1137. reliable method of obtaining the MS-DOS prompt is that given in Step 2 
  1138. above. Other methods of obtaining the MS-DOS prompt enable multitasking and 
  1139. STSPLUS has been known to freeze the computer when other tasks are executed 
  1140. in either foreground or background.
  1141.  
  1142.  
  1143.      Using STSPLUS with Windows NT
  1144.      -----------------------------
  1145.  
  1146.      Releases of STSPLUS prior to Version 9643 had a problem when executed 
  1147. on Windows NT (only!) which prevented the clocks in STSPLUS from reading 
  1148. the correct system time. The local clock always started at 00:00:00. The 
  1149. code which detected the processor and coprocessor in those versions has 
  1150. been replaced by a simple INT 11H call to verify the presence of the math 
  1151. coprocessor in the "BIOS equipment list" -- a call which does NOT always 
  1152. perform correctly in older computers. However, this call is accepted by 
  1153. Windows NT. I normally execute STSPLUS from the WinNT MS-DOS Prompt.
  1154.  
  1155.  
  1156. Using STSPLUS at Night with "Night Vision" Mode
  1157. -----------------------------------------------
  1158.  
  1159.      With the increased availability -- and lower cost -- of color laptop 
  1160. computers, many STSPLUS users are taking their laptops outside at night to 
  1161. both watch satellites and continue tracking with STSPLUS. Unfortunately, 
  1162. STSPLUS' normal bright multi-color screens tend to reduce night vision 
  1163. adaptation. Using the "Night Vision" mode changes all screen colors to RED 
  1164. or LIGHT RED and substantially reduces the effect on night vision 
  1165. adaptation. Good night vision typically takes from five to ten minutes as 
  1166. the eye adapts to lower light levels. Even a momentary glimpse of a bright 
  1167. white light (or computer screen) can require several minutes before good 
  1168. night vision returns. The color red has far less effect on night vision 
  1169. than other colors and has been used in astronomical environments for years 
  1170. to help astronomers preserve night vision. (My program ASTROCLK has had a 
  1171. red night vision mode for many years for that reason.)
  1172.      "Night Vision" mode is enabled and disabled using the ALT-R key 
  1173. combination (press the "ALT" key and while holding it down press the "R" 
  1174. key, then release the "ALT" key). When enabled, "Night Vision" mode changes 
  1175. all colors except light white to RED and changes light white to LIGHT RED. 
  1176. This screen mode may be activated from the Main Menu or at any time while 
  1177. the map is displayed; the screen is immediately redrawn if ALT-R is pressed 
  1178. while the map is displayed. Press ALT-R again to resume normal screen 
  1179. colors. The "Night Vision" mode is NOT saved and must be re-enabled each 
  1180. time STSPLUS is executed. Night Vision mode has no effect when used with 
  1181. monochrome screens ("/M" command line option used). When setting user 
  1182. definable colors (F10+F9 from the Main Menu), normal colors are always used 
  1183. and the Night Vision mode will be restored if it was in effect.
  1184.      Since the "Night Vision" mode is essentially a monochrome screen (in 
  1185. red and black rather than white and black), users may find that temporarily 
  1186. disabling some screen features, such as rivers, location labels or 
  1187. additional grid lines, may make the red screen easier to read. I am always 
  1188. surprised at how much additional information may be included on a screen 
  1189. when color is used without "cluttering" the screen to the point where it 
  1190. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 19
  1191.  
  1192.  
  1193. may be confusing; the converse is also true.
  1194.  
  1195.  
  1196. DOS Memory Managers and Performance Tips
  1197. ----------------------------------------
  1198.  
  1199.      The use of memory managers such as EMM386, QEMM386, and 386MAX (but 
  1200. not NETROOM3 by Helix Software, see below) with 386 and higher systems will 
  1201. cause the processor to operate in the Virtual 8086 Mode, a "feature" which 
  1202. is not well documented by Microsoft. Users should be aware that this may 
  1203. cause considerable additional processor overhead, especially with graphics. 
  1204. For example, my 486DX/33 typically draws the orthographic map in almost 
  1205. half the time when a memory manager is NOT present but the improvement is 
  1206. less significant with a 386SX/20:
  1207.  
  1208.           Pentium 120 Drawing Time WITHOUT EMM386:    0.88 seconds
  1209.           Pentium 120 Drawing Time WITH EMM386:       2.09 seconds
  1210.  
  1211.           Pentium 90 Drawing Time WITHOUT EMM386:     1.05 seconds
  1212.           Pentium 90 Drawing Time WITH EMM386:        2.80 seconds
  1213.  
  1214.           486DX/33 Drawing Time WITHOUT 386MAX:       3.68 seconds
  1215.           486DX/33 Drawing Time WITH 386MAX:          6.70 seconds
  1216.  
  1217.           386SX/20 Drawing Time WITHOUT QEMM386:     17.91 seconds
  1218.           386SX/20 Drawing Time WITH QEMM386:        21.97 seconds
  1219.  
  1220. Times will vary as a function of the satellite position and other program 
  1221. features. As the example times above illustrate, the time saving is 
  1222. proportionally higher with a faster computer. Note, however, that a memory 
  1223. manager may be required for the use of extended or expanded memory and for 
  1224. certain applications. The use of different configuration files, selected by 
  1225. a batch file or other methods, can optimize performance for various 
  1226. applications. DOS 6.2 and higher includes a multiple boot configuration 
  1227. facility. I recommend SYSTEM COMMANDER by V Communications, Inc. to select 
  1228. multiple boot configurations for DOS, Win311, Win95, and WinNT. Another 
  1229. method is to boot the computer from a floppy disk (suitably formatted and 
  1230. configured) when the "vanilla" CONFIG.SYS is to be used.
  1231.      A notable exception to the performance penalty associated with memory 
  1232. managers is NETROOM3 by Helix Software. NETROOM3 uses "cloaking", a memory 
  1233. technique becoming more popular and which may soon be used in other memory 
  1234. managers. Initial tests of NETROOM3 indicates little or no performance 
  1235. penalty as compared to a "vanilla" system with times essentially the same 
  1236. as those listed as "WITHOUT EMM386" above. NOTE: NETROOM3 does not appear 
  1237. to operate when Adaptec SCSI-2 cards are present!
  1238.      Users should also be aware that typical Local Area Network (LAN) 
  1239. software, such as NetWare or Lantastic, can impose a performance penalty on 
  1240. programs such as STSPLUS. Map drawing times with Lantastic LAN operating 
  1241. showed approximately a 20% increase over the same system without the LAN. 
  1242. The actual performance will vary as a function of the LAN software used and 
  1243. whether the system is configured as a server or as a workstation.
  1244.      HIMEM.SYS can still be used to load DOS in high memory even when 
  1245. EMM386 or a similar memory manager is not used by just including the 
  1246. following lines in CONFIG.SYS:
  1247.  
  1248. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 20
  1249.  
  1250.  
  1251.           DEVICE=C:\DOS\HIMEM.SYS
  1252.           DOS=HIGH
  1253.  
  1254. Change the "C:\DOS\" portion of the first line to correspond to the actual 
  1255. drive and directory where HIMEM.SYS is located in your system.
  1256.      Most systems now provide disk caching which stores recently read disk 
  1257. data in high speed Random Access Memory (RAM). While I avoid write caching 
  1258. (because it increases the risk of disk corruption in the event of power 
  1259. interruption), read caching using a utility such as Microsoft's SMARTDRV 
  1260. can all but eliminate disk accesses when STSPLUS is operating. This is 
  1261. generally a more effective technique than the older RAM disk approach and 
  1262. is usually automatically included in the computer setup. For DOS, Win311, 
  1263. and Win95, I recommend the use of Microsoft's SMARTDRV disk caching in the 
  1264. AUTOEXEC.BAT file by including the following line:
  1265.  
  1266.           SMARTDRV /X
  1267.  
  1268.      Memory management is automatic with Windows 95 and Windows NT and 
  1269. cannot be disabled. For such systems, optimum STSPLUS performance can be 
  1270. obtained by using SMARTDRV as above and setting up the computer for 
  1271. multiple operating systems and executing STSPLUS from the DOS operating 
  1272. system. Software such as SYSTEM COMMANDER by V Communications may be used 
  1273. to select and control multiple operating systems on a single computer.
  1274.  
  1275.  
  1276. DOS CONFIG.SYS Setup
  1277. --------------------
  1278.  
  1279.      Users with DOS 5.0 and higher, especially those who take advantage of 
  1280. the high memory management capabilities and those who use add-on memory 
  1281. managers, should include the following line in their CONFIG.SYS file:
  1282.  
  1283.           STACKS=9,256
  1284.  
  1285. This command causes DOS to allocate more memory for the internal stacks 
  1286. used by DOS and some applications programs. DOS 5.0 seems more sensitive to 
  1287. the amount of allocated stack space than were prior DOS versions and 
  1288. programs which executed with no problems on DOS 3.3 may fail on DOS 5.0. A 
  1289. common symptom of insufficient internal stack space is that STSPLUS 
  1290. "freezes" the computer and a reboot is required. Other unpredictable errors 
  1291. can also result from stack errors. "9,256" creates 9 stacks of 256 bytes 
  1292. each; the "256" may be replaced by "384" or "512", and the "9" may be 
  1293. replaced by "15" if the basic STACKS command improves but does not cure the 
  1294. problems. See your DOS manual for additional information.
  1295.  
  1296.  
  1297. Using STSPLUS on a Local Area Network (LAN)
  1298. -------------------------------------------
  1299.  
  1300.      Users with a Local Area Network (LAN) can configure STSPLUS so that it 
  1301. operates in a "read-only" mode from a network server. This means that the 
  1302. main program and all related files can be located in a single server 
  1303. directory and individual users will be unable to alter those files if the 
  1304. Network Manager sets them to Read-Only status. In particular, the program 
  1305. initialization file, STSPLUS.INI, will not be modified or re-written by 
  1306. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 21
  1307.  
  1308.  
  1309. STSPLUS during or after each use (as is normally the case). This allows 
  1310. STSPLUS to be pre-configured for the desired location, time zone, 
  1311. satellite, etc. and these parameters cannot be altered by users. Note that 
  1312. the user is not permitted to update the CITYFILE in "read-only" mode. In 
  1313. all other respects the "read-only" mode is identical to normal operation of 
  1314. the program.
  1315.  
  1316.                                *************
  1317.                                *  CAUTION  *
  1318.                                *************
  1319.  
  1320.           Setting STSPLUS to the "read-only" mode requires that 
  1321.           file STSPLUS.INI be modified with an ASCII editor. Word 
  1322.           processor users should use the "non-document" mode. 
  1323.           Before making changes to file STSPLUS.INI, make a 
  1324.           backup copy of STSPLUS.INI in case problems develop. If 
  1325.           you are not familiar with text editors, do not attempt 
  1326.           these modifications since STSPLUS will NOT operate with 
  1327.           a corrupt STSPLUS.INI file!
  1328.  
  1329.      In order to cause STSPLUS to operate in the "read-only" mode, file 
  1330. STSPLUS.INI must be manually edited (modified). Before modifying the file, 
  1331. however, be sure that STSPLUS is configured as desired! The first few lines 
  1332. of a typical STSPLUS.INI file contain information similar to the following:
  1333.  
  1334.           9650
  1335.           2,"STS-71"
  1336.           "Palos Verdes, CA",-118.40567,33.76321,186
  1337.           "",0,0,0
  1338.           "#23600"
  1339.           ...
  1340.  
  1341. The only item of interest in this case is the first line, "9650" in the 
  1342. example above. To set STSPLUS to the "read-only" mode, change that line 
  1343. from "9650" to "-9650" (without the quotation marks). The minus sign ("-") 
  1344. is the flag that tells STSPLUS to operate in the "read-only" mode. Once set 
  1345. in this mode, STSPLUS will no longer update file STSPLUS.INI. Users may 
  1346. modify the various program parameters during program execution as usual but 
  1347. those changes will NOT be saved. Each time STSPLUS is executed, the same 
  1348. initialization data will be used.
  1349.      If the program parameters need to be changed or updated, STSPLUS may 
  1350. be returned to the normal mode of operation by removing the "-" sign on the 
  1351. first line of file STSPLUS.INI, executed to make whatever changes are 
  1352. desired (thereby writing an updated version of file STSPLUS.INI), then 
  1353. returned to the "read-only" mode by restoring the "-" sign in the first 
  1354. line of the file. A new STSPLUS.INI file may also be prepared off-line with 
  1355. another copy of STSPLUS (which MUST be the same version number AND use the 
  1356. same directory structure!).
  1357.  
  1358.  
  1359. Slow Computers and 80x87 Math Coprocessor Chips
  1360. -----------------------------------------------
  1361.  
  1362.      STSPLUS has been designed for 80386/80387 or better computers equipped 
  1363. with an EGA or VGA color display. While the program can be executed on some 
  1364. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 22
  1365.  
  1366.  
  1367. older 8088/8087 (XT-class) or 80286/80287 (AT-class) computers, performance 
  1368. is seriously degraded. But it would seem that warnings and suggestions can 
  1369. NEVER convince people that their old clunker is past its prime or that the 
  1370. calculations required for orbital mechanics and graphics are very complex 
  1371. and tax even a powerful computer. The best mainframe computers we had a 
  1372. decade or more ago had trouble doing what I now take for granted on a 
  1373. personal computer!
  1374.      Not all personal computers are created equal. Further, the math 
  1375. coprocessor chip can do many of the calculations ten or twenty times faster 
  1376. than the main processor. For 80386 computers, this makes a tremendous 
  1377. difference AND for a very modest cost, often well under $100. Some users 
  1378. report problems with coprocessor chips manufactured by IIT and ULSI; while 
  1379. the problems may be related to the computer rather than the coprocessor 
  1380. chip, I recommend avoiding coprocessor chips by those manufacturers. 
  1381. Finally, I really don't want to hear from users how slow this program runs 
  1382. on older machines; I recommend the original STSORBIT if you want the best 
  1383. performance from any computer not equipped with a math coprocessor chip.
  1384.      STSPLUS always runs as fast as the processor will permit and, since 
  1385. most features are available for all computer configurations, it is the 
  1386. responsibility of the user to select program features and options 
  1387. consistent with the desired performance. For example, the solar terminator 
  1388. requires considerable time to perform the required calculations and to 
  1389. update the display and, if this feature is not required, performance will 
  1390. be enhanced if it is disabled.
  1391.      As features have been added to STSPLUS, it has become increasingly 
  1392. difficult for very slow computers or computers not equipped with a math 
  1393. coprocessor to perform the necessary calculations in a reasonable time. 
  1394. STSPLUS tests to determine whether or not a math coprocessor chip is 
  1395. present and will use it if so. The following table illustrates the 
  1396. difference the processor and a math coprocessor chip make:
  1397.  
  1398.      Processor   Speed   Coprocessor   Time (secs)
  1399.      ---------------------------------------------
  1400.      Pentium     90 MHz      YES               2.5
  1401.      486DX       33 MHz      YES               6.2
  1402.      386DX       20 MHz      YES              12.8
  1403.      386SX       20 MHZ      YES              16.8
  1404.      386SX       20 MHz       NO              66.0
  1405.      286          8 MHz      YES              30.0
  1406.      286         12 MHz       NO              86.6
  1407.      8088         8 MHz      YES              65.0
  1408.      8088         8 MHz       NO             426.4
  1409.  
  1410. All systems used MS-DOS in the "typical" configuration for the machine 
  1411. under test; a memory manager was present in 386 and higher systems. The 
  1412. tests were performed with STSPLUS by measuring the time required from the 
  1413. Main Menu until the satellite appeared on the world map display using the 
  1414. rectangular map projection. (Not all tests were performed with the same 
  1415. version of STSPLUS!) All data were resident in memory (no disk operations 
  1416. required). All tests were made using the same display options (most were 
  1417. enabled). Slightly better performance can be achieved from the slower 
  1418. computers if some options, such as Sun terminator, are disabled. Clearly, 
  1419. the 8088 without the math coprocessor chip is not acceptable, and NONE of 
  1420. the computers without the math coprocessor chip performs very well. The 
  1421. minimum acceptable system requires a 386 processor with coprocessor.
  1422. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 23
  1423.  
  1424.  
  1425.      When STSPLUS begins, it checks to determine if a math coprocessor is 
  1426. present in the BIOS equipment list. The Title Screen displays the display 
  1427. type. If no math coprocessor chip is detected, the following caution 
  1428. message is displayed. Press ENTER (or any key) to continue.
  1429.  
  1430.                                   ** CAUTION **                           
  1431.                                                                           
  1432.               STSORBIT PLUS has detected NO MATH COPROCESSOR CHIP!           
  1433.                                                                           
  1434.       STSPLUS requires a Math Coprocessor Chip for acceptable performance.
  1435.                                                                           
  1436.         Calculation and map drawing times will be VERY SLOW. There is no  
  1437.          remedy except to add a Math Coprocessor Chip to your computer.   
  1438.                                                                           
  1439.                                                                           
  1440.                 Users without a coprocessor should consider using         
  1441.                                                                           
  1442.                                     STSORBIT                              
  1443.                                                                           
  1444.                which is my original, simplified tracking program.         
  1445.  
  1446.      If, in spite of everything, you insist on using STSPLUS on your old 
  1447. clunker, here are a few cautions and reminders.
  1448.  
  1449. 1.   Especially at startup and when drawing the maps, long time delays can 
  1450.      be expected with no math coprocessor -- on the order of minutes in 
  1451.      some cases. Status messages are presented on the screen during some 
  1452.      (but not all) of these delays. Note also that STSPLUS.EXE is 
  1453.      compressed to save disk space and is decompressed at load time; this 
  1454.      may cause a noticeable delay on some systems.
  1455.  
  1456. 2.   Avoid using the orthographic projection with slow computers; the map 
  1457.      drawing times are much longer than the rectangular projections. Also 
  1458.      avoid high zoom factors since it is possible that the satellite may 
  1459.      move during the drawing process to the point where as soon as the 
  1460.      display is completed, it's time to redraw the map again. This process 
  1461.      will repeat endlessly and a reboot may be required. Restart the 
  1462.      program without the "/R" command line option and use F10+F6 from the 
  1463.      Main Menu to select WORLD or QUAD maps.
  1464.  
  1465. 3.   If you have a monochrome monitor, experiment with the "/M" command 
  1466.      line option to force monochrome operation. On some monochrome systems 
  1467.      the program may otherwise fail with or without an error message. On 
  1468.      other monochrome systems, certain colors may not be visible when 
  1469.      simulated using shades of gray.
  1470.  
  1471. 4.   The original CGA Color Graphics Adapter, even when equipped with a 
  1472.      color monitor, can display reasonable graphics (640x320) ONLY in 
  1473.      monochrome. Your color CGA monitor buys you nothing for graphics that 
  1474.      are quite inferior to the EGA and VGA. Support for CGA and Hercules 
  1475.      monitors may be discontinued for future versions of STSPLUS.
  1476.  
  1477.  
  1478. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 24
  1479.  
  1480.  
  1481. Starting Program STSORBIT PLUS and Command Line Options
  1482. -------------------------------------------------------
  1483.  
  1484.      STSPLUS uses file STSPLUS.INI to save various information required for 
  1485. operation. Since the format of that file may change from time to time, 
  1486. STSPLUS ignores the file unless it was written by a recent program version. 
  1487. If the file does not exist, STSPLUS will automatically create it.
  1488.      To start program STSPLUS, enter one of the following commands:
  1489.  
  1490.           STSPLUS            Automatic monitor, CGA/HGC/EGA/VGA
  1491.  
  1492.           STSPLUS /EGA       Force EGA (or lower) monitor
  1493.  
  1494.           STSPLUS /CLK       Use 43 or 60 lines for graphics display of
  1495.                              data and large clock characters. NOTE: This
  1496.                              feature available with EGA and VGA displays
  1497.                              ONLY! It is ignored for CGA/HGC monitors.
  1498.  
  1499.           STSPLUS /CGA       Force CGA monitor
  1500.  
  1501.           STSPLUS /M         Force monochrome operation, EGA/VGA
  1502.  
  1503.           STSPLUS /21        Use 21x21 pixel internal satellite icons
  1504.                              rather than the standard 15x15 pixel icons.
  1505.  
  1506.           STSPLUS /R         Resume last mission automatically
  1507.  
  1508.           STSPLUS /R/SS      Force "screen saver" mode
  1509.  
  1510.      Only one display option (/EGA or /CGA) may be used. Other options may 
  1511. be combined and entered in any order. For example, using the following 
  1512. command will resume the prior mission and force EGA mode:
  1513.  
  1514.           STSPLUS /R/EGA
  1515.  
  1516.      The first time STSPLUS is run, information is requested for the user's 
  1517. location, time zone, and file names and paths. This initialization feature 
  1518. may be requested at any time by including the "/NEW" command line option 
  1519. alone or in combination with other command line options:
  1520.  
  1521.           STSPLUS /NEW
  1522.  
  1523.      If you are using a Hercules Graphics Card, run the program MSHERC 
  1524. prior to running STSPLUS. This Microsoft program works with compiled BASIC 
  1525. programs to enable use of the Hercules Graphics Card. Orthographic 
  1526. projections are NOT supported for Hercules Graphics Cards. One user 
  1527. reported that setting the HGC to FULL and selecting Page Zero (using 
  1528. software supplied with the HGC) was sufficient for proper operation. At 
  1529. least one HGC "clone" user reported that STSPLUS could not be run under any 
  1530. circumstances.
  1531.      If you have already run STSPLUS and simply wish to resume the prior 
  1532. mission, use the /R (resume) command line option:
  1533.  
  1534.           STSPLUS /R
  1535.  
  1536. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 25
  1537.  
  1538.  
  1539. STSPLUS will sense the monitor type, enable color for EGA and VGA systems, 
  1540. then proceed directly to plotting the mission. The data from the last run, 
  1541. as saved in file STSPLUS.INI, is used to initialize the program. Once 
  1542. started in this manner, pressing the ENTER key after the map is displayed 
  1543. will return to the Main Menu.
  1544.      The special command line option "/R/SS", used after you have already 
  1545. run STSPLUS, forces the "screen saver" mode:
  1546.  
  1547.           STSPLUS /R/SS
  1548.  
  1549. In this mode, available only with EGA and VGA monitors, the program 
  1550. displays the orthographic globe with ground track and other selected 
  1551. display features but NO DATA. Using the orthographic globe, the screen 
  1552. changes frequently EXCEPT that the satellite icon remains always centered 
  1553. on the map and the circle outlining the globe is always drawn (which may 
  1554. eventually cause phosphor burns in those areas). To return to DOS, press 
  1555. ENTER or ESC.
  1556.      Several additional command line options are available to control 
  1557. certain map display features. These may be included in addition to the 
  1558. command line options above.
  1559.  
  1560.      +L   Include Location and Feature Labels
  1561.      -L   Exclude Location and Feature Labels
  1562.      +R   Include Rivers and Lakes
  1563.      -R   Exclude Rivers and Lakes
  1564.      +T   Include Tracking Stations
  1565.      -T   Exclude Tracking Stations
  1566.      +V   Include Local Circle of Visibility
  1567.      -V   Exclude Local Circle of Visibility
  1568.  
  1569. These command line options are useful in the "screen saver" mode, with 
  1570. batch files, and for operations when no operator is present. When a feature 
  1571. is enabled or disabled with these command line options, the new status of 
  1572. the feature is saved for subsequent uses. For example, the following 
  1573. command line could be used in "screen saver" mode for a "minimum" display:
  1574.  
  1575.           STSPLUS /R/SS-L-R-V
  1576.  
  1577. and normal use would be invoked with:
  1578.  
  1579.           STSPLUS /R+L+R+V
  1580.  
  1581.  
  1582. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 26
  1583.  
  1584.  
  1585. Predicting Visible Satellite Passes
  1586. -----------------------------------
  1587.  
  1588.      One of the most popular uses for a satellite tracking program is to 
  1589. show when a satellite of interest will be visible from a specified 
  1590. location. Using STSPLUS, my wife and I have spotted four different Space 
  1591. Shuttle missions, the Hubble Space Telescope, the Russian MIR Space 
  1592. Station, and many others with the naked eye. The trick, of course, is 
  1593. knowing when and where to look for the satellite.
  1594.      During normal operation, STSPLUS displays two timers in the form of 
  1595. countdown clocks (Minutes:Seconds), "AOS" and "LOS", for the user's 
  1596. location (as well as for a number of other events).  AOS, Acquisition of 
  1597. Signal, is the time remaining until the satellite is next within the circle 
  1598. of visibility. LOS, Loss of Signal, is the time remaining until the 
  1599. satellite next passes outside the circle of visibility. STSPLUS looks ahead 
  1600. four hours (240 minutes) from the time the map is drawn to determine the 
  1601. next AOS and LOS event; the clocks are blank if the time is greater than 
  1602. 240 minutes. A quick inspection of these clocks can therefore determine if 
  1603. a potentially visible pass is upcoming within four hours.
  1604.      Using its internal pass prediction feature, STSPLUS can look ahead 
  1605. in 48 hour blocks and list the passes when the selected satellite will 
  1606. be within the local circle of visibility (line-of-sight, no lighting 
  1607. constraints applied), line-of-sight passes with horizon constraints, and 
  1608. visible passes with horizon and lighting constraints.
  1609.  
  1610.  
  1611. Predicting Satellite Passes with STSPLUS
  1612. ----------------------------------------
  1613.  
  1614.      STSPLUS has a pass prediction capability to make tabular visible and 
  1615. line-of-sight pass predictions for the current satellite quick and easy. 
  1616. Once a satellite has been selected (with F2 from the Main Menu) and 
  1617. displayed on the tracking map, pressing F3 from the Main Menu, and 
  1618. selecting Data Format 9 (Pass Predictions) will quickly produce a listing 
  1619. of the passes for that satellite over the next 48 hour period. Visible 
  1620. passes during that time period, if any, are specially flagged. Pass 
  1621. predictions start approximately 10 minutes to the current real or simulated 
  1622. time in order to include passes in progress. See the section "Pass 
  1623. Predictions and Data Output" for additional information.
  1624.      Three types of passes may be calculated: All passes, Line-of-Sight 
  1625. passes, and Visible passes. Which pass type is to be calculated is selected 
  1626. during the setup if "N" is pressed in response to the prompt "Accept 
  1627. parameters (Y,n,s,x)" when the pass is requested using F3 from the Main 
  1628. Menu. The "All passes" option is the same as that present in STSPLUS for 
  1629. Versions 9548 and before. For Line-of-Sight and Visible passes, the pass 
  1630. duration must be greater than 10 seconds or the pass will be ignored. A 
  1631. single text line appears at the top of the screen describing the pass type. 
  1632. When output is directed to file STSPLUS.LOG, to LPT1, or COM1/COM2, the 
  1633. screen header is replaced by a section of text which describes the various 
  1634. pass parameters. 
  1635.      The following examples are for the same time period for the Russian 
  1636. MIR Space Station. "All passes" lists each pass which comes above the 
  1637. user's horizon by even a fractional degree. "Line-of-Sight passes" lists 
  1638. each pass which achieves the specified minimum altitude ("MinAlt", set to 5 
  1639. degrees in the example) and gives the times from a specified altitude above 
  1640. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 27
  1641.  
  1642.  
  1643. the user's horizon ("MinHor", set to 3 degrees in the example). "Visible 
  1644. passes" lists each Line-of-Sight pass which is also visible and gives the 
  1645. times of visibility and maximum altitude. Note the differences in the 
  1646. passes listed and in the various times in the examples.
  1647.  
  1648.  
  1649. STSORBIT PLUS Data Output to STSPLUS.LOG, Data = 19 
  1650.  
  1651. Location:          Palos Verdes, CA
  1652.   Latitude:          33.7632 N
  1653.   Longitude:       -118.4057 W
  1654.   Elevation:        186 meters
  1655. Prepared:          14 Feb 1996  14:33:55 PST
  1656.  
  1657. Satellite Name:    MIR Space Station
  1658. Catalog Number:    16609  86017A  
  1659. Pass Type:         All passes
  1660. TLE Filename:      TL.TXT
  1661.  
  1662.    -----------AOS-----------  --MAX VISIBILITY--  ------LOS------
  1663.  #    PST Date & Time    Azm  PST Time Alt   Azm  PST Time    Azm Duration V
  1664.  1 14 FEB 96 15:44:48  128.1  15:45:25   0 121.1  15:46:06  113.5  0:01:18  
  1665.  2 14 FEB 96 17:15:50  211.2  17:20:56  41 132.4  17:26:05   53.7  0:10:15  
  1666.  3 14 FEB 96 18:52:35  262.8  18:57:18  17 327.6  19:02:03   32.4  0:09:28 *
  1667.  4 14 FEB 96 20:31:47  312.4  20:34:42   3 346.7  20:37:40   21.2  0:05:53  
  1668.  5 14 FEB 96 22:10:09  338.8  22:12:43   2   8.4  22:15:15   37.5  0:05:06  
  1669.  6 14 FEB 96 23:45:55  331.2  23:50:21  11  28.5  23:54:43   85.0  0:08:48  
  1670.  7 15 FEB 96 01:21:41  312.7  01:26:57  85 229.5  01:32:13  135.7  0:10:32  
  1671.  8 15 FEB 96 02:59:19  276.1  03:02:40   5 236.2  03:05:57  196.9  0:06:38  
  1672.  9 15 FEB 96 16:20:43  192.2  16:25:22  17 128.4  16:30:04   64.3  0:09:21  
  1673. 10 15 FEB 96 17:56:21  245.9  18:01:25  31 321.9  18:06:32   38.3  0:10:11 *
  1674. 11 15 FEB 96 19:34:55  296.4  19:38:28   6 339.8  19:42:06   23.6  0:07:11 *
  1675. 12 15 FEB 96 21:14:07  335.2  21:16:23   2   1.1  21:18:39   26.8  0:04:32  
  1676. 13 15 FEB 96 22:50:26  335.4  22:54:14   7  22.0  22:58:01   68.2  0:07:35  
  1677. 14 16 FEB 96 00:26:01  319.9  00:31:13  38  39.5  00:36:23  118.6  0:10:22  
  1678. 15 16 FEB 96 02:02:38  292.6  02:07:12  14 232.5  02:11:42  172.9  0:09:04  
  1679.  
  1680.  
  1681. STSORBIT PLUS Data Output to STSPLUS.LOG, Data = 19 
  1682.  
  1683. Location:          Palos Verdes, CA
  1684.   Latitude:          33.7632 N
  1685.   Longitude:       -118.4057 W
  1686.   Elevation:        186 meters
  1687. Prepared:          14 Feb 1996  14:34:15 PST
  1688.  
  1689. Satellite Name:    MIR Space Station
  1690. Catalog Number:    16609  86017A  
  1691. Pass Type:         Line-of-Sight, MinAlt = 5 deg, MinHor = 3 deg
  1692. TLE Filename:      TL.TXT
  1693.  
  1694.    -----------AOS-----------  --MAX VISIBILITY--  ------LOS------
  1695.  #    PST Date & Time    Azm  PST Time Alt   Azm  PST Time    Azm Duration 
  1696.  1 14 FEB 96 17:16:33  209.5  17:20:56  41 132.6  17:25:19   55.5  0:08:46  
  1697.  2 14 FEB 96 18:53:27  268.1  18:57:18  17 327.4  19:01:10   27.0  0:07:43  
  1698. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 28
  1699.  
  1700.  
  1701.  3 14 FEB 96 23:46:56  339.0  23:50:20  11  28.3  23:53:46   77.8  0:06:50  
  1702.  4 15 FEB 96 01:22:26  312.7  01:26:57  85 228.0  01:31:30  135.7  0:09:04  
  1703.  5 15 FEB 96 03:00:42  262.1  03:02:39   5 236.3  03:04:38  210.3  0:03:56  
  1704.  6 15 FEB 96 16:21:31  187.5  16:25:22  17 128.3  16:29:13   69.1  0:07:42  
  1705.  7 15 FEB 96 17:57:07  248.6  18:01:25  31 322.0  18:05:44   35.5  0:08:37  
  1706.  8 15 FEB 96 19:36:15  309.6  19:38:29   6 339.8  19:40:44   10.2  0:04:29  
  1707.  9 15 FEB 96 22:51:42  347.4  22:54:15   7  22.0  22:56:48   56.9  0:05:06  
  1708. 10 16 FEB 96 00:26:49  322.2  00:31:12  38  39.0  00:35:39  116.5  0:08:50  
  1709. 11 16 FEB 96 02:03:32  286.7  02:07:12  14 232.5  02:10:52  178.4  0:07:20  
  1710.  
  1711.  
  1712. STSORBIT PLUS Data Output to STSPLUS.LOG, Data = 19 
  1713.  
  1714. Location:          Palos Verdes, CA
  1715.   Latitude:          33.7632 N
  1716.   Longitude:       -118.4057 W
  1717.   Elevation:        186 meters
  1718. Prepared:          14 Feb 1996  14:34:39 PST
  1719.  
  1720. Satellite Name:    MIR Space Station
  1721. Catalog Number:    16609  86017A  
  1722. Pass Type:         Visible, MinAlt = 5 deg, MinHor = 3 deg
  1723. TLE Filename:      TL.TXT
  1724.  
  1725.    -----------AOS-----------  --MAX VISIBILITY--  ------LOS------
  1726.  #    PST Date & Time    Azm  PST Time Alt   Azm  PST Time    Azm Duration 
  1727.  1 14 FEB 96 18:52:36  262.9  18:57:18  17 327.4  19:02:04   32.5  0:09:28  
  1728.       VIS:   18:53:27  268.1  18:57:18  17 327.5  18:59:22    8.9  0:05:55
  1729.  2 15 FEB 96 17:56:21  245.9  18:01:25  31 321.9  18:06:32   38.3  0:10:11  
  1730.       VIS:   17:57:07  248.6  18:01:25  31 322.0  18:05:44   35.5  0:08:37
  1731.  3 15 FEB 96 19:34:54  296.4  19:38:28   6 339.7  19:42:05   23.6  0:07:11  
  1732.       VIS:   19:36:14  309.6  19:38:28   6 339.8  19:38:37  342.0  0:02:23
  1733.  
  1734.  
  1735.      The examples shown above have been calculated for Pacific Standard 
  1736. Time ("PST"); the user may select Local Time (with the appropriate 
  1737. abbreviation automatically supplied) or Coordinated Universal Time ("UTC") 
  1738. during the setup process. Color (on color monitors only) is used to 
  1739. highlight each of the major sections of the Pass Prediction display:
  1740.  
  1741. AOS       Light Green    The time and date listed is when the satellite 
  1742.                          "breaks the horizon" for the user's primary 
  1743.                          location. "Azm" gives the Azimuth for the 
  1744.                          satellite's rise in the sense NESW. The satellite 
  1745.                          is NOT visible at this time.
  1746.  
  1747.           White          (All passes ONLY) Same as above except the 
  1748.                          satellite IS visible, weather permitting, and more 
  1749.                          than five degrees above the horizon at the start 
  1750.                          of the pass.
  1751.  
  1752. MAX VIS   Light Cyan     The time listed is when the satellite reaches its 
  1753.                          maximum altitude or elevation ("Alt") for the 
  1754.                          user's primary location and that altitude is 
  1755.                          greater than the current maximum altitude. "Azm" 
  1756. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 29
  1757.  
  1758.  
  1759.                          gives the Azimuth in the sense NESW.
  1760.  
  1761.           Cyan           Same as above except the maximum altitude is less 
  1762.                          than the current maximum altitude.
  1763.  
  1764.           Bright White   (All passes ONLY) The time listed is as above AND 
  1765.                          the satellite is visible at an altitude greater 
  1766.                          than the current maximum altitude.
  1767.  
  1768.           White          (All passes ONLY) The time listed is as above and 
  1769.                          the satellite may be visible but the maximum 
  1770.                          altitude is less than the current maximum 
  1771.                          altitude.
  1772.  
  1773. LOS       Light Red      The time listed is when the satellite sets. "Azm" 
  1774.                          gives the Azimuth in the sense NESW. The satellite 
  1775.                          is NOT visible at this time.
  1776.  
  1777.           White          (All passes ONLY) Same as above except the 
  1778.                          satellite IS visible, weather permitting, at the 
  1779.                          end of the pass.
  1780.  
  1781. DURATION  Yellow         This time, given as "h:mm:ss", represents the 
  1782.                          total time the satellite is above the user's 
  1783.                          horizon or meets the visibility criteria for 
  1784.                          the current pass mode.
  1785.  
  1786. VIS:      Bright White   (Visible passes ONLY) The times given in this line 
  1787.                          are the actual times the satellite may be visible 
  1788.                          to the naked eye or binoculars. The full pass 
  1789.                          times are given in the first line for the pass.
  1790.  
  1791. As used here, "visible" means that the satellite is lit by the Sun and the 
  1792. user's primary location is in darkness (before sunrise or after sunset). 
  1793. Actual visibility depends upon the the physical characteristics of the 
  1794. satellite (size, presence of large solar panels, etc.), the weather and the 
  1795. geometry of the pass. Since the satellite is seen by reflected light from 
  1796. the Sun, best viewing usually occurs when the Sun is behind the viewer when 
  1797. looking toward the satellite. Since most visible passes occur near sunrise 
  1798. or sunset, the satellite may pass into the Earth's shadow during the pass 
  1799. and quickly disappear.
  1800.      Here are some comments and suggestions for satellite viewing and 
  1801. tracking with STSPLUS.
  1802.  
  1803. 1.   The pass predictions are listed in blocks of 48 hours beginning with 
  1804.      the current real or simulated time, and are given an arbitrary pass 
  1805.      number from 1 to 99. The data include the "AOS" or Acquisition of 
  1806.      Signal when the satellite rises above the local horizon, "MAX 
  1807.      VISIBILITY" or the time at which the satellite reaches the highest 
  1808.      altitude above the local horizon, "LOS" or Loss of Signal when the 
  1809.      satellite sets below the local horizon, and "Duration" or the total 
  1810.      time the satellite is above the local horizon. The conditions for 
  1811.      "AOS" and "LOS" may be modified for maximum altitude and minimum 
  1812.      altitude above the user's horizon in the Line-of-Sight and Visible 
  1813.      pass modes.
  1814. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 30
  1815.  
  1816.  
  1817.  
  1818. 2.   In the All passes mode, passes for which the satellite may be visible 
  1819.      for some or all of the pass are colored in WHITE and the "V" (for 
  1820.      Visible) column at right is flagged with a flashing asterisk. Note 
  1821.      that "local horizon" means the true horizon rather than local terrain. 
  1822.      For either visual or electronic tracking, the altitude above the true 
  1823.      local horizon when the satellite may actually be seen or tracked is 
  1824.      usually at least three or four degrees even under optimum conditions 
  1825.      with even the most sophisticated equipment.
  1826.  
  1827.      CAUTION: Users with slow computers, especially those without a math 
  1828.      coprocessor, will find that pass predictions may require considerable 
  1829.      time -- up to tens of minutes using a slow 286 without a 287!
  1830.  
  1831. 3.   Be sure to use current orbital elements for the satellite. My RPV 
  1832.      Astronomy BBS has current 2-line orbital elements for more than 1600 
  1833.      satellites and these data are also available from other electronic 
  1834.      sources. For Low Earth Orbit satellites like the Space Shuttle or MIR, 
  1835.      orbital elements should be no more than about ten days old, more 
  1836.      recent if the satellite may be maneuvering; for higher orbit 
  1837.      satellites, orbital elements remain accurate for longer periods, up to 
  1838.      about 30 days. Satellite maneuvers can radically change the orbital 
  1839.      elements. Pass predictions can be no more accurate than the orbital 
  1840.      elements used!
  1841.  
  1842. 4.   Examine the "Alt" (maximum altitude or elevation in degrees above the 
  1843.      true horizon) given under the "MAX VISIBILITY" columns for each pass 
  1844.      and select a suitable pass. As a general rule, the higher the maximum 
  1845.      altitude, the better the visibility. If you wish to see a particular 
  1846.      pass as a ground track display, enter the pass number and STSPLUS will 
  1847.      set simulated time to about 30 seconds prior to the time of maximum 
  1848.      visibility and prepare the display. Press "L" while the ground track 
  1849.      is displayed to use the Location Map centered on your location with 
  1850.      the "bulls-eye" concentric circles of equal altitude. You may 
  1851.      stop/pause the display by pressing Function Key F6, then move the 
  1852.      satellite forward or backward in time using the "+" and "-" keys and 
  1853.      adjust the time step (1, 10, or 60 seconds) with Function Key F4. 
  1854.      Press ENTER to resume normal (simulated time) operation.
  1855.  
  1856. 5.   In the All passes mode, STSPLUS lists all passes where the satellite 
  1857.      rises above the local true horizon and flags all passes which may be 
  1858.      visible, those passes for which the satellite is in sunlight and the 
  1859.      user's location is in darkness. Visible passes are marked in WHITE and 
  1860.      flagged in the far right column with a flashing asterisk. A satellite 
  1861.      may be visible for only a portion of a pass, in which case not all 
  1862.      items may be marked in white. In this context, a "visible pass" means 
  1863.      "visible to the naked eye or with binoculars". Although there are 
  1864.      exceptions in unusual situations, this generally restricts the times 
  1865.      for visible passes to the several hours prior to local dawn and the 
  1866.      several hours after local sunset. (Note, however, that "visible" to a 
  1867.      ham radio operator or radar tracking station simply means above the 
  1868.      horizon, usually by at least three or four degrees.) In most cases, 
  1869.      the Space Shuttle and satellites such as MIR Space Station and Hubble 
  1870.      Space Telescope are visible with the naked eye given favorable 
  1871.      lighting and weather conditions. Satellites in higher altitude orbits 
  1872. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 31
  1873.  
  1874.  
  1875.      will be visible sooner before dawn and longer after sunset. Satellites 
  1876.      in very high orbits, no matter how large the satellite, are seldom 
  1877.      visible without high power binoculars or a telescope. Dates and times 
  1878.      may be given in either Coordinated Universal Time (UTC) or local time. 
  1879.  
  1880. 6.   The geometry of the pass and the attitude and geometry of the 
  1881.      spacecraft are also important in determining visibility. The relative 
  1882.      angles between the Sun, the satellite, and the viewer determine how 
  1883.      light is reflected from the surfaces of the spacecraft to you, the 
  1884.      viewer. A spacecraft passing between you and the Sun may not reflect 
  1885.      much light to you and may therefore not be visible even at higher 
  1886.      altitudes. On the other hand, a spacecraft nearer the horizon but on 
  1887.      the other side of you from the Sun may appear brilliantly lighted. The 
  1888.      kinds of surfaces on the spacecraft are important too; solar panels 
  1889.      and flat surfaces can reflect enough light to appear the most 
  1890.      brilliant objects in the sky while larger but rounded spacecraft may 
  1891.      seem all but invisible.
  1892.  
  1893. 7.   Given otherwise good conditions and favorable weather, the single most 
  1894.      important factor is spacecraft apparent altitude ("Alt") during a 
  1895.      pass. This is the spacecraft's apparent altitude (elevation) above 
  1896.      your local horizon. Depending upon local conditions, an altitude of at 
  1897.      least 5 to 10 degrees will generally be necessary before a spacecraft 
  1898.      can be seen even under the best lighting conditions. In the Los 
  1899.      Angeles area, at least 20 degrees is a better number to use because of 
  1900.      smog, haze and light pollution (except when looking out over the 
  1901.      Pacific Ocean).
  1902.  
  1903. 8.   The azimuth ("Azm") is the angle in degrees which describes the 
  1904.      direction from the viewer to the spacecraft at any moment. This is 
  1905.      given in the sense NESW, North to East to South to West; North is 0 
  1906.      degrees, East is 90 degrees, etc. For a good visible pass after 
  1907.      sunset, for example, an azimuth ranging from 60 to 150 degrees would 
  1908.      indicate a pass moving generally from the Northeast to the Southeast, 
  1909.      ideal lighting conditions with the Sun in the West.
  1910.  
  1911. 9.   Remember that STSPLUS automatically sets SIMULATED TIME when using the 
  1912.      pass prediction feature to display passes. If simulated time is 
  1913.      already in effect, pass predictions start from the current simulated 
  1914.      time and a new simulated time is automatically set for a selected 
  1915.      pass. Once set, simulated time remains in effect until changed by 
  1916.      selecting another pass or until reset with F8 from the Main Menu. To 
  1917.      return to "real time", press F8+F1 from the Main Menu. The Main Menu 
  1918.      displays the current time with the time mode in effect labeled as 
  1919.      "Current Time" or "Simulated Time".
  1920.  
  1921.  
  1922. Predicting Satellite Passes with TRAKSTAR
  1923. -----------------------------------------
  1924.  
  1925.      In order to generate detailed tabular predictions for satellite 
  1926. passes, an external program may also be used. I recommend two programs for 
  1927. this purpose: Paul Traufler's TRAKSAT and TS Kelso's TRAKSTAR. Each 
  1928. programs is copyrighted by the respective author and is readily available. 
  1929. They are both fine programs and set a standard against which other 
  1930. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 32
  1931.  
  1932.  
  1933. satellite tracking programs are measured for performance and accuracy.
  1934.      I have selected TRAKSTAR as the default external program used with 
  1935. STSPLUS for two reasons: first, the program quickly produces very accurate 
  1936. tabular data without graphics; and second, TRAKSTAR requires minimum memory 
  1937. and is easily configured for seamless operation with STSPLUS. TRAKSTAR is 
  1938. available on my RPV Astronomy BBS as file TRAKSTR2.ZIP and on the Internet 
  1939. via FTP at "ftp://archive.afit.af.mil/pub/space".
  1940.      TRAKSAT is a very large program with many features, and most computers 
  1941. will not have sufficient memory to execute TRAKSAT when STSPLUS "shells" to 
  1942. DOS. In order to run TRAKSAT, users must first exit STSPLUS (press "ESC" 
  1943. from the Main Menu).
  1944.      For additional information on these programs and orbital data, contact 
  1945. the authors:
  1946.  
  1947.           TRAKSTAR:      Dr. T. S. Kelso
  1948.                          Adjunct Professor of Space Operations
  1949.                          Air Force Institute of Technology
  1950.                          1653 London Town Lane
  1951.                          Montgomery, AL  36117-1755
  1952.  
  1953.                          Internet: http://www.grove.net/~tkelso/
  1954.                                    ftp://archive.afit.af.mil/pub/space/
  1955.  
  1956.                          E-Mail:   tkelso@grove.net
  1957.  
  1958.           TRAKSAT:       Paul Traufler
  1959.                          111 Emerald Drive
  1960.                          Harvest, AL  35749  USA
  1961.  
  1962.                          BBS: RPV Astronomy BBS
  1963.                               (310) 541-7299
  1964.                               2400 to 14400 baud
  1965.  
  1966.                          Internet: http://www.traveller.com/~wintrak/
  1967.  
  1968.                          E-Mail:   wintrak@traveller.com
  1969.  
  1970. As a courtesy to the author, I suggest enclosing a stamped, self-addressed 
  1971. envelope if you write and request a reply. Inquiries via E-Mail are usually 
  1972. answered promptly. The current version of each program is always posted on 
  1973. the indicated Internet site.
  1974.      There is no "standard" filetype used for 2-line elements files; 
  1975. typical filetypes in regular use are ".TXT", ".TLE", ".N2L", and ".ELE"; 
  1976. some files also include comment lines, multi-line commentary, or additional 
  1977. data, some or all of which must be removed prior to use with most satellite 
  1978. tracking programs. As released by Dr. Kelso, TRAKSTAR expects a filetype of 
  1979. ".TLE" and cannot accept any other filetype without being re-compiled. 
  1980. STSPLUS defaults to both filetype ".TXT" and ".TLE". TRAKSAT defaults to 
  1981. filetype ".TXT" only. However, 2-line elements files may use either ".TLE" 
  1982. or ".TXT", depending upon the file. For the past four or five years, Paul 
  1983. Traufler and I have been jointly releasing file TLEnnn.TXT (usually 
  1984. compressed as file TLEnnn.ZIP, where "nnn" is a number like "143"). Until 
  1985. February, 1993, the file was named NASAnnn.TXT. This file is a sorted 
  1986. concatenation of files TLE.TXT and GROUP000.TLE from TS Kelso (using my 
  1987. program ORBITEL) and currently includes 2-line elements for some 700+ 
  1988. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 33
  1989.  
  1990.  
  1991. satellites. Dave Mullenix regularly uploads TLEs from GSFC/OIG which is 
  1992. posted as file GSFCnnn.ZIP. Other special TLE files are also available on 
  1993. the RPV Astronomy BBS; check File Area #4.
  1994.      STSPLUS solves the filetype problem with TRAKSTAR by dynamically 
  1995. creating a file called STSPLUS.TLE which contains the 2-line elements for 
  1996. the currently selected satellite. Since STSPLUS can select 2-line elements 
  1997. from a file of any size, calling TRAKSTAR through STSPLUS also circumvents 
  1998. a minor problem in the current version of TRAKSTAR which limits the number 
  1999. of satellites in a 2-line elements file to 250 element sets. As a 
  2000. convenience, STSPLUS also dynamically creates the files STSPLUS.OBS (which 
  2001. contains the name, coordinates, and elevation of the current user location) 
  2002. and TRAKSTAR.CFG (which contains the drive and path information for 
  2003. TRAKSTAR).
  2004.      An accurate elevation (above mean sea level) for the user location is 
  2005. required for accurate calculations in any satellite tracking program, 
  2006. including STSPLUS, TRAKSTAR, and TRAKSAT. Note that the elevations of some
  2007. locations in file STSPLUS.CTY were not available and have been set to zero. 
  2008. The elevation is the last parameter on each line in file STSPLUS.CTY and is 
  2009. given in integer meters; 1 meter equals 3.28083 feet.
  2010.      STSPLUS is coded to operate with TRAKSTAR Version 2.15. It may or may 
  2011. not operate correctly with other versions. To set up program TRAKSTAR 
  2012. either for independent use or for use with STSPLUS, follow the following 
  2013. steps:
  2014.  
  2015. 1.   Copy the TRAKSTAR files to your hard disk. Unpack the files if they 
  2016.      are contained in an archive file such as TRAKSTR2.ZIP. I recommend 
  2017.      using a separate directory called "TRAKSTAR". The complete TRAKSTAR 
  2018.      package includes documentation, Pascal source, example and test files, 
  2019.      and the program itself. The following two files are required for 
  2020.      operation with STSPLUS:
  2021.  
  2022.           TRAKSTAR.EXE        Main Program
  2023.           TRAKSTAR.HDR        Header File
  2024.  
  2025.      Additional files are required for independent operation. Read the 
  2026.      TRAKSTAR documentation for details.
  2027.  
  2028. 2.   Run STSPLUS and enter the drive and path information for TRAKSTAR by 
  2029.      pressing F7+F5 (Set FILENAMES and PATHS) from the Main Menu. STSPLUS 
  2030.      will automatically default to its own drive and directory if you omit 
  2031.      this step.
  2032.  
  2033. 3.   Select the desired 2-line elements file and satellite by pressing F2 
  2034.      from the Main Menu.
  2035.  
  2036. 4.   When the map is on the screen and you have verified that the correct 
  2037.      satellite is being tracked, press ENTER to return to the Main Menu.
  2038.  
  2039. 5.   Now press F4 from the Main Menu to run TRAKSTAR. You should 
  2040.      immediately see TRAKSTAR's opening screen and the first selection. 
  2041.      Make the various selections by using the up and down arrow keys to 
  2042.      move between selections and press ENTER when you have the correct 
  2043.      selection. Don't forget to press SPACE to select the satellite!
  2044.  
  2045. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 34
  2046.  
  2047.  
  2048.                                *************
  2049.                                *  CAUTION  *
  2050.                                *************
  2051.  
  2052.      TRAKSTAR Version 2.15 uses the DOS clock to determine the default 
  2053.      start and stop times for its calculations. Not mentioned in the 
  2054.      TRAKSTAR documentation, however, is the fact that TRAKSTAR assumes 
  2055.      that the computer is set to Coordinated Universal Time (UTC). Be sure 
  2056.      to take that difference, including the date, into account when 
  2057.      entering start and stop times!
  2058.  
  2059. 6.   TRAKSTAR will now make its calculations and write the results to a 
  2060.      file. The file is written in the TRAKSTAR directory and will overwrite 
  2061.      an existing file of the same name. The time required will be a 
  2062.      function of the time span and time interval requested as well as the 
  2063.      calculation speed of your computer. Read the TRAKSTAR documentation 
  2064.      carefully so that you will recognize the name of the file that 
  2065.      TRAKSTAR writes. For example, requesting visible passes for the Hubble 
  2066.      Space Telescope (NORAD #20830) will result in a filename of "VOB20830" 
  2067.      and a filetype which is the last three digits of the element set 
  2068.      number (such as ".866").
  2069.  
  2070. 7.   As soon as TRAKSTAR finishes, you will return to STSPLUS's Main Menu 
  2071.      and may continue normal operations.
  2072.  
  2073. 8.   To examine the tabular data produced by TRAKSTAR, you must either 
  2074.      "shell to DOS" using F9 from the Main Menu or exit STSPLUS by pressing 
  2075.      ESC at the Main Menu. Use an ASCII editor to view the file or send it 
  2076.      to your printer for hard copy.
  2077.  
  2078. If STSPLUS cannot find TRAKSTAR.EXE (or TRAKSTAR.BAT, see below) in the 
  2079. selected directory, an error message will be displayed. Press ENTER to 
  2080. return to the Main Menu. If there is insufficient memory to execute 
  2081. TRAKSTAR, a brief message may flash on the screen and the user will be 
  2082. returned to the STSPLUS Main Menu.
  2083.      An alternative method is to create a file TRAKSTAR.BAT in which you 
  2084. place all commands required to run TRAKSTAR or the satellite tracking 
  2085. program of your choice. STSPLUS.TLE and TRAKSTAR.CFG will still be written 
  2086. to the selected directory but they need not be used. This method is only 
  2087. recommended for individuals who understand the use and operation of DOS 
  2088. batch files. 
  2089.  
  2090.  
  2091. Printing Graphics Screens
  2092. -------------------------
  2093.  
  2094.      Many users have requested that I add a "print" function to STSPLUS. 
  2095. Given the number and variety of printers available for use with DOS systems 
  2096. and the fact that I only have a couple of printers I can use for testing, 
  2097. this is not practical within STSPLUS. However, DOS includes the GRAPHICS 
  2098. command which may be used with many computers to enable printing of 
  2099. graphics images. Check your DOS and printer manuals for details. As an 
  2100. example, I use the following command on systems equipped with a Hewlett-
  2101. Packard LaserJet II or III:
  2102.  
  2103. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 35
  2104.  
  2105.  
  2106.           GRAPHICS LASERJETII
  2107.  
  2108.      There are also quite a number of screen capture and print screen 
  2109. programs, both commercial and shareware, which can perform this task. Note, 
  2110. however, that all these programs are TSR's (Terminate and Stay Resident) 
  2111. and some could interfere with STSPLUS's operation.
  2112.      Some print screen programs, including DOS's built-in GRAPHICS command, 
  2113. do not render colors very well. Certain colors may not be visible on the 
  2114. printed copy at all. For such programs, use the "/M" command line option to 
  2115. force monochrome operation when you wish to print graphics images from the 
  2116. screen.
  2117.  
  2118.  
  2119. Known STSPLUS Problems and Bugs
  2120. -------------------------------
  2121.  
  2122.      STSPLUS is being used on thousands of computers around the world 
  2123. without any significant problems. However, like almost any computer program 
  2124. and in spite of my best efforts, there are several known problems or "bugs" 
  2125. with STSPLUS. Some are the result of slow computers, others are in the 
  2126. program itself. Hopefully, some or all of these problems, those I can 
  2127. reproduce at least, will be repaired in due course. Some problems are 
  2128. caused by other software interfering with the program's operation. Still 
  2129. other problems are the result of incompatible "IBM-compatible" computers 
  2130. for which there is no remedy.
  2131.      One "problem" which I occasionally still hear about is that a user's 
  2132. CGA color monitor only displays STSPLUS in monochrome. THIS IS NOT A BUG! 
  2133. CGA systems display "high resolution" 640 x 200 graphics in monochrome 
  2134. ONLY. Compared to the EGA or VGA, that resolution is not really acceptable; 
  2135. the so-called "color graphics mode" for the CGA is only 320 x 200 which is 
  2136. inadequate for STSPLUS. Because of the poor performance of the CGA display, 
  2137. some program features are NOT available. Support for the CGA and HGC 
  2138. display may be discontinued completely in the future.
  2139.  
  2140. 1.   STSORBIT PLUS has been run extensively on systems using Microsoft DOS 
  2141.      3.3 through 6.2 and there are no known problems with those operating 
  2142.      systems EXCEPT the STACKS problem with DOS 5.0 (see the section 
  2143.      Program Setup and Usage Notes above). Testing indicates that 
  2144.      performance is acceptable using Windows 95 when restarted with the MS-
  2145.      DOS prompt (but often not from within Windows 95). Operation with 
  2146.      Windows 3.1 is acceptable when STSPLUS is run FULL SCREEN.
  2147.  
  2148.      Because of the many bugs reported, I do NOT recommend use of DOS 4.xx 
  2149.      under any circumstances; upgrade ASAP to DOS 6.2! Many users report 
  2150.      good performance using IBM OS/2, Version 2.1; earlier versions of OS/2 
  2151.      are NOT recommended. Users report memory allocation problems with some 
  2152.      early versions of Digital Research DRDOS 6.0 and certain third party 
  2153.      memory allocation programs. A typical symptom of this kind of problem 
  2154.      is that when you attempt to return to DOS, you receive an error 
  2155.      message or the computer freezes.
  2156.  
  2157. 2.   Some math coprocessor chips fail to execute STSPLUS and similar 
  2158.      programs correctly. In at least two reported cases, early 387SX math 
  2159.      coprocessor chips from IIT generated random errors; when notified of 
  2160.      the problem, ITT replaced the suspect chips and the problems 
  2161. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 36
  2162.  
  2163.  
  2164.      disappeared. Reports indicate that USLI 387SX chips do not operate 
  2165.      correctly with STSPLUS or TRAKSAT; Intel or Cyrix 387SX chips have 
  2166.      always cured the problems. No problems have been reported for Intel or 
  2167.      Cyrix chips.
  2168.  
  2169. 3.   Note that not all computers (especially older CGA systems) will 
  2170.      display the extended graphics characters used for the large clock 
  2171.      characters (selected with F2 when the map is displayed). The symptom 
  2172.      of this problem is that the lower left portion of the data block is 
  2173.      mostly blank after pressing F2. If you have this problem and your 
  2174.      computer is running DOS 3.x or higher, enter the command "GRAFTABL" 
  2175.      at the DOS prompt before running STSPLUS or include the line 
  2176.      "GRAFTABL" in your AUTOEXEC.BAT file; this sets the "code page" to 
  2177.      enable the computer to display the extended graphics characters. [The 
  2178.      program GRAFTABL.COM is usually included as part of DOS.]
  2179.  
  2180. 4.   Some users report problems with certain Terminate and Stay Resident 
  2181.      (TSR) programs for which the only remedy is to remove the offending 
  2182.      TSR. This usually requires a "trial and error" approach to pinpoint 
  2183.      the TSR causing the problem. The best method is to remove ALL such 
  2184.      programs from your AUTOEXEC.BAT file, including "DOSSHELL", to make 
  2185.      sure the program will work with your computer in the simplest possible 
  2186.      configuration. Similarly, delete all special memory and device drivers 
  2187.      from your CONFIG.SYS file. For DOS 5.0 and higher, add the line 
  2188.      "STACKS=9,256" to your CONFIG.SYS file. In some cases it may be 
  2189.      necessary to increase the number "256" to "384" or "512". One user 
  2190.      reported a problem on an IBM PS/2 when a mouse driver was used (but I 
  2191.      regularly execute STSPLUS with my mouse active!).
  2192.  
  2193. 5.   LCD VGA displays, such as are found on newer laptops, have 480 fixed 
  2194.      scan line positions (unlike the variable scan modes available with CRT 
  2195.      displays). This means that the EGA emulation used in the STSPLUS 
  2196.      Motion Maps may use only 350 of the available 480 scan lines and the 
  2197.      image will be compressed vertically. An alternate solution to EGA 
  2198.      emulation is to repeat (double) some scan lines; this can result in 
  2199.      peculiar display artifacts such as double-thick horizontal lines at 
  2200.      certain screen locations. The solution to this dilemma varies by 
  2201.      laptop manufacturer. Similar problems can be seen on newer VGA laptops 
  2202.      with 800x600 pixel displays.
  2203.  
  2204. 6.   Even with CRT monitors, all VGA adapter cards are not equal -- just in 
  2205.      case any of you had some illusions left. In at least one case, the 
  2206.      aspect ratio of the CRT display is incorrect when the display is 
  2207.      operated in the EGA simulation mode. The vertical scale is compressed 
  2208.      by about 20% as compared to either a true EGA display or other 
  2209.      (correct) VGA adapter cards. So far as I know, there is no remedy. 
  2210.      Some early VGA cards (the 449 card from Zenith is an example) are not 
  2211.      always recognized as VGA; the card may not be register-compatible with 
  2212.      the IBM standard and is recognized only as EGA instead.
  2213.  
  2214. 7.   Several users have reported "bugs" with the local Circle of Visibility 
  2215.      and the ZOE (Zone of Exclusion) when displaying satellites with 
  2216.      relatively high eccentricity. This is NOT a bug, rather it's a problem 
  2217.      with the orbit. STSPLUS determines the local coverage and ZOE based 
  2218.      upon the satellite altitude at the instant the map is drawn and these 
  2219. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 37
  2220.  
  2221.  
  2222.      map features are updated only when the map is redrawn. For a satellite 
  2223.      with a high eccentricity (such as RS-10, NORAD #18129, a popular 
  2224.      amateur radio satellite), the diameter of the local Circle of 
  2225.      Visibility can change considerably over relatively short time periods 
  2226.      especially when the satellite is near perigee. Likewise, TDRS coverage 
  2227.      will be continuous near apogee and hence no ZOE. When the map is 
  2228.      redrawn nearer perigee, coverage will not be continuous and a ZOE will 
  2229.      be shown. To minimize this effect, press the "R" key as the satellite 
  2230.      approaches a point or time of interest; this will cause the map to be 
  2231.      redrawn with current data. As an aside, the TDRS system is NOT used 
  2232.      with such satellites!
  2233.  
  2234. 8.   The map database used with STSPLUS originated with the CIA quite some 
  2235.      years ago (early 1980's). Certain islands in Northern Canada were 
  2236.      included as lakes and required special processing to cause them to 
  2237.      appear correctly. Several islands in the South Pacific are misdrawn or 
  2238.      are missing entirely; Fiji and Western Samoa are examples 
  2239.      respectively. Most very small islands were intentionally omitted to 
  2240.      reduce the size of the database. I have a more recent version of the 
  2241.      map database but the current files are large and distribution of the 
  2242.      current version is so widespread that changing the database presents 
  2243.      major problems. For the present, I plan to continue with the current 
  2244.      database files, errors notwithstanding.
  2245.  
  2246. 9.   Several users have reported that their computer "freezes" at midnight 
  2247.      local time when running STSPLUS. I have been unable to duplicate the 
  2248.      problem and one user reports that this "day change bug" may be a 
  2249.      problem in the computer's BIOS. Contact the manufacturer for 
  2250.      information and/or an update.
  2251.  
  2252. 10.  Finally, as noted elsewhere, all computers are NOT equal. There are a 
  2253.      few (usually older) computers which will not execute STSPLUS under any 
  2254.      circumstances. Tandy is the most common offender followed by Leading 
  2255.      Edge. Some models from these and other manufacturers have BIOS 
  2256.      problems or errors which prevent programs compiled with the Microsoft 
  2257.      BASIC compilers from operating (sometimes only in graphics modes). 
  2258.      There is no remedy. Other computers, Ergo for example, exhibit 
  2259.      "strange" behavior in some graphics and text modes. There may be an 
  2260.      update or workaround available for these problems; check with the 
  2261.      computer manufacturer.
  2262. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 38
  2263.  
  2264.  
  2265. STSPLUS MAP PROJECTIONS AND DATABASES
  2266. -------------------------------------
  2267.  
  2268.      Cartographers and navigators have long wrestled with the problem of 
  2269. map projections, the process of transferring location information from a 
  2270. sphere to a flat surface or map. The U.S. Geological Survey publishes "An 
  2271. Album of Map Projections", Professional Paper 1453, that contains some 90 
  2272. basic projections in over 130 different modifications and aspects. Each 
  2273. projection or modification was developed to serve some specific need or to 
  2274. optimize certain parameters. The primary concern with any map projection is 
  2275. distortion. For STSPLUS, this means the accuracy with which the selected 
  2276. portion of the Earth's surface is displayed. Naturally, the viewer desires 
  2277. accuracy in area, shape, and distance; unfortunately, you can't have all 
  2278. three simultaneously with a single map projection.
  2279.      The cylindrical or rectangular projection, used here and with the 
  2280. original STSORBIT program, is a good compromise where drawing time is to 
  2281. be minimized. The map coordinate data translate exactly to screen pixels 
  2282. with a minimum of computer processing. However, this projection is unable 
  2283. to display the polar regions well; the distortion increases non-linearly as 
  2284. the latitude increases. I have chosen to limit the latitude to plus and 
  2285. minus 85 degrees to avoid some of the severe problems which occur very near 
  2286. the poles. As the magnification is increased, the distortion inherent in 
  2287. this projection is reduced for the area shown but different latitudes are 
  2288. displayed at different scales for a given magnification. A satellite 
  2289. appears to move more rapidly in high latitudes than at mid or equatorial 
  2290. latitudes.
  2291.      The orthographic projection views the world as a sphere and thus only 
  2292. a single hemisphere can be seen at any given time. However, since the map 
  2293. center may be placed at any desired point, the "hemisphere" may include a 
  2294. pole. The projection is calculated as if the viewer were at a great 
  2295. distance from the Earth and therefore can see a complete hemisphere. This 
  2296. makes the projection ideal for viewing high inclination satellite orbits. 
  2297. Perspective is not included in the projection calculations for simplicity. 
  2298. The orthographic projection has the advantage that ANY area of the Earth 
  2299. may be viewed, including the poles, and the scale remains the same for any 
  2300. given magnification and is independent of the area viewed. At the center of 
  2301. the map, circles of visibility appear as true circles; however, area 
  2302. distortion increases toward the edge of the screen and is especially 
  2303. noticeable when the full hemisphere is displayed.
  2304.      The map databases used for STSPLUS are an adaptation of the Micro 
  2305. World Database II ("WDB"), generously placed in the public domain by Peter 
  2306. Pospeschil and Antonio Riveria, and were produced in about 1986. The 
  2307. original data were from the U. S. Central Intelligence Agency (CIA) as 
  2308. distributed by the National Technical Information Service (NTIS). There are 
  2309. several known errors in the database: one island in the South Pacific is 
  2310. missing its northwestern portion, and several islands near the North Pole 
  2311. are classified as "lakes" instead of "islands" (an error which STSPLUS 
  2312. corrects). There are also numerous gaps in coastlines which make color fill 
  2313. very difficult over the range of magnifications used here.
  2314.      The original map data are identified by "level of detail" with Level 1 
  2315. having the greatest detail and Level 5 having the least detail. I have 
  2316. elected to use Levels 1 through 4 for STSPLUS; Level 5 is so coarse as to 
  2317. be almost useless. I have also written several utility programs to extract 
  2318. the map coordinate data from the original WDB files by level of detail and 
  2319. to build an index file for each level to speed access to the data. For the 
  2320. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 39
  2321.  
  2322.  
  2323. orthographic projection, the data are also converted from latitude and 
  2324. longitude to geocentric Cartesian coordinates to minimize subsequent 
  2325. processing time. Although the resulting map database files are 
  2326. substantially smaller than the original data files, they are still quite 
  2327. large for the higher levels of detail; for example, the Level 1 files 
  2328. require approximately 1.5MB.
  2329.      STSPLUS attempts to select the map database files appropriate to a 
  2330. given magnification and map projection. If the selected level is not 
  2331. present, the program tries the next lower level until the selection process 
  2332. reaches Level 4, the lowest level of detail. The Level 4 map database files 
  2333. are required for operation of the program and are included in the standard 
  2334. program distribution. The Level 3 map database files are included with 
  2335. program registration and are available separately on my BBS. The Level 2 
  2336. and Level 1 map database files are available separately to registered 
  2337. users; see file README for registration and donation information.
  2338.      The structure of the map database files is the same for all levels of 
  2339. detail and the index file (filetype .MCX) is the same size in each case. 
  2340. STSPLUS cannot distinguish between levels except by file names. Thus, if 
  2341. you are using a high speed computer such as a Pentium, you may rename the 
  2342. files to force STSPLUS to use a higher level of detail for a given zoom 
  2343. or magnification factor. All three files (.MCX, .MCP, and .XYZ) for a 
  2344. particular level must be kept together with the same filename or chaos will 
  2345. result! STSPLUS requires Level 4 to be present and expects no gaps in 
  2346. the other levels present. Naturally, drawing times will be increased as the 
  2347. price of the improved detail.
  2348. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 40
  2349.  
  2350.  
  2351. Satellite Name Cross-Reference using STSPLUS.XRF
  2352. ------------------------------------------------
  2353.  
  2354.      STSPLUS can perform satellite name cross-references using file 
  2355. STSPLUS.XRF. Each time TLEs are read and accepted, STSPLUS checks for the 
  2356. cross-reference file and, if the file is present in the current directory, 
  2357. checks for the NORAD Number of the satellite and a cross-reference name. If 
  2358. found, the new name is substituted for that in the TLE file. The XRF file 
  2359. is standard ASCII and may be created and/or edited with a standard ASCII 
  2360. editor. Word processor users must use the "non-document" mode. Each entry 
  2361. consists of a SPACE, the five-digit NORAD Number, a SPACE, and then the 
  2362. satellite name. A sample file:
  2363.  
  2364.  22920 HST Solar Array
  2365.  22076 Topex/Poseidon
  2366.  21225 Gamma Ray Observ
  2367.  20638 Rosat Observatory
  2368.  20580 Hubble Telescope
  2369.  16609 MIR Space Station
  2370.  
  2371. NOTE: The leading space shown above is required for file compatibility with 
  2372. XRF files used with my program ORBITEL (but is optional for STSPLUS). The 
  2373. NORAD Number MUST be 5 digits; pad with leading zeroes if necessary.
  2374.  
  2375.      Only one entry is read per satellite; the search stops with the first 
  2376. match of NORAD Numbers. There is no limit on the number of entries, but 
  2377. larger files with many entries may introduce a slight delay as the file is 
  2378. read. If the satellite name is longer than 19 characters, only the first 19 
  2379. characters of the name will be used because of space restrictions on the 
  2380. display. Since the name substitution is unconditional, care should be taken 
  2381. to enter the correct NORAD Number for the named satellite; if in doubt, use 
  2382. F2 from the Main Menu to request orbital data by the NORAD Number (enter 
  2383. "#nnnnn" for the satellite name) to inspect the data and to verify that it 
  2384. is the correct satellite.
  2385.      This feature may be used to substitute a preferred name for that given 
  2386. in a TLE file (which may not always be consistent from source to source) or 
  2387. to specify the name of a payload piggy-backed on another satellite (as is 
  2388. frequently the case with amateur radio transponders). In the example above, 
  2389. "Hubble Telescope" is substituted for "HST", the satellite name usually 
  2390. present in TLE files for NORAD Number 20580. A number of XRF files are 
  2391. posted on my RPV Astronomy BBS; such files must be renamed STSPLUS.XRF 
  2392. before use with STSPLUS.
  2393. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 41
  2394.  
  2395.  
  2396. Preparing 2-Line Elements using VEC2TLE by Ken Ernandes
  2397. -------------------------------------------------------
  2398.  
  2399.      Especially for Space Shuttle missions, Earth-Centered Inertial ("ECI") 
  2400. cartesian state vectors may be the only orbital information available in 
  2401. near real time. Such a state vector, consisting of position and velocity 
  2402. data at a specified time, is sufficient to determine the instantaneous 
  2403. orbit of a satellite. NASA and other agencies may provide state vectors 
  2404. referenced to the mean equator and equinox of the Besselian year 1950 
  2405. ("M50", "Mean of 1950", or "B1950") with units of measure in feet and feet 
  2406. per second. Data may also be available for the true equator and equinox of 
  2407. date (such as the state vectors generated by STSPLUS), the mean equator and 
  2408. equinox of the Julian year 2000 ("J2000"), or in the time-independent 
  2409. Earth-Fixed Greenwich ("EFG") coordinate systems. Kilometers or nautical 
  2410. miles or variations may also be used as the units of measure.
  2411.      However, STSPLUS and most other satellite tracking programs require 
  2412. orbital data in the "2-Line Elements" or "TLE" format and state vectors 
  2413. must be converted to that format before the data may be used. The 2-Line 
  2414. format originated as 2-Card Elements back in the days of IBM punched cards 
  2415. at NORAD (North American Aerospace Defense Command, now US Space Command), 
  2416. and has become the de facto standard format for orbital data used with 
  2417. satellite tracking software.
  2418.      Mr. Kenneth J. Ernandes has written program VEC2TLE, Vector to Two 
  2419. Line Elements, specifically to convert state vectors to the 2-line format. 
  2420. VEC2TLE is copyrighted software distributed as shareware, and registration 
  2421. is required prior to regular use. Mr. Ernandes has extensive experience in 
  2422. orbital mechanics with US Space Command and in industry, and has used his 
  2423. expertise to create a precision conversion program. For additional 
  2424. information and registration details, write:
  2425.  
  2426.           Mr. Kenneth J. Ernandes
  2427.           16 Freshman Lane
  2428.           Stony Brook, NY  11790-2712
  2429.  
  2430.           CompuServe:  70511,3107
  2431.           Internet:    70511.3107@cis.com
  2432.  
  2433. When writing Mr. Ernandes for information, I suggest including a stamped 
  2434. self-addressed envelope as a courtesy. The current version of VEC2TLE is 
  2435. usually posted on the RPV ASTRONNOMY BBS and on the CompuServe Astronomy 
  2436. and Space Forum.
  2437.      Note that although 2-line elements can be generated using only the 
  2438. data in an ECI state vector and these elements will yield an accurate 
  2439. position at the specified time, the "epoch" of the data, additional data 
  2440. (in particular, Drag and B-Star parameters) are required to generate 2-line 
  2441. elements which propagate accurately over time. Certain additional 
  2442. parameters, such as element set number and orbit number, do NOT affect the 
  2443. accuracy of the propagated position; these data may be obtained from other 
  2444. sources or default values may be used. US Space Command assigns a Catalog 
  2445. Number, often referred to as the "NORAD Number", some time after launch; 
  2446. pre-launch elements for Space Shuttle missions may have a temporary Catalog
  2447. Number (corresponding to the mission number) until the actual Catalog 
  2448. Number is assigned. The International Designation is assigned by COSPAS at 
  2449. the time a launch is registered by the launching country and may be blank. 
  2450. Element set ("ElSet") numbers are assigned arbitrarily by the originating 
  2451. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 42
  2452.  
  2453.  
  2454. individual or agency and have no effect on the orbital data. Orbit (or 
  2455. revolution or "REV") numbers are incremented on each revolution at the 
  2456. ascending node, the point at which a orbit crosses the equator heading 
  2457. North. Note that US Space Command does not usually use the same reference 
  2458. for orbit numbers as does NASA; NASA defines the first partial orbit as 
  2459. "Rev 1" whereas US Space Command may call that "Rev 0" or some other 
  2460. arbitrary number. At least for Space Shuttle missions, it is common 
  2461. practice to adjust USSPACECOM orbit numbers to conform to the NASA 
  2462. convention.
  2463.      VEC2TLE accepts all data required to form a complete 2-line orbital 
  2464. element set, either as manually entered data or from a properly formatted 
  2465. vector input file, performs limited error checking on these data, then 
  2466. displays and writes the generated 2-line elements file. VEC2TLE supports 
  2467. STSPLUS Data Mode 5 through 7 state vector formats. The program also 
  2468. supports a variety of coordinate systems, units of measure, and time 
  2469. formats as well as offering many other useful features.
  2470.      Care must be taken when using VEC2TLE that the proper units of measure 
  2471. (kilometers, feet, or nautical miles), coordinate system (ECI or EFG), and 
  2472. epoch (True of Date, Mean of 1950, etc.) are used. See the VEC2TLE 
  2473. documentation for additional information on the available options. STSPLUS 
  2474. generates ECI X-Y-Z state vectors for the true equator and equinox of date 
  2475. and may use any of three units of measure. NASA, on the other hand, usually 
  2476. generates their state vectors for the mean equinox and equator of 1950 
  2477. ("M50") and uses feet and feet/second units of measure. Obviously, using 
  2478. the wrong units of measure or coordinate system will yield invalid results!
  2479.      VEC2TLE has been extensively validated and tested in conjunction with 
  2480. STSPLUS using NASA ECI state vectors (provided courtesy Willie Musty, 
  2481. Mission Support, Rockwell International, Downey, CA) beginning with Space 
  2482. Shuttle missions STS-56 and STS-55 in early 1993. The resulting 2-line 
  2483. elements yielded orbiter positions which corresponded exactly with those 
  2484. shown live on NASA Select TV, and the 2-line elements were in close 
  2485. agreement with 2-line elements subsequently released by US Space Command 
  2486. for a comparable epoch. In fact, during mission STS-56, Rockwell used 2-
  2487. line elements at their Mission Control Center which I generated using 
  2488. VEC2TLE when USSPACECOM and NASA 2-line elements were not forthcoming in a 
  2489. timely manner.
  2490.      In addition to simply converting state vectors to 2-line elements, 
  2491. the primary purpose of the program, VEC2TLE may be used in conjunction with 
  2492. STSPLUS or other sources of state vectors to model orbit adjust burns and 
  2493. similar maneuvers. STSPLUS is used to generate a state vector at the 
  2494. midpoint of the burn, the appropriate delta velocities (obtained 
  2495. independently) are added to the state vector quantities Xdot, Ydot, and 
  2496. Zdot, then new, post-burn 2-line elements are generated with VEC2TLE. More 
  2497. complex maneuvers may also be calculated or modeled although these more 
  2498. complicated exercises are not recommended for the novice. VEC2TLE may also 
  2499. be used to precess a set of 2-line elements to the next Ascending Node, 
  2500. required by some software.
  2501.      My thanks to Ken Ernandes for writing VEC2TLE, for making it available 
  2502. to the satellite tracking community, and for his assistance in validating 
  2503. the precision state vector output data from STSPLUS. Thanks also to Willie 
  2504. Musty (for providing state vectors) and to Joel Runes (for validation and 
  2505. testing). As with any complex program, considerable effort has been 
  2506. expended in writing, testing, and documenting the program. If you use 
  2507. VEC2TLE, please register your copy so as to encourage Ken and others to 
  2508. continue writing such useful software.
  2509. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 43
  2510.  
  2511.  
  2512. PROGRAM OPERATION
  2513. -----------------
  2514.  
  2515.      STSPLUS automatically checks for the presence of a VGA or EGA and will 
  2516. execute in color if one is found UNLESS the /M command line option is used 
  2517. to force monochrome operation. However, if you wish to operate STSPLUS in 
  2518. the EGA mode when you have a VGA monitor, you must use the /EGA option. In 
  2519. cases where a monochrome monitor is connected to an adapter which simulates 
  2520. color with gray scale, the /M command line option may be omitted but the 
  2521. various portions of the display may or may not be visible. The EGA mode is 
  2522. generally not correctly emulated with VGA LCD displays and the display may 
  2523. appear compressed vertically or have multiple scan lines repeated.
  2524.      STSPLUS depends upon the Microsoft VBDOS BASIC Compiler to determine 
  2525. whether or not a particular monitor type is available. Some video adapter 
  2526. boards which claim to be VGA are not recognized as such by BASIC and 
  2527. therefore cannot be used in the higher resolution VGA display mode. 
  2528. Similarly, "clone" Hercules Graphics Cards do not always perform correctly.
  2529.      The /M option is not required for HGC and CGA graphics operation, 
  2530. since those adapters always render their "high resolution" graphics in 
  2531. monochrome. Although color CGA systems do have a 3-color mode, the limited 
  2532. number of colors and coarse resolution of 320x200 is not suitable for 
  2533. STSPLUS. Naturally, the appearance of the program is enhanced by the use of 
  2534. color. The vertical resolution is also adjusted depending upon the type of 
  2535. adapter which has been detected. Microsoft does not support SVGA adapter 
  2536. cards in their VBDOS BASIC Compiler, unfortunately. Once STSPLUS has 
  2537. started, the display type may not be changed without exiting the program at 
  2538. the Main Menu with the ESC key, then restarting the program with the 
  2539. desired command line options.
  2540.      The program checks for the presence of a math coprocessor and will use 
  2541. it if found. Since the calculations required to determine orbital data are 
  2542. very complex, the use of a math coprocessor will improve the speed of 
  2543. operation by a very substantial amount. Users without a math coprocessor 
  2544. are warned at program startup that performance may be reduced.
  2545.  
  2546.  
  2547.      DISPLAY SATELLITE ORBITAL DATA
  2548.      ------------------------------
  2549.  
  2550.      Press ALT-F1 from the Main Menu to display the orbital data for the 
  2551. current satellite. Press ENTER to return to the Main Menu.
  2552.  
  2553.                           TSS Orbital Elements
  2554.  
  2555.     19/07:46:39 MET          96073.169896 DOY     13 MAR 1996  04:04:39 UTC
  2556.      0/23:36:47 T+E        2450155.669896 JD      12 MAR 1996  20:04:39 PST
  2557.  
  2558. Satellite Name:               TSS
  2559. Satellite NORAD Number:       #23805
  2560. Int'l Designation:            1996 012B
  2561. Elements File:                TSS_59.TXT
  2562.  
  2563. Element Set Number:           59
  2564. Elements Epoch:               96072.18601985
  2565.                               12 MAR 1996 @ 04:27:52.115 UTC
  2566. Orbit # at Epoch:             289
  2567. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 44
  2568.  
  2569.  
  2570. Inclination:                  28.4692
  2571. RA of Ascend Node:            152.6657
  2572. Eccentricity:                 .0047081
  2573. Arg of Perigee:               357.3427                Perigee:    158.29 nm
  2574. Mean Anomaly:                 2.6978                              293.15 km
  2575. Mean Motion:                  15.82028988             Apogee:     192.37 nm
  2576. Drag (ndot/2):                .00958423                           356.27 km
  2577. 2nd Deriv Mn Motn (nddt/6):   .00032828
  2578. BSTAR Drag:                   .004133
  2579.  
  2580.  
  2581.      SATELLITE ICON SELECTIONS
  2582.      -------------------------
  2583.  
  2584.      STSPLUS selects an internal icon or symbol used to graphically 
  2585. represent the satellite based upon the satellite name or NORAD Number. 
  2586. Three internal icons are available in two sizes each: for satellite names 
  2587. which start with the letters "STS" STSPLUS will use an icon resembling a 
  2588. plan view of the Space Shuttle; for the Mir Space Station (NORAD Number 
  2589. #16609) STSPLUS will use a special icon resembling that space station; and, 
  2590. for all other missions STSPLUS will use an icon resembling the Hubble Space 
  2591. Telescope. The standard internal icons are 15x15 pixels and are suitable 
  2592. for most applications. Including the "/21" command line option will select 
  2593. alternate 21x21 pixel icons which may be more appropriate for television 
  2594. and projection display formats. STSPLUS also checks for a file with the 
  2595. name "#nnnnn.ICN", where "nnnnn" is a 5-digit NORAD Number, and if present 
  2596. uses that icon file for the specified satellite; for example, the icon file 
  2597. "#16609.ICN" will be used in place of the internal icons for the Mir Space 
  2598. Station. Icon files may be created and modified using the program STSICON, 
  2599. available with program registration only.
  2600.  
  2601.  
  2602.      MAP DATABASE FILE SELECTIONS
  2603.      ----------------------------
  2604.  
  2605.      STSPLUS reads the map coordinates from the appropriate map database 
  2606. files. Map database files are selected automatically according to the ZOOM 
  2607. or MAG factor currently in use. Lowest detail maps (world or hemisphere 
  2608. views) ALWAYS use EARTH4 map database files; higher detail maps will select 
  2609. higher detail map database files (EARTH3 through EARTH1) automatically if 
  2610. present. The EARTH3 Map Database Files are included with program 
  2611. registration; EARTH2 and EARTH1 Map Database Files are available by mail 
  2612. only for an additional donation. For most applications, the EARTH4 and 
  2613. EARTH3 Map Database Files will be sufficient.
  2614.      The map coordinates are automatically converted to screen coordinates 
  2615. for the type of monitor detected or specified by command line option, the 
  2616. current projection method (rectangular or orthographic), and the current 
  2617. magnification or zoom factor. The use of high magnification maps with slow 
  2618. computers may result in constant redrawing of screen maps for fast moving 
  2619. low Earth orbit satellites.
  2620.  
  2621.  
  2622. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 45
  2623.  
  2624.  
  2625.      STSORBIT PLUS Title Screen
  2626.      --------------------------
  2627.  
  2628.                               Program STSORBIT PLUS
  2629.  
  2630.                   Space Shuttle and Satellite Orbit Simulation
  2631.                                   Version 9650
  2632.  
  2633.  
  2634.  
  2635.                    Current time:  19:01:32 PDT   02:01:32 UTC
  2636.                    Current date:   15 APR 1995    16 APR 1995
  2637.  
  2638.  
  2639.                                Last Mission = Mir
  2640.                   2-Line Elements File = C:\STSPLUS\TLE431.TXT
  2641.  
  2642.                          CPU Type = 80486DX+ or 80486SX
  2643.                          NDP Type = 80486DX+ or 80487SX
  2644.                               Display = VGA Color
  2645.  
  2646.                   (C) Copyright David H. Ransom, Jr., 1989-1995
  2647.                               All rights reserved.
  2648.  
  2649.  
  2650.      Once the initial "housekeeping" chores have been performed, the Title 
  2651. Screen is displayed for 15 seconds for normal program operation or for 3 
  2652. seconds if the "/R" command line option has been used. The Main Menu, 
  2653. described in a subsequent section, is then displayed. Press ENTER to 
  2654. proceed to the Main Menu immediately.
  2655.      The Title Screen displays the program version, current time and date, 
  2656. last mission, and 2-line elements path and filename. It also displays the 
  2657. type of Central Processing Unit (CPU) and Numeric Data Processor (NDP, or 
  2658. math coprocessor), and the type of display. The program detects 8088, 
  2659. 80286, 80386, and 80486 processors and the associated math coprocessor; if 
  2660. the math coprocessor is not present or fails a simple test, it will show as 
  2661. "(not installed)". The program detects CGA, HGC, EGA and VGA display 
  2662. systems; unless the "/M" command line option is used to force monochrome 
  2663. operation, EGA and VGA systems will always indicate "Color".
  2664.      STSPLUS is "aware" of program RighTime by Tom Becker. If RighTime is 
  2665. active, the current version number will be displayed; if RighTime is not 
  2666. active or is not detected, no message will be displayed. STSPLUS is 
  2667. configured to use RighTime Version 2.5+; performance with prior versions 
  2668. may be unpredictable and audible alarms should NOT be enabled in that case. 
  2669. See the section "Accurate Time and the Personal Computer" for a further 
  2670. discussion of RighTime and other aspects of maintaining accurate DOS time.
  2671. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 46
  2672.  
  2673.  
  2674. STSORBIT PLUS SATELLITE TRACKING FEATURES
  2675. -----------------------------------------
  2676.  
  2677.      The principal objective of STSPLUS is to graphically display the 
  2678. position of the space shuttle or satellite relative to a map of the world 
  2679. or some relevant portion of the world along with relevant time and 
  2680. numerical data. Two map projections and six different map displays are 
  2681. available: Orthographic, World, Quadrant, Zoom, Location, Tracking Station, 
  2682. and Satellite Motion. Varying magnifications or zoom factors are available 
  2683. in most map modes. Each is discussed below.
  2684.      In addition to the map itself, a number of other items of interest are 
  2685. displayed. Some features are available only with higher resolution displays 
  2686. (EGA and VGA) in order to avoid cluttering the display screen. Other 
  2687. features may be enabled or disabled according to the user's preference. The 
  2688. sections which follow the map types discuss these various features.
  2689.      Before displaying a ground track display, STSPLUS performs a series of 
  2690. calculations to determine the orbit including perigee (the lowest point in 
  2691. the orbit relative to a spherical Earth). If the perigee is less than 75 
  2692. nautical miles (or about 138 kilometers), it is likely that the satellite 
  2693. may have already decayed or soon will do so. STSPLUS then displays a 
  2694. warning message:
  2695.  
  2696.      Satellite JIANBING-93 P/L (#22870) indicates a perigee
  2697.      less than 75 nautical miles and may have decayed.
  2698.  
  2699.           Perigee at Epoch:     67.94 nm     125.82 km
  2700.           Apogee at Epoch:     118.81 nm     220.04 km
  2701.  
  2702.      STSPLUS may be unable to determine a valid orbit!
  2703.  
  2704.      Use Function Key F2 from the Main Menu to select another
  2705.      satellite and verify the satellite NAME and NORAD NUMBER.
  2706.  
  2707.      Press ENTER to return to the Main Menu OR
  2708.      press ESC to attempt orbit calculations ...
  2709.  
  2710. Press ENTER to return to the Main Menu and use F2 to select another 
  2711. satellite or press ESC to force STSPLUS to attempt the orbital calculations 
  2712. regardless of whether or not the satellite may have decayed. If the 
  2713. satellite is still in what STSPLUS calculates is a possible orbit, the 
  2714. ground track display will be displayed as usual. However, if the orbit has 
  2715. already decayed, STSPLUS may display a BASIC Error and abort to DOS; if 
  2716. this occurs, restart STSPLUS and select a different satellite using F2 from 
  2717. the Main Menu.
  2718.  
  2719.  
  2720. Orthographic Projection Maps
  2721. ----------------------------
  2722.  
  2723.      The orthographic projection views the Earth as a sphere as if from a 
  2724. great distance (perspective is not included) and is the latest addition to 
  2725. the map projections available in STSPLUS. This projection has the advantage 
  2726. that the map may be centered at any point on the Earth and may include a 
  2727. pole, especially helpful for high inclination satellite orbits. Unlike the 
  2728. world map shown with rectangular projection, only one hemisphere can be 
  2729. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 47
  2730.  
  2731.  
  2732. seen at a given time and therefore automatic map redrawing is always 
  2733. enabled. Because of the more complex calculations required to generate a 
  2734. map, users with slower computers may find that drawing times in the 
  2735. orthographic modes are unacceptably long. (A math coprocessor will improve 
  2736. map drawing times by almost a factor of ten!)
  2737.      Orbital ground tracks, especially for high inclination orbits, and the 
  2738. solar terminator are more readily understood using this projection. The 
  2739. orthographic projection displays circles of visibility as true circles near 
  2740. the center of the map. 
  2741.      The default magnification for orthographic maps is 100% which displays 
  2742. the entire globe as a hemisphere. Using the PgUp and PgDn keys, the 
  2743. magnification may be selected from 100% to 4000% (2000% if Level 1 maps are 
  2744. not present). Each time the map is drawn, the center of the map is selected 
  2745. so that the satellite will remain on the map for the longest time 
  2746. practical. When high magnification factors are selected and the computer is 
  2747. not equipped with a math coprocessor, it is possible that the map drawing 
  2748. time will exceed the time the satellite is in view; this will cause the map 
  2749. to be immediately redrawn. The current map database file and map drawing 
  2750. time are shown near the bottom of the data block (e.g. "EARTH4   10.91").
  2751.      Because only one hemisphere is shown (or a portion of a hemisphere 
  2752. when magnification factors greater than 100% are used), automatic map 
  2753. generation is ALWAYS enabled in orthographic modes. In addition, even if 
  2754. the satellite never leaves the current map (as is the case with 
  2755. geosynchronous satellites), the map will be redrawn every 2.5 hours. Users 
  2756. without a math coprocessor may find that map drawing times in orthographic 
  2757. modes are painfully slow. The only remedy is to purchase a new, more 
  2758. powerful computer or to add a math coprocessor chip; this will improve 
  2759. performance by about a factor of ten and the math coprocessor chips are now 
  2760. relatively inexpensive, often under $100.
  2761.      The orthographic version of the Satellite Motion Map, enabled with the 
  2762. "M" key when the map is displayed on the screen (EGA and VGA systems ONLY) 
  2763. centers the satellite on the map and "moves" the map beneath the satellite 
  2764. using EGA graphics. The next map is started in offscreen memory as soon as 
  2765. a map is completed and displayed, then that map is displayed when completed 
  2766. and the process is repeated. Especially for slower computers, this map mode 
  2767. may be preferred since a map is always on the screen (once the first map is 
  2768. drawn) regardless of the drawing time required.
  2769.      As a footnote, the orthographic version of the Satellite Motion Map 
  2770. can duplicate many of the views presented on NASA Select TV during a 
  2771. mission. NASA frequently uses the equivalent of MAG=150 or MAG=200 for 
  2772. their display. STSPLUS, however, can display far greater map detail than 
  2773. can the NASA program, especially when the Level 3 and Level 2 map database 
  2774. files are present.
  2775.  
  2776.  
  2777. Rectangular Projection World Maps
  2778. ---------------------------------
  2779.  
  2780.      The STSPLUS rectangular projection (similar to Mercator projection) 
  2781. ground track display defaults to a map of the world centered on the Prime 
  2782. Meridian (0 degrees) and extending from approximately +85 degrees North 
  2783. latitude to -85 degrees South latitude using a linear cylindrical 
  2784. projection. Omitting the two 5 degree bands at the poles permits better 
  2785. detail in the mid latitudes where all space shuttle orbits and many other 
  2786. satellite orbits are concentrated and avoids the extreme distortion 
  2787. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 48
  2788.  
  2789.  
  2790. inherent in the rectangular projection near the poles. Ground track details 
  2791. very near the poles are therefore sacrificed for a better display in the 
  2792. main portion of typical orbits. The vertical resolution of the display is 
  2793. automatically adjusted for the type of display system in use from 200 lines 
  2794. (CGA) to 480 lines (VGA). Two World Maps are available: one centered on the 
  2795. Prime Meridian at Greenwich, England (0 degrees longitude); and, one 
  2796. centered on the International Date Line (180 degrees longitude).
  2797.      All screen maps drawn by STSPLUS use a vector database derived from 
  2798. the Micro World Database II. The full map of the world as used here 
  2799. can include up to approximately 470,000 sets of vector coordinates 
  2800. describing the world's coastlines, islands, lakes, and major rivers when 
  2801. used with the highest detail (Level 1) map database.
  2802.      Pressing the "W" or "0" key will switch the display to the World map. 
  2803. If automatic map generation is enabled, STSPLUS will select the map which 
  2804. most nearly centers the satellite on the map. If automatic map generation 
  2805. is disabled, pressing "W" or "0" will toggle between the two maps. When 
  2806. automatic map generation is enabled, the letter "A" appears in the upper 
  2807. right of the screen.
  2808.  
  2809.  
  2810. Rectangular Projection Quadrant Maps
  2811. ------------------------------------
  2812.  
  2813.      The original STSORBIT program used a digitized pixel map of the world 
  2814. derived from an EGA display. As a consequence of the EGA source, boundaries 
  2815. were sometimes discontinuous on VGA displays and the display on a CGA was 
  2816. sometimes difficult to read. STSPLUS uses a vector map drawing method which 
  2817. automatically adjusts to the display type and the scale of the map. The full 
  2818. world map (above) is quite similar in appearance to the original display.
  2819.      However, some geographic details are still difficult to distinguish, 
  2820. even on a VGA display. STSPLUS includes twelve quadrant maps, each covering 
  2821. 1/4 of the Earth's surface and using rectangular projection. These are 
  2822. numbered 1 to 12 and are centered on the world map roughly according to the 
  2823. following illustrations:
  2824.                    0                                180             
  2825.      +---------------------------+     +---------------------------+
  2826.      |             |             |     |             |             |
  2827.      |    1        4        7    |     |    7        10       1    |
  2828.      |             |             |     |             |             |
  2829.      |             |             |     |             |             |
  2830.      |             |             |     |             |             |
  2831.      |    2        5        8    |     |    8        11       2    |
  2832.      |             |             |     |             |             |
  2833.      |             |             |     |             |             |
  2834.      |             |             |     |             |             |
  2835.      |    3        6        9    |     |    9        12       3    |
  2836.      |             |             |     |             |             |
  2837.      +---------------------------+     +---------------------------+
  2838.  
  2839.  
  2840. The center vertical quadrants in the left illustration, 4 through 6, are 
  2841. centered on the Prime Meridian at zero degrees longitude (Greenwich, 
  2842. England). The center vertical quadrants in the right illustration, 10 
  2843. through 12, are centered on the International Date Line at 180/-180 
  2844. degrees. The center horizontal quadrants, 2, 5, 8, and 11, are centered on 
  2845. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 49
  2846.  
  2847.  
  2848. the Equator.
  2849.      Each individual quadrant map may be selected by pressing the 
  2850. corresponding number key, "1" through "9"; use keys "!", "@", and "#" to 
  2851. select quadrants 10, 11, and 12 respectively. Pressing any of these keys 
  2852. for individual quadrant maps will disable automatic map generation if it is 
  2853. enabled (indicated by the letter "A" at the upper right of the screen). 
  2854. Pressing "Q" will allow STSPLUS to select the quadrant most appropriate for 
  2855. the satellite's current position.
  2856.  
  2857.  
  2858. Rectangular Projection Zoom Maps
  2859. --------------------------------
  2860.  
  2861.      Although I was pleased with the enhanced maps using the Quadrant Mode, 
  2862. the map data base files contain far more information than can be 
  2863. effectively displayed in that mode. The next obvious step was to add the 
  2864. ZOOM feature, maps which yielded greater detail and which spanned as little 
  2865. as 30 degrees across the screen, six times better than the 180 degree 
  2866. quadrant maps. This approaches the practical limit for the map database 
  2867. files. Because of the smaller area covered, a different approach was used 
  2868. for map selection. There would simply be too many different possibilities 
  2869. for manual selection so a fully automatic Zoom Mode was implemented which 
  2870. calculates the optimum map center point based upon the current position of 
  2871. the satellite.
  2872.      Press the "Z" key to enable Zoom Mode. The initial map width is 75 
  2873. degrees; use PgUp to widen the map width (up to 180 degrees) or PgDn to 
  2874. narrow the map width (down to 30 degrees. The Home key will always select 
  2875. 75 degrees width and the End key will return to the prior field of view. 
  2876. The width of the map is shown at the upper right of the map display. Press 
  2877. the TAB key to enable or disable automatic map generation (the map will 
  2878. always be redrawn). When automatic map generation is enabled, the letter 
  2879. "A" appears in the upper right corner of the screen next to the map width 
  2880. or field of view. Zoom field of view selections are 30, 45, 60, 75, 90, 
  2881. 120, and 180 degrees.
  2882.  
  2883.  
  2884. Location Maps with Isocontours
  2885. ------------------------------
  2886.  
  2887.      By popular request, especially from the amateur radio community, I 
  2888. have added the Location Map with Isocontours. (Isocontours is a term coined 
  2889. by Rob Matson for his SkyMap program and for which he generously supplied 
  2890. sample code which I adapted for STSPLUS.) Press the "L" key when the map 
  2891. display is present to select this display. The map will be drawn with the 
  2892. current magnification/zoom factor and centered on the user's location. The 
  2893. usual circle of visibility will be drawn and within that "circle" are seven 
  2894. isocontours representing viewing angles of 10 through 70 degrees in ten 
  2895. degree increments (five degree increments at maximum magnification 
  2896. factors). The projection, orthographic or rectangular, used for the 
  2897. Location Map is the projection in use when the "L" key is pressed. The 
  2898. balance of the Location Map includes the usual features.
  2899.      If you have entered a second location (using F10+F2 from the Main 
  2900. Menu), pressing the "L" key when the Location Map is already displayed will 
  2901. toggle between your primary location and the second location. The data 
  2902. related to your location (Location, Altitude, Azimuth, etc.) is calculated 
  2903. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 50
  2904.  
  2905.  
  2906. with respect to the indicated location. If no second location has been 
  2907. entered, pressing the "L" key while the Location Map is displayed will have 
  2908. no effect. Since this map mode uses the ZOOM map algorithms, the usual zoom 
  2909. map features (PgUp, PgDn, Home, End) are active.
  2910.      The principal advantage of the Location Map is, of course, the 
  2911. isocontours -- lines of equal viewing altitude (line of sight not taking 
  2912. into account any refraction near the horizon) from the user's own location. 
  2913. The user can immediately tell by inspection whether current or upcoming 
  2914. passes will be "good" and what approximate maximum satellite viewing 
  2915. altitude can be expected. Amateur radio buffs who need to know if a pass 
  2916. will appear above some altitude threshold, say 20 degrees, now have that 
  2917. information available visually.
  2918.  
  2919.  
  2920. Location Maps with Specified Map Center
  2921. ---------------------------------------
  2922.  
  2923.      NOTE: This feature is ONLY available with orthographic maps!
  2924.  
  2925.      Geography teachers for grades K through 12 have requested a special 
  2926. feature which allows STSPLUS to be used in the classroom to study geography 
  2927. using STSPLUS' orthographic maps. Enable the Location Map Mode by pressing 
  2928. the "O" (letter OH) for orthographic maps followed by the "L" to enable 
  2929. Location Maps. Pressing the slash key ("/") while the orthographic Location 
  2930. Map is displayed, a special screen is displayed which allows the user to 
  2931. enter specific latitude and longitude coordinates for the center of the 
  2932. orthographic map:
  2933.  
  2934.           Enter coordinates (in degrees) of desired map center:
  2935.  
  2936.           Enter Map Center Latitude:
  2937.           Enter Map Center Longitude:
  2938.  
  2939. As prompted, enter the desired map center latitude and longitude in degrees 
  2940. (and optionally fractional degrees) followed in each case by ENTER. The 
  2941. orthographic map will be immediately drawn. A small RED CROSSHAIR marks the 
  2942. center of the map. Since this map mode uses the ZOOM map algorithms, the 
  2943. usual zoom map features (PgUp, PgDn, Home, End) are active. This special 
  2944. map mode also allows the use of the UP, DOWN, LEFT, and RIGHT arrow keys to 
  2945. move the map center by the amount indicated for grid spacing for the 
  2946. current map display. The arrow keys may therefore be used to "move around" 
  2947. once an area of interest has been specified.
  2948.      As a simple example of this feature, enter -17.5 degrees latitude and 
  2949. -150 degrees longitude to display the map centered near Papeete, Tahiti. 
  2950. Any location on the globe may be displayed. Entering a latitude of 90 
  2951. degrees will display the North Pole and pressing the LEFT or RIGHT arrow 
  2952. keys will cause the globe to rotate.
  2953.      Note that use of this feature at higher zoom factors will be enhanced 
  2954. with the higher level Map Database Files (EARTH3, EARTH2 and EARTH1). The 
  2955. EARTH3 Map Data Base Files are available for download from my BBS and FTP 
  2956. site. EARTH2 and EARTH1 Map Database Files are only available with 
  2957. registration of STSPLUS; see the file README for registration information.
  2958. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 51
  2959.  
  2960.  
  2961. Tracking Station Maps with Isocontours
  2962. --------------------------------------
  2963.  
  2964.      The Tracking Station Maps with Isocontours are similar to the Location 
  2965. Maps except that they use the current TRACKING STATION file locations 
  2966. rather than the user's location(s). This feature was implemented at the 
  2967. request of folks working on the STS-49 Intelsat Reboost Mission. STSPLUS 
  2968. was used operationally by INTELSAT during this mission at their Launch 
  2969. Control Center near Washington, DC, and at their five ground tracking 
  2970. stations around the world. I subsequently received a letter thanking me for 
  2971. the use of the program and saying that it was "critical to mission 
  2972. success".
  2973.      Pressing the "T" key will select this map mode. STSPLUS calculates 
  2974. which of the available tracking stations is nearest to the current 
  2975. satellite position and centers that tracking station on the screen. This is 
  2976. calculated by determining the angular difference between the sub-satellite 
  2977. point and each tracking station. However, this means that depending upon 
  2978. the Zoom factor in effect, the satellite may or may not be visible on the 
  2979. screen. For example, if the sub-satellite point is in South America and the 
  2980. only tracking station in the Western Hemisphere is in the United States, 
  2981. the satellite cannot be seen at narrower fields of view.
  2982.      The "tracking stations" may be any locations the user chooses and 
  2983. includes in the current TRACKING STATION file. Several different tracking 
  2984. station files accompany the normal STSPLUS distribution as described in the 
  2985. section "NASA Ground Tracking Stations" below. Use Function Key F7 from the 
  2986. Main Menu to select the desired file. Tracking Station files are identified 
  2987. by the filetype ".TRK" and may contain 50 locations maximum; if the current 
  2988. Tracking Station file contains more than 50 entries, only the first 50 will 
  2989. be used. STSPLUS contains an internal list of NASA tracking stations which 
  2990. will be used if the current tracking station file cannot be found. The file 
  2991. is standard ASCII "comma-delimited" data with place names and abbreviations 
  2992. delimited with double quotation marks. The following format is used for all 
  2993. Tracking Station (".TRK") files:
  2994.  
  2995.      "Maui, Hawaii",-156.7,20.9,396,"HAW"
  2996.       ------+-----  ---+-- --+- -+-  -+-
  2997.             |          |     |   |    |
  2998.             |          |     |   |    +---  Three-letter Abbreviation
  2999.             |          |     |   |
  3000.             |          |     |   +--------  Elevation in meters
  3001.             |          |     |
  3002.             |          |     +------------  Latitude in degrees
  3003.             |          |
  3004.             |          +------------------  Longitude in degrees
  3005.             |
  3006.             +-----------------------------  Station Name  
  3007.  
  3008. Note that Station Names are limited to 20 characters and that Station 
  3009. Abbreviations are limited to 3 characters. Names or abbreviations longer 
  3010. than the maximum will be truncated.
  3011.      Maps in this mode are displayed using the current map projection. 
  3012. Since this map mode uses the ZOOM map algorithms, the usual zoom map 
  3013. features (PgUp, PgDn, Home, End) may be used to adjust the field of view 
  3014. (zoom or magnification).
  3015. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 52
  3016.  
  3017.  
  3018. Location and Features Labels
  3019. ----------------------------
  3020.  
  3021.      Beginning with Version 9240, STSPLUS can add labels for locations and 
  3022. features to all maps. Enable or disable location and features labels using 
  3023. Function Keys F10+F3+F9 from the Main Menu. By default, STSPLUS expects the 
  3024. geographic location and features data to be in file STSPLUS.LOC. If you 
  3025. have created your own .LOC file or the file is not in the current 
  3026. directory, use F7 from the Main Menu to specify an alternate file and/or 
  3027. path. The supplied file includes 350+ locations (cities) and features 
  3028. (oceans and seas), their coordinates, and certain information required by 
  3029. the program. The file is standard ASCII "comma-delimited" data with place 
  3030. names delimited by double quotation marks. The following is a typical data 
  3031. line in the file:
  3032.  
  3033.      "London",-.1167,51.5,7,100
  3034.       ---+--  ---+-- --+- + -+-
  3035.          |       |     |  |  |
  3036.          |       |     |  |  +---  Minimum magnification to display
  3037.          |       |     |  |
  3038.          |       |     |  +------  Color to display label (1 to 15)
  3039.          |       |     |
  3040.          |       |     +---------  Latitude in degrees
  3041.          |       |
  3042.          |       +---------------  Longitude in degrees
  3043.          |
  3044.          +-----------------------  Location or feature name
  3045.  
  3046. The label will be displayed if the current magnification is equal to or 
  3047. greater than the minimum magnification value specified for that label. All 
  3048. label names are converted to upper case for display; avoid the use of 
  3049. punctuation other than the period ("."), dash ("-"), or comma (",").
  3050.      The minimum magnification factors in file STSPLUS.LOC have been 
  3051. carefully selected so that the display is not too "cluttered" at a given 
  3052. magnification and so that location or feature names near to each other do 
  3053. not usually overlap each other. Some care is required when adding new 
  3054. locations to avoid this problem! If you wish to add your own locations 
  3055. and/or features, use the supplied STSPLUS.LOC file as a guide and template 
  3056. for your changes. Use a standard ASCII editor; word processor users must 
  3057. use the "non-document" mode.
  3058.      Magnifications are calculated automatically and range from 50% to 
  3059. 4000%, depending upon the map mode in effect. In orthographic map mode the 
  3060. magnification factor is displayed as "MAG". In rectangular map modes, the 
  3061. displayed ZOOM factor is the approximate field of view and may be converted 
  3062. to magnification according to the following table:
  3063.  
  3064.     ZOOM    MAG
  3065.     -----------
  3066.      360     50    World maps
  3067.      180    100    Quadrant and Zoom maps
  3068.      120    150    )
  3069.       90    200    )
  3070.       75    240    ) Zoom maps
  3071.       60    300    )
  3072.       45    400    )
  3073. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 53
  3074.  
  3075.  
  3076.       30    600    )
  3077.  
  3078. The "color" is a number from 1 to 15 according to the following table:
  3079.  
  3080.      Black   = 0       Gray      = 8
  3081.      Blue    = 1       LtBlue    = 9
  3082.      Green   = 2       LtGreen   = 10
  3083.      Cyan    = 3       LtCyan    = 11
  3084.      Red     = 4       LtRed     = 12
  3085.      Magenta = 5       LtMagenta = 13
  3086.      Brown   = 6       Yellow    = 14
  3087.      White   = 7       LtWhite   = 15
  3088.  
  3089. The color Black is ignored and is only shown for completeness. If the color 
  3090. is a NEGATIVE number, the small circle marking the location of the city or 
  3091. feature will NOT be displayed and the label will be displayed centered on 
  3092. the coordinates specified. Thus, if a mountain range, lake, or river is to 
  3093. be labeled, you may wish to set the color negative.
  3094.      The latitude and longitude are expressed in degrees and decimal 
  3095. fractions of a degree; West longitudes and South latitudes must be 
  3096. negative. Note that many atlases show a number such as "24.45" which is 
  3097. actually 24 degrees and 45 minutes (NOT 24.45 degrees!) and should be 
  3098. entered as "24.75" (24 + 45/60). When using multi-line feature labels (see 
  3099. file STSPLUS.LOC for examples), labels should be spaced approximately one 
  3100. degree apart in latitude for display at a magnification of 100%, less for 
  3101. higher magnifications. All labels are automatically centered with respect 
  3102. to longitude.
  3103.  
  3104. IMPORTANT NOTE: The program performs no error checking on the contents of 
  3105. the location and features file. Avoid the use of punctuation other than the 
  3106. period or comma. Be sure to use a simple ASCII editor or use your word 
  3107. processor in the "Non-Document" mode when editing or creating a location 
  3108. and features file. Illegal characters will be replaced by a SPACE. Very 
  3109. strange results can appear if the wrong data are present or the wrong 
  3110. number of items is in a data line!
  3111.  
  3112.  
  3113. Big Clock Options
  3114. -----------------
  3115.  
  3116.      In rectangular map projections, STSPLUS defaults to a standard display 
  3117. with a text block shown on the lower five lines of the display; three 
  3118. different times are shown at the lower left of this display: Launch/Epoch 
  3119. date and time, UTC date and time, and local date and time. Pressing 
  3120. Function Key F2 while the map is displayed switches between this default 
  3121. mode and three Big Clock modes: UTC date and time, local date and time, and 
  3122. MET/T+Epoch. Because of display space limitations, big clock options are 
  3123. NOT available in orthographic projections.
  3124.      For EGA and VGA users, an additional command line option, "/CLK", is 
  3125. available which changes the number of lines per screen to 43 and 60 lines 
  3126. respectively for rectangular projections. The big clocks are then placed 
  3127. below the standard data instead of replacing a portion of the regular data 
  3128. area.
  3129.      In orthographic modes, VGA monitors ONLY, F2 will display the time at 
  3130. the bottom of the data block at the right of the screen. Note that for all 
  3131. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 54
  3132.  
  3133.  
  3134. magnification factors above 100%, the time is shortened to hours and 
  3135. minutes because of display space limitations.
  3136.  
  3137.  
  3138. Satellite Motion Maps
  3139. ---------------------
  3140.  
  3141.      It is sometimes instructive and interesting to see the ground track 
  3142. from the satellite point of view. The Satellite Motion Map, available 
  3143. ONLY with EGA and VGA displays, centers the satellite in the display and 
  3144. draws the map accordingly. Unlike all other map displays, this mode takes 
  3145. advantage of the dual-page capability of the EGA display and the VGA 
  3146. display (operating in EGA emulation mode); the current map is always 
  3147. displayed and the new map is drawn "off screen" and updated as frequently 
  3148. as the capability of the processor will permit. For VGA users, the vertical 
  3149. map resolution in this mode is reduced from 400 lines to 280 lines 
  3150. (rectangular projections) and from 480 lines to 350 lines (orthographic 
  3151. projection).
  3152.      Users with slow computers may prefer this display because, once the 
  3153. map has been drawn the first time (however long that may take), a complete 
  3154. map is always displayed. This is especially true at higher zoom or 
  3155. magnification factors where the map is redrawn more frequently.
  3156.      The Satellite Motion Map is enabled by pressing the "M" key when the 
  3157. map is displayed. The Motion Map will be displayed using the same 
  3158. projection as is presently in effect, rectangular (automatically switches 
  3159. to zoom) or orthographic. When switching to this map mode, the message 
  3160.  
  3161.           Switching to EGA Dual-Page Mode ...
  3162.  
  3163. is displayed on the screen while the initial map is being drawn offscreen. 
  3164. Thereafter, the map is drawn off-screen and will require the "usual" time 
  3165. during which the screen will be unchanged. (My 386DX systems update every 
  3166. 10 seconds but my 286 systems can only manage every 20 or 30 seconds -- and 
  3167. they all have math coprocessors!) The following keys are active when the 
  3168. Satellite Motion Map is displayed:
  3169.  
  3170.           Home      Zoom=75 (rect) or Mag=100 (ortho)
  3171.           End       Return to last zoom/mag
  3172.           PgDn      Decrease field of view (zoom in)
  3173.           PgUp      Increase field of view (zoom out)
  3174.           M         Return to normal map mode (rect or ortho)
  3175.           ENTER     Return to Main Menu
  3176.  
  3177.  
  3178. Satellite Position and Orbit Projections
  3179. ----------------------------------------
  3180.  
  3181.      The focus of the display, and the reason for program STSPLUS, is to 
  3182. show the position of the spacecraft or satellite. For the space shuttle 
  3183. (and provided the mission name begins with the letters "STS"), an icon has 
  3184. been chosen which resembles that spacecraft. Likewise with the Mir Space 
  3185. Station, a special internal icon is used. For all other satellites, an icon 
  3186. has been chosen which resembles the Hubble Space Telescope. See the section 
  3187. Satellite Icon Selections for additional information. In either case, the 
  3188. symbol is shown in the following colors (EGA and VGA displays only):
  3189. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 55
  3190.  
  3191.  
  3192.  
  3193.           Satellite is sunlit                Bright White
  3194.           Satellite is in penumbra           Yellow
  3195.           Satellite in refracted sunlight    Red
  3196.           Satellite is in umbra              Dim White
  3197.  
  3198. In addition, special characters ("*", "+" or "-") are shown to the right of 
  3199. "Orbit #" when the satellite is sunlit or in penumbra; this will assist 
  3200. users of monochrome monitors where colors cannot be distinguished. For 
  3201. better visibility, the satellite symbol will normally "blink" on CGA 
  3202. monitors; the symbol may be made to blink on any system if desired by 
  3203. pressing the letter "B" while the ground track is displayed. Note however 
  3204. that for very slow computers, the blink may appear erratic if most of the 
  3205. time is spent performing calculations.
  3206.      Just seeing the spacecraft or satellite on the map display yields 
  3207. information as to its present position. However, for satellite viewing and 
  3208. planning purposes, STSPLUS calculates the predicted ground track for 
  3209. approximately three hours in the future and the past ground track for 
  3210. approximately one and a half hours in the past. The ground track may be 
  3211. selected to display as a series of light green dots (future track) or light 
  3212. red dots (past track), as a solid light green line, or as a solid light 
  3213. green line with yellow dots(future track) and light red dots (past track). 
  3214. The dots are plotted at one minute intervals. To select the desired ground 
  3215. track display, press Function Key F10 and then press Function Key F5 until 
  3216. the desired mode is displayed; the available selections are: OFF, DOTS, 
  3217. LINE, and BOTH.
  3218.      Note that for satellites in high Earth orbits, the ground track may 
  3219. appear as a solid line if the dots are very close together. Unlike prior 
  3220. versions of STSPLUS, the ground track is NOT updated (except to re-color 
  3221. dots for past track). With automatic map generation off, the map will be 
  3222. automatically redrawn every 2.5 hours.
  3223.  
  3224.  
  3225. Satellite Visibility
  3226. --------------------
  3227.  
  3228.      Satellite visibility, or the ability to see a satellite with the naked 
  3229. eye (or binoculars for the truly dedicated), attracts the novice and expert 
  3230. alike. It can be a great thrill to point out the Space Shuttle or MIR Space 
  3231. Station to a child or a friend as it streaks across the sky where and when 
  3232. predicted. Unfortunately, predicting that visibility is more complicated 
  3233. than "simple" orbital mechanics and trigonometry; spacecraft altitude, 
  3234. position, physical geometry, reflectivity, and attitude with respect to 
  3235. both the viewer and the Sun, as well as local atmospheric clarity not to 
  3236. mention weather, all contribute to whether or not a satellite may actually 
  3237. be seen. Some of these factors are beyond the capabilities of a program 
  3238. like STSPLUS. All that can be done is to indicate when conditions are such 
  3239. that the satellite MIGHT be sighted visually. STSPLUS estimates viewer 
  3240. visibility by calculating that: 
  3241.  
  3242.      a)   The satellite is at least partially lighted by the Sun; 
  3243.  
  3244.      b)   The Sun is 1.7 degrees or more below the viewer's horizon so that 
  3245.           the viewer is in at least partial darkness; and, 
  3246.  
  3247. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 56
  3248.  
  3249.  
  3250.      c)   The satellite is within the viewer's local circle of visibility 
  3251.           and is four degrees or more above the horizon.
  3252.  
  3253. If all these conditions are met, STSPLUS displays the word "VIS" in the 
  3254. data block next to the orbit inclination. To these calculations must be 
  3255. added the uncertainties described above. In my experience, the best 
  3256. satellite sightings have usually occurred when I am between the satellite 
  3257. and the Sun, enabling flat surfaces such as solar panels to reflect the 
  3258. sunlight back to me.
  3259.      Although STSPLUS makes the visibility calculations for any satellite, 
  3260. as a general rule only satellites in low Earth orbit, say under 1000 km 
  3261. (600 miles) altitude, are likely to be seen with the naked eye. Binoculars 
  3262. can extend that range somewhat. Satellites in very high or geosynchronous 
  3263. orbits can be seen only with precision optical or radar equipment. Last but 
  3264. not least, current 2-line elements must be used for reliable predictions.
  3265.  
  3266.                                 **********
  3267.                                 *  NOTE  *
  3268.                                 **********
  3269.  
  3270.           SATELLITE VISIBILITY IS ONLY ACTIVE WHEN THE SOLAR 
  3271.           FEATURES ARE ENABLED WITH F10+F3+F8.
  3272.  
  3273.  
  3274. User's Circle of Visibility
  3275. ---------------------------
  3276.  
  3277.      Centered around the user's geographic location, and marked with a 
  3278. small circle, is a magenta circle of the approximate line of sight 
  3279. visibility for the mission in progress. For rectangular projections, the 
  3280. "circle" appears on the display as a circle near the Equator and as a 
  3281. distorted circle at higher latitudes. In near-polar regions, the circle 
  3282. takes on a very strange shape. The shape is entirely an artifact of the map 
  3283. projection; when displayed using the orthographic projection, it appear as 
  3284. a true circle near the center of the map. The radius of this circle of 
  3285. visibility is calculated for each satellite based upon its altitude at the 
  3286. instant the map is first drawn as well as the user's elevation above mean 
  3287. sea level and corresponds to "line of sight" visibility for that satellite. 
  3288. When a second location has been selected using F10+F2, a second circle of 
  3289. visibility will also be drawn for that location.
  3290.      When audible alarms are enabled (F10+F8 from the Main Menu), tones 
  3291. sound 2 minutes before the satellite enters the circle of visibility and 
  3292. again 30 seconds before the satellite leaves the circle of visibility. Both 
  3293. the primary and secondary locations are monitored, with slightly different 
  3294. tones for each. An "up-down" sequence of tones is used prior to entry into 
  3295. the circles and a series of tones prior to leaving the circles.
  3296.      When a satellite is within the circle, direct visual, radio or radar 
  3297. communications with the satellite should be practical. Actual visibility, 
  3298. of course, depends upon more than simply whether or not the satellite is 
  3299. above the viewer's horizon. Most important is the sun to satellite to 
  3300. viewer geometry; the satellite must be in sunlight and the viewer in 
  3301. darkness for reasonable visibility. Almost as important is the size and 
  3302. geometry of the satellite itself; a large, bright-metal satellite with huge 
  3303. solar arrays reflects far more sunlight than a small dark satellite. In 
  3304. addition to the satellites themselves, many booster rockets and other 
  3305. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 57
  3306.  
  3307.  
  3308. "spare parts" are orbiting the Earth. Since they are not attitude 
  3309. stabilized, booster rockets often are tumbling and may therefore appear 
  3310. to flash on and off as they pass over.
  3311.      For the Space Shuttle as well as most other satellites with near 
  3312. circular orbits, the circle of visibility calculations are reasonably 
  3313. accurate; however, the position of the sun and the effect of atmospheric 
  3314. refraction are not taken into account, only whether or not the satellite is 
  3315. in line of sight view from the observing location. For highly elliptical 
  3316. orbits, however, the accuracy is substantially degraded since the radius of 
  3317. the circle of visibility changes dramatically depending upon whether the 
  3318. satellite is nearer apogee or perigee at the time the calculation is made, 
  3319. and the period of the orbit. In the course of a single orbit, the altitude 
  3320. of such a satellite may change by thousands of miles. Satellite "DE 1", 
  3321. usually included in the TLEnnn.TXT 2-line elements file, is in a highly 
  3322. elliptical orbit with long period and illustrates the problem.
  3323.  
  3324.  
  3325. Spacecraft Circle of Visibility
  3326. -------------------------------
  3327.  
  3328.      The spacecraft circle of visibility is calculated dynamically using 
  3329. the same algorithm as for the user's circle of visibility. Like the user's 
  3330. circle, the spacecraft circle may appear on rectangular projections as an 
  3331. odd shape because of the scaling factors used by the map projection. The 
  3332. difference is that the spacecraft circle moves with the spacecraft and 
  3333. illustrates the approximate area visible from the spacecraft at any given 
  3334. moment. The circle is updated every ten seconds (or as frequently as the 
  3335. processor will permit). Comparisons using a VGA display system during the 
  3336. STS-35/ASTRO-1 mission in December, 1990 confirmed that the circle shown is 
  3337. quite close to that shown by one of the special graphics displays 
  3338. occasionally seen on NASA Select Television as well as the actual horizon 
  3339. view seen from the payload bay television cameras.
  3340.  
  3341.  
  3342. SUN and Solar Features
  3343. ----------------------
  3344.  
  3345.      Many types of observations, especially Earth observations, often 
  3346. require that the target or terrain be in sunlight. The performance of solar 
  3347. panels and certain other instruments on a spacecraft is dependent upon 
  3348. whether or not the Sun is in view. Also, it is usually impossible to 
  3349. visually see a spacecraft which is not in sunlight. The solar terminator is 
  3350. a series of yellow points on the display which represent the line at which 
  3351. the center of the Sun is at an observer's horizon for Mean Sea Level. 
  3352. Although a quick glance at the clock should suffice to determine which side 
  3353. of the terminator line is in sunlight and which in darkness, EGA and VGA 
  3354. systems also display the Sun as a small yellow circle. 
  3355.      The terminator as displayed by STSPLUS is sometimes confused with a 
  3356. line denoting sunrise and sunset. Two factors make the terminator only an 
  3357. approximation: first, the terminator is based upon the center of the Sun, 
  3358. while actual sunrise and sunset are calculated using the upper limb of the 
  3359. Sun; and second, the terminator is calculated for Mean Sea Level rather 
  3360. than a specific local elevation. These two factors combined can result in a 
  3361. difference of up to ten minutes when the times are compared against 
  3362. published values or those calculated by my program ASTROCLK, sunrise being 
  3363. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 58
  3364.  
  3365.  
  3366. earlier and sunset being later.
  3367.      The Sun and solar features are enabled and disabled using F10+F3+F8 
  3368. from the Main Menu. Since these features -- especially the terminator -- 
  3369. require some calculation and drawing time, users with slower computers may 
  3370. wish to disable these features for faster screen updates. The following 
  3371. features are included:
  3372.  
  3373. Sun:           A filled yellow circle is plotted at the sub-solar point, 
  3374.                the geographic coordinates directly beneath the current 
  3375.                position of the Sun. The position of the Sun is recalculated 
  3376.                every 10 seconds and the display is updated every 60 
  3377.                seconds. (Not shown on CGA and HGC displays.)
  3378.  
  3379. Terminator:    A dotted yellow line is plotted for the solar terminator, 
  3380.                that point on the Earth at which the center of the Sun is at 
  3381.                the horizon. The terminator is partially updated every 10 
  3382.                seconds and is fully updated every 60 seconds. The 
  3383.                terminator is shown for Mean Sea Level and does NOT take 
  3384.                into account the non-spherical shape of the Earth.
  3385.  
  3386. Lighting:      The current spacecraft lighting is shown using color for the 
  3387.                satellite icon, and in the data block (to the right of 
  3388.                "Orbit #:") and displayed using the following symbols and 
  3389.                colors:
  3390.  
  3391.                *    Bright White   Full sunlight
  3392.                +    Yellow         Partial sunlight (penumbra)
  3393.                -    Light Red      Refracted sunlight
  3394.                     White          Full shadow (umbra), no symbol
  3395.  
  3396.                Note that Yellow and Light Red will display as Bright White 
  3397.                or shades of gray on monochrome monitors.
  3398.  
  3399.                Solar lighting conditions are updated every second or as 
  3400.                rapidly as the speed of the processor will permit. In order 
  3401.                to minimize calculation delays during ground track plotting, 
  3402.                the event times for orbital sunrise and sunset are 
  3403.                approximated. The dynamic lighting calculations, used to 
  3404.                plot the color of the spacecraft icon, are more precise. 
  3405.                Typical errors due to the simplified algorithm, are on the 
  3406.                order of 10 seconds.
  3407.  
  3408. SUN Timer:     When Event Timers are enabled, the orbital sunrise (AOS) and 
  3409.                sunset (LOS) times are shown. A blank AOS or LOS timer 
  3410.                indicates the event will not occur within the next four 
  3411.                hours. An asterisk ("*") to the left of "SUN" indicates 
  3412.                sunlight is on the satellite:
  3413.  
  3414.                        AOS    LOS
  3415.                *SUN  73:20  37:40
  3416.  
  3417.                In this example, the satellite is in sunlight. Orbital 
  3418.                sunset will occur in 37:40 and the next orbital sunrise will 
  3419.                occur in 73:20.
  3420. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 59
  3421.  
  3422.  
  3423. TDRS and Real Time Satellite Features
  3424. -------------------------------------
  3425.  
  3426.      TDRS and Real Time Satellite features are available only on EGA and 
  3427. VGA monitors. These features permit up to thirty two additional satellites 
  3428. to be tracked in real time. Satellites to be tracked are designated by the 
  3429. user as "static" (geosynchronous or geostationary) and "real time" 
  3430. (satellites whose sub-satellite point changes substantially with time). 
  3431. Static satellites are only plotted when the map is redrawn; real time 
  3432. satellites are updated every second with 386/387 or better computers, every 
  3433. ten seconds for older computers, or as often as the processor can complete 
  3434. the required calculations. When using X10 or X60, the update occurs at the 
  3435. display rate (10 or 60 seconds).
  3436.      When TDRS and Real Time Satellite coverage is enabled (F10+F3+F2), all 
  3437. active TDRS satellites (Tracking and Data Relay Satellites), used for most 
  3438. communications to and from the Space Shuttle, the Hubble Space Telescope, 
  3439. and other active spacecraft, are shown as a dot inside a small circle near 
  3440. the Equator (provided they have been included in the current TDRS and Real 
  3441. Time Satellite configuration). Use F6 from the Main Menu to display and/or 
  3442. modify that configuration. See the text section on Function Key F6 for a 
  3443. complete description of Static and Real Time satellites.
  3444.      As of August, 1993, there are five TDRS satellites in geosynchronous 
  3445. orbit. The primary satellites consist of TDRS East ("TDRS 3") at 
  3446. approximately 41 degrees West longitude and the TDRS West Cluster 
  3447. consisting of two satellites, TDRS West ("TDRS 4") and TDRS Spare ("TDRS 
  3448. 1") at approximately 174 and 170 degrees West longitude respectively. The 
  3449. TDRS Spare satellite has partially failed but is used occasionally as a 
  3450. backup; this satellite is also low on propellant and is allowed to drift 
  3451. considerably with an inclination of about 7 degrees. "TDRS 2" has also 
  3452. partially failed and is currently parked at approximately 62 degrees West 
  3453. longitude and is presently dedicated to downlinking data from GRO, the 
  3454. Gamma Ray Observatory, whose tape recorders have failed. "TDRS 5" is the 
  3455. most recent satellite launched, is fully operational, and is parked at 
  3456. about 138 degrees West longitude as an on-orbit spare. Users should check 
  3457. the current positions of the TDRS satellites since they are periodically 
  3458. moved or reassigned.
  3459.      Each TDRS location provides communications coverage for almost half 
  3460. of the Earth for low Earth orbits and essentially full time coverage for 
  3461. higher orbits. However, since the NASA Ground Terminals are located at 
  3462. White Sands, New Mexico, the coverage has been slightly overlapped to 
  3463. provide good ground communications at White Sands. This, in turn, means 
  3464. that there is a narrow band, known by NASA as the Zone of Exclusion (marked 
  3465. "ZOE" on the screen), off the East coast of Africa which is not covered by 
  3466. either primary TDRS for low Earth orbits. Two red "circles" on the display 
  3467. show the limits of coverage for each primary TDRS satellite. Each circle, 
  3468. whose shape may be quite distorted when using rectangular projection, 
  3469. encloses an area where the TDRS satellite is out of range of the primary 
  3470. satellite being tracked and is centered on the opposite side of the Earth 
  3471. from the TDRS satellite's position.
  3472.      While the ground track is being calculated, STSPLUS also calculates 
  3473. the times for acquisition of signal (AOS) and loss of signal (LOS). When 
  3474. TDRS coverage is enabled, these times are displayed for TDRS East and TDRS 
  3475. West. The method used for the calculation of the TDRS coverage is usually 
  3476. accurate to about 10 seconds (assuming accurate 2-line elements for the 
  3477. satellite and for the TDRS). However, spacecraft attitude can cause loss of 
  3478. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 60
  3479.  
  3480.  
  3481. TDRS communications at unexpected times. When Event Timers are enabled, 
  3482. STSPLUS calculates AOS and LOS for four hours (240 minutes) from the time 
  3483. the map is drawn. If a time is beyond that limit (or if the condition does 
  3484. not occur), the time is left blank.
  3485.      Each time is presented in the form of a countdown clock, minutes and 
  3486. seconds, until the next occurrence of the condition:
  3487.  
  3488.          *TDRE AOS/LOS  72:42  50:42     (for rectangular projections)
  3489.          *TDRW AOS/LOS  45:42  22:42
  3490.  
  3491.                           AOS    LOS
  3492.                 *TDRE:  72:42  50:42     (for orthographic projections)
  3493.                 *TDRW:  45:42  22:42
  3494.  
  3495. An asterisk ("*") is shown to the left of the satellite name if AOS is in 
  3496. effect. For rectangular projections, these data are displayed in the lower 
  3497. right portion of the map. For EGA and VGA users, however, the data may be 
  3498. displayed in the lower section of the data block by pressing F2 while the 
  3499. map is displayed until MET/T+E is displayed. For orthographic projections, 
  3500. the data are part of the standard data block at the right of the screen.
  3501.      The clocks for each TDRS are color coded to indicate the current 
  3502. status: GREEN when the satellite is in communication, and RED when the 
  3503. satellite is out of range of the TDRS. Two minutes prior to a change in 
  3504. status, the appropriate clock color changes to YELLOW. Users with 
  3505. monochrome monitors must observe the presence or absence of the asterisk to 
  3506. determine the status.
  3507.      STSPLUS can sound an audible alarm (three beeps) 30 seconds prior to 
  3508. TDRS AOS or LOS. Use F10+F8 to enable or disable the audible alarms.
  3509.      Most satellites which utilize the TDRS system for communications are 
  3510. in low Earth orbits (generally below 1500 km). However, other satellites 
  3511. may also use the TDRS system for regular or backup communications. The 
  3512. NAVSTAR Global Positioning Satellites (GPS), with orbital altitudes of 
  3513. about 11,000 nautical miles (20,000 kilometers), are an example. For such 
  3514. high orbits, the coverage by each TDRS satellite is nearly continuous.
  3515.      As noted above, there are currently five TDRS satellites in orbit as 
  3516. of mid 1993, TDRS 1 through TDRS 5. (These numbers are those currently used 
  3517. by US Space Command in their 2-line elements. NASA sometimes uses different 
  3518. numbers corresponding to the original launch letters as shown in the 
  3519. following chart. TDRS "B", which should have become "TDRS 2", was lost in 
  3520. the Challenger accident.) As of July, 1993, the TDRS assignments are:
  3521.  
  3522.       TDRS#  *   NORAD#     Long    Description
  3523.      -----------------------------------------------------------------
  3524.      TDRS 1 (A)   13969    -170W    TDRS West Spare, used occasionally
  3525.      TDRS 2 (C)   19548     -62W    Dedicated to Gamma Ray Observatory
  3526.      TDRS 3 (D)   19883     -41W    TDRS East (STSPLUS default)
  3527.      TDRS 4 (E)   21639    -174W    TDRS West (STSPLUS default)
  3528.      TDRS 5 (F)   22314    -138W    On-orbit spare
  3529.  
  3530.      * Original NASA letter designation at launch
  3531.  
  3532. STSPLUS will use TDRS 3 and TDRS 4 by default and approximate positions as 
  3533. of July, 1993 are automatically saved in file STSPLUS.INI. Note that some 
  3534. 2-line element files (including TLEnnn.TXT) often refer to the TDRS 
  3535. satellites using numbers 1 through 5 or letters A through D or E. Use the 
  3536. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 61
  3537.  
  3538.  
  3539. NORAD numbers to be certain that you display the correct satellite.
  3540.      TDRS satellites do change position and/or assignment periodically for 
  3541. one reason or another. Users who wish the most accurate TDRS positions and 
  3542. AOS/LOS data should periodically update the default positions by using the 
  3543. automatic update feature with F2 from the Main Menu to read and update the 
  3544. 2-line elements.
  3545.  
  3546.  
  3547. Ground Tracking Stations and .TRK files
  3548. ---------------------------------------
  3549.  
  3550.      NASA maintains a number of ground tracking stations around the world. 
  3551. Some of these tracking stations are essential for the ascent or landing 
  3552. phases of a space shuttle flight; others are used for in-flight 
  3553. communications. File STSPLUS.TRK contains the information for these ground 
  3554. tracking stations. Other files with filetype .TRK contain the information 
  3555. for other launch and/or tracking stations.
  3556.      Each ground tracking station is shown as a small symbol surrounded by 
  3557. a brown or light yellow "circle of visibility" which gives the approximate 
  3558. area of antenna coverage and shows how small a proportion of each orbit can 
  3559. be monitored without the TDRS system. When for some reason the TDRS system 
  3560. is down (as has occurred during infrequent computer failures at White 
  3561. Sands, New Mexico, the TDRS Ground Station), these ground tracking stations 
  3562. become the only means of communication with the Space Shuttle. (Another 
  3563. unexpected method was demonstrated during a 1992 space shuttle mission when 
  3564. the SAREX, Shuttle Amateur Radio EXperiment, was used during a complete 
  3565. loss of normal communications!) Because of budget constraints, many of 
  3566. these ground tracking stations may be (or have already been) shut down. 
  3567. Some, such as MIL and BDA (see list below) will be retained because they 
  3568. are required for the ascent phase of a space shuttle mission. Others, such 
  3569. as HAW, CTS and GWM, are operated jointly with, or independently by, the 
  3570. U.S. Air Force. NASA is not always consistent as to the abbreviations used 
  3571. for these tracking stations; on NASA Select TV, Gwam, Hawaii, and 
  3572. Vandenberg are usually shown as GTS, HTS, and VTS respectively.
  3573.      When using rectangular map projections, the shape of the antenna range 
  3574. "circle of visibility" varies as a function of the latitude and is an 
  3575. artifact of the map projection; when projected on a sphere, as is the case 
  3576. with orthographic projection, they are true circles. In order to avoid 
  3577. cluttering the display with countless meaningless lines, tracking station 
  3578. circles of visibility are shown only if that circle has an angular diameter 
  3579. of 90 degrees or less. 
  3580.      The following table lists the NASA/DOD internal ground tracking 
  3581. stations as of mid-1996 which are shown along with their abbreviations and 
  3582. approximate map coordinates (longitude, latitude, elevation):
  3583.  
  3584.      Tracking Station     LON          LAT        ELV   ABBR
  3585.      -------------------------------------------------------
  3586.      Kaena Pt, Hawaii    -158.2         21.5      396  "KPT"
  3587.      Vandenberg, CA      -120.5667      34.7333   112  "WR"
  3588.      Goldstone, CA       -116.88        35.93     970  "GDS"
  3589.      Merritt Island, FL   -81           28          3  "MLA
  3590.      NHS Trk Stn          -71.64        47.93     211  "NHS"
  3591.      Kwajalein Atol       167.5          8.7        3  "KMR"
  3592.      Bermuda              -64           32         50  "BDA"
  3593.      Antigua, West Indies -61.8         17.1        4  "ANT"
  3594. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 62
  3595.  
  3596.  
  3597.      Ascension Island     -14           -8         25  "ASC"
  3598.      Madrid, Spain         -5           41        100  "RID"
  3599.      Guam                 143.3333      14          0  "GWM"
  3600.      Diego Garcia          72.4         -7.32       0  "DGS"
  3601.      Canberra, Australia  149          -36          0  "CAN"
  3602.      Wallops Is, VA       -75.5         37.30     -21  "WLP"
  3603.  
  3604.      STSPLUS first checks for the presence of file STSPLUS.TRK for its 
  3605. ground tracking station information. This is the default TRACKING STATION 
  3606. filename used if no other selection has been made using F7 from the Main 
  3607. Menu. If that file is present, its data is used instead of the internal 
  3608. data above. The supplied STSPLUS.TRK has the following format:
  3609.  
  3610.      "Kaena Pt, Hawaii",-158.2,21.5,396,"KPT"
  3611.      "Vandenberg, CA",-120.5667,34.7333,112,"WR"
  3612.      "Goldstone, CA",-116.8,35.3,970,"GDS"
  3613.      "Merritt Island, FL",-81,28,3,"MLA
  3614.      "NHS Trk Stn",-71.64,47.93,211,"NHS"
  3615.      "Kwajalein Atol",167.5,8.7,3,"KMR"
  3616.      "Bermuda",-64,32,50,"BDA"
  3617.      "Antigua, WI",-61.8,17.1,3.6,"ANT"
  3618.      "Ascension Island",-14,-8,25,"ASC"
  3619.      "Madrid, Spain",-5,41,100,"RID"
  3620.      "Guam",143.3333,14,0,"GWM"
  3621.      "Diego Garcia",72.4,-7.32,0,"DGS"
  3622.      "Canberra, Australia",149,-36,0,"CAN"
  3623.      "Wallops Is, VA",-75.5,37.30,-21.4,"WLP"
  3624.  
  3625.      These files are ASCII and may be prepared or edited with any standard 
  3626. ASCII editor; if using a word processor, select the "non-document" mode. 
  3627. Five items are required for each location; the longitude and latitude are 
  3628. expressed in degrees and fraction of a degree, elevations above Mean Sea 
  3629. Level are expressed in meters, and names and abbreviations are included in 
  3630. double quotation marks. The following example illustrates the .TRK file 
  3631. format:
  3632.  
  3633.           "Merritt Island, FL",-81.0,28.0,0,"MIL"
  3634.           --------+----------- --+-- --+- + --+--
  3635.                   |              |     |  |   |
  3636.                   |              |     |  |   +--- 3-Letter Abbreviation
  3637.                   |              |     |  +------- Elevation (meters)
  3638.                   |              |     +---------- Latitude (degrees)
  3639.                   |              +---------------- Longitude (degrees)
  3640.                   +------------------------------- Location Name
  3641.  
  3642.      For those interested in the Russian space program, a list of Russian
  3643. ground tracking stations is provided in file CIS.TRK (data courtesy 
  3644. Ellwood Marshall). With the breakup of the Soviet Union, some of these 
  3645. installations may no longer be active or the name may have changed.
  3646.  
  3647.           "Tyuratam Cosmodrome",63.3392,45.9235,0,"TYR"
  3648.           "Kaliningrad Cntrl Ctr",37.816,55.916,0,"KAL"
  3649.           "Plesetsk Cosmodrome",40.7,62.75,0,"PLS"
  3650.           "Petropavlovsk Russia",158.933,53.216,0,"PTR"
  3651.           "Tbilisi Georgia",44.75,41.66,0,"TBL"
  3652. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 63
  3653.  
  3654.  
  3655.           "Ulan Ude Russia",107.683,51.983,0,"ULN"
  3656.           "Ussuriysk Russia",132.15,43.8,0,"USS"
  3657.           "Yevpatoria Ukraine",33.3666,45.2166,0,"YEV"
  3658.  
  3659.      Other nations also have facilities for satellite launches. As of early 
  3660. 1993, file SPACENTR.TRK includes the following locations:
  3661.  
  3662.           "Alcantara LC Brazil",-44.3999,-2.3999,0,"ALC"
  3663.           "Esrange,Kiruna Sweden",21.067,67.883,0,"ESR"
  3664.           "Jiuquan Space LC China",100.033,40.83,0,"JIU"
  3665.           "Kagoshima Center Japan",131.083,31.25,0,"KAG"
  3666.           "Kourou Space Ctr Fr.Gu",-52.7669,5.23,0,"KOU"
  3667.           "San Marco Platform",40.2,-2.9329,0,"SMP"
  3668.           "Sriharikota Ctr India",80.25,13.78,0,"SRI"
  3669.           "Tanegashima SC Japan",130.967,30.4,0,"TAN"
  3670.           "Xichang Space LC China",102.217,27.967,0,"XUC"
  3671.  
  3672.      The first mission of Endeavour, STS-49, was in May, 1992. This 
  3673. dramatic and exciting mission captured the INTELSAT VI (F3) satellite, 
  3674. stranded in a useless orbit by its booster rocket failure since January, 
  3675. 1990, and attached a new booster rocket which placed the satellite in its 
  3676. proper orbit. STSPLUS was used operationally during the mission by 
  3677. Intelsat, another "first" for the program. Intelsat used its own ground 
  3678. tracking stations for communications with INTELSAT VI (F3); the ground 
  3679. stations which participated in the mission are listed in file INTELSAT.TRK 
  3680. (information courtesy Dee Smith):
  3681.  
  3682.           "Paumalu, Hawaii",-158.0342,21.6711,157.86,"PAU"
  3683.           "Tangua, Brazil",-42.7845,-22.7442,35.38,"TAN"
  3684.           "Jatiluhur, Indonesia",107,-6.5213,161.49,"JAT"
  3685.           "Perth, Australia",115.25,-31.8,0,"PER"
  3686.           "Gandoul, Senegal",-17.4745,14.43,0,"GAN"
  3687.  
  3688.      These TRK files are standard ASCII files and may be edited with any 
  3689. editor; word processor users be sure to use the ASCII or non-document mode. 
  3690. The files use a standard comma-delimited format as shown; positions are 
  3691. given in longitude (degrees) and geodetic latitude (degrees). A maximum of 
  3692. 50 ground stations is permitted. The use of TRK files is not restricted to 
  3693. tracking stations, of course. So long as the correct data format is 
  3694. observed, any desired location may be included in the tracking station file 
  3695. up to the maximum of 25 locations.
  3696.  
  3697.  
  3698. Event Timers and Audible Alarms
  3699. -------------------------------
  3700.  
  3701.      STSPLUS is often operated for long periods of time with minimum 
  3702. operator attention or intervention. Users may perform other tasks while the 
  3703. satellite display is active and while awaiting some subsequent event of 
  3704. interest. Event timers are displayed for the selected events if they will 
  3705. occur within approximately four hours of the time that the map is drawn; if 
  3706. an event will not occur within that time, the event is blank. Audible 
  3707. alarms serve to alert the user to upcoming selected events. The event 
  3708. timers are enabled with F10+F7 from the Main Menu. Audible alarms are 
  3709. enabled with F10+F8 from the Main Menu and require also that the event 
  3710. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 64
  3711.  
  3712.  
  3713. timers be enabled. All events are termed "AOS" (Acquisition of Signal or 
  3714. Source) or "LOS" (Loss of Signal or Source) and are generally calculated 
  3715. for line of sight conditions.
  3716.      Each phenomena which may be timed has an associated AOS and LOS timer 
  3717. which displays the hours and minutes ("HHH:MM") remaining until the next 
  3718. event if that event will occur within the next four hours (240 minutes), 
  3719. one hour past the last time for which the ground track is plotted. The 
  3720. current status of the signal or source is indicated by the color of the 
  3721. timer digits and the presence or absence of an asterisk ("*") to the left 
  3722. of the event name: GREEN indicates signal or source acquisition, and RED 
  3723. indicates signal or source loss. Two minutes prior to an event, the timer 
  3724. for that event will change from the signal status color (GREEN or RED) to 
  3725. YELLOW to visually alert the user. Users with monochrome monitors will be 
  3726. unable to distinguish these color changes, of course, but can determine the 
  3727. current signal status using the asterisk indicator.
  3728.      All calculations for upcoming events are made each time the ground 
  3729. track is drawn on the display and will affect the time required to prepare 
  3730. the display, especially on slower computers. In order to minimize these 
  3731. calculation delays, the event calculations for orbital sunrise and sunset 
  3732. use a simplified algorithm which does not take into account the non-
  3733. spherical shape of the earth (unlike the dynamically calculated spacecraft 
  3734. lighting features which are more accurate). Orbital sunrise and sunset are 
  3735. the times that the spacecraft transitions between refracted sunlight 
  3736. (sunlight refracted through the Earth's atmosphere) to partial sunlight 
  3737. (illumination from only a portion of the solar disk); this corresponds to 
  3738. the transitions between RED and YELLOW color on the satellite icon and 
  3739. illumination symbols respectively. The errors resulting from the simplified 
  3740. algorithm are usually less than plus or minus 10 seconds; because of the 
  3741. more oblique angles and geometry involved, higher errors are usually 
  3742. associated with higher inclination orbits.
  3743.      The default mode for event timers is countdown clocks in minutes and 
  3744. seconds (maximum of about 240 minutes, the time period that the program 
  3745. searches forward for events). Function Key F12 may be used to cycle through 
  3746. four different event time units: countdown clocks; UTC (GMT) in hours and 
  3747. minutes; local time in hours and minutes; and, MET in hours and minutes. If 
  3748. no launch time has been set, MET AOS and LOS times will NOT be available. 
  3749. The appropriate time units label will be displayed for the last three 
  3750. modes; no label is displayed for the countdown clock mode. A blank item 
  3751. indicates that the event does not occur within the next four hours.
  3752.      When no secondary location is selected, the headings "AOS" and "LOS" 
  3753. will appear in orthographic modes; the headings do not appear in 
  3754. rectangular modes or in orthographic modes when a secondary location is 
  3755. selected in order to make room for the additional line of data. Typical 
  3756. Event Timers are shown in the following examples.
  3757.  
  3758. For orthographic projections using the countdown clock mode:
  3759.  
  3760.           *STN   95:15   6:21           AOS now in effect
  3761.                                         AOS will next occur in 95:15
  3762.                                         LOS will occur in 6:21
  3763.  
  3764.            STN   23:47  45:18           LOS now in effect
  3765.                                         AOS will occur in 23:47
  3766.                                         LOS will next occur in 45:18
  3767.  
  3768. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 65
  3769.  
  3770.  
  3771. and similarly for rectangular projections:
  3772.  
  3773.           *TDRW AOS/LOS  85:14  33:43   AOS now in effect
  3774.                                         AOS will next occur in 85:14
  3775.                                         LOS will occur in 33:43
  3776.  
  3777.            TDRW AOS/LOS  14:21  57:32   LOS now in effect
  3778.                                         AOS will occur in 14:21
  3779.                                         LOS will next occur in 57:32
  3780.  
  3781. except the primary location AOS/LOS, which is unlabeled in rectangular 
  3782. projections and appears at the upper right of the data block (immediately 
  3783. to the right of MET/T+E):
  3784.  
  3785.           * 89:39   1:27                AOS now in effect
  3786.                                         AOS will next occur in 89:39
  3787.                                         LOS will occur in 1:27
  3788.  
  3789.             70:15  76:38                LOS now in effect
  3790.                                         AOS will occur in 70:15
  3791.                                         LOS will next occur in 76:38
  3792.  
  3793. Note the use of the asterisk ("*") to mark AOS in the examples above.
  3794.      The following events may be timed and will cause an audible alarm if 
  3795. audible alarms are enabled and the appropriate events are enabled:
  3796.  
  3797.      Local Visibility    For the primary location ("STN" or "STN1"): three 
  3798.                          sets of up/down tones two minutes prior to AOS and 
  3799.                          five tones thirty seconds prior to LOS. For the 
  3800.                          secondary location ("STN2" if enabled): two sets 
  3801.                          of up/down tones two minutes prior to AOS and four 
  3802.                          tones thirty seconds prior to LOS. Refers to the 
  3803.                          times the satellite enters or leaves the local 
  3804.                          circle of visibility.
  3805.  
  3806.      TDRS Acquisition    ("TDRE" or "TDRW" if enabled) Three short tones 
  3807.                          thirty seconds prior to AOS or LOS. Refers to the 
  3808.                          times the satellite acquires or loses the ability 
  3809.                          to communicate with either of the programmed 
  3810.                          Tracking and Data Relay Satellites.
  3811.  
  3812.      Orbital Sunrise/set ("SUN" if enabled) Two tones thirty seconds prior 
  3813.                          to approximate orbital sunrise or sunset. Refers 
  3814.                          to actual line of sight solar contact; refracted 
  3815.                          sunlight is not included. 
  3816.  
  3817. The characteristics of the audible tones have been selected to allow the 
  3818. user to uniquely identify the AOS or LOS event that is about to happen.
  3819.      STSPLUS is now "aware" of program RighTime by Tom Becker and its use 
  3820. is recommended for accurate timekeeping. Audible alarms in prior versions 
  3821. would perform unpredictably when RighTime was active because they use the 
  3822. hardware clock's timer functions (which RighTime also uses). STSPLUS now 
  3823. detects RighTime and temporarily disables RighTime while an audible alarm 
  3824. is being generated and then re-enables RighTime after the alarm has 
  3825. completed, restoring precise timekeeping. With RighTime active, alarms are 
  3826. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 66
  3827.  
  3828.  
  3829. generated in foreground, which may cause a slight delay in screen updating.
  3830.  
  3831.  
  3832.                                *************
  3833.                                *  CAUTION  *
  3834.                                *************
  3835.  
  3836.      STSPLUS expects RighTime Version 2.5+; performance with prior 
  3837.      versions of RighTime may yield unpredictable results. If using a 
  3838.      prior version of RighTime, do NOT enable audible alarms!
  3839.  
  3840.  
  3841.      If RighTime is not present or is not detected, the audible alarms are 
  3842. generated in background as in prior versions. This usually causes the loss 
  3843. of several clock ticks in the DOS software clock for each audible alarm. 
  3844. Although the time loss per audible alarm is very small, the cumulative 
  3845. error may become significant over extended time periods.
  3846.  
  3847.  
  3848. Pausing the Ground Track Display
  3849. --------------------------------
  3850.  
  3851.      Pressing F6 will cause the ground track display to "freeze" at the 
  3852. current time. This is called PAUSE mode. This permits closer examination of 
  3853. the data and/or display at any given time and to "move" the display forward 
  3854. and backward in time. Note that the pause takes effect AFTER the next 
  3855. second tick on the system clock; thus, if you wish to pause at 01:00 (one 
  3856. minute exactly on one of the clocks), press F5 when the display reads 
  3857. 00:59.
  3858.      After pressing F6, the following message will appear near the lower 
  3859. right of the screen:
  3860.  
  3861.           PAUSE...Press ENTER
  3862.  
  3863. This reminds the user that PAUSE is in effect and to press ENTER to 
  3864. resume normal operation. When normal operation is resumed, the time 
  3865. continues from its present value, as if you had set SIMULATED TIME using 
  3866. F8+F3 or F8+F4 from the Main Menu. To return to REAL TIME, use F8+F1 from 
  3867. the Main Menu.
  3868.      While PAUSE is in effect, the "+" and "-" keys may be used to advance 
  3869. or retard the current time by the amount of the current time step. You may 
  3870. also use the "=" key instead of the "+" key to avoid pressing the SHIFT 
  3871. key. The only other key active in PAUSE mode is F4, which may be used 
  3872. to adjust the "time step" by pressing the key until the desired time 
  3873. multiplier is displayed at the upper right of the screen. Time multipliers 
  3874. of "X1" (no message displayed), "X10", and "X60" are selected in 
  3875. succession. The default time step is 1 second.
  3876.      Note that the automatic map generation feature is also used in PAUSE 
  3877. mode; automatic map generation may be enabled or disabled in the 
  3878. rectangular projections (use the TAB key) and is ALWAYS enabled in 
  3879. orthographic projections. Thus, when the satellite is moved near the edge 
  3880. of the display, the map may be redrawn if the appropriate point is reached.
  3881.      If you wish to synchronize the time used by STSPLUS to some other 
  3882. source (such as the slightly delayed orthographic displays presented from 
  3883. time to time on NASA Select TV), you may also use PAUSE mode for this 
  3884. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 67
  3885.  
  3886.  
  3887. purpose. Simply pause the display, use the "+" or "-" keys to adjust the 
  3888. time slightly ahead of the time to which you wish to synchronize. Then 
  3889. press ENTER when the times agree. Time can only be synchronized in this 
  3890. manner to plus or minus one second. If you need higher precision, set 
  3891. SIMULATED TIME using F8+F3 or F8+F4 from the Main Menu.
  3892.  
  3893.  
  3894. Switching between MET and T+Epoch
  3895. ---------------------------------
  3896.  
  3897.      STSPLUS by default displays the time elapsed since the epoch date of 
  3898. the elements in the upper right portion of the data block unless the launch 
  3899. date and time are included in file STSPLUS.LTD, in which case Mission 
  3900. Elapsed Time (MET) is the default. This marked on the display as "T+Epoch" 
  3901. or "T+E" and "MET" respectively. While T+Epoch is not of particular value 
  3902. for satellite viewing purposes, it does indicate the relative age of the 
  3903. orbital data. As a general rule, especially for lower Earth orbits, the 
  3904. effects of orbit decay make position predictions less accurate as time 
  3905. passes. Data which are more than 10 or 20 days old may produce less 
  3906. accurate positions.
  3907.      For a space shuttle mission, however, all mission events are scheduled 
  3908. against the mission timeline and are reckoned in Mission Elapsed Time 
  3909. (MET), the time elapsed since launch. It is therefore useful to be able to 
  3910. display MET during the course of a mission or to review the flight post-
  3911. mission. Unfortunately, the standard NASA/NORAD 2-line element format does 
  3912. not include the launch time and launch date and therefore this information 
  3913. must be secured independently and manually entered into STSPLUS. Once 
  3914. entered, STSPLUS saves the information in file STPLUS.LTD.
  3915.      Once the ground track map is displayed, the F5 command may be used to 
  3916. switch the display between Time Since Epoch ("T+Epoch" or "T+E") and 
  3917. Mission Elapsed Time ("MET").
  3918.      The F5 command checks that you have already entered the launch time 
  3919. and launch date or that it has been read from file STSPLUS.LTD. If no 
  3920. launch time and date are present, the command will have no effect. Press 
  3921. ENTER to return to the Main Menu and press F5 to enter launch time and 
  3922. launch date.
  3923.  
  3924.  
  3925. Using FAST Time
  3926. ---------------
  3927.  
  3928.      Press F4 while the map is displayed to use FAST time. FAST TIME is a 
  3929. variation of SIMULATED TIME which automatically advances the time displayed 
  3930. by 10 or 60 seconds, as indicated at the upper left of the screen. Press F4 
  3931. again to change the time step; when "(X10)" or "(X60)" is NOT displayed, 
  3932. the time step is one second. The actual time increment is a function of the 
  3933. computer's speed. For fast computers, the time increment will usually be 10 
  3934. or 60 seconds but may vary by a second occasionally; for slower computers, 
  3935. the time increment may be somewhat longer. FAST time is disabled when PAUSE 
  3936. mode is in effect and for the Satellite Motion Map.
  3937.      FAST time may be used to advance the display to a future time and for 
  3938. demonstration purposes. Once the desired time has been reached, simply 
  3939. press F4 until no time step is displayed at the upper left of the screen 
  3940. and time will advance normally. Note that FAST time sets the program to 
  3941. SIMULATED TIME; to restore "real time", press F8+F1 from the Main Menu. The 
  3942. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 68
  3943.  
  3944.  
  3945. Main Menu also indicates when SIMULATED TIME is in effect: the words 
  3946. "Current Time" will appear at the left of the times at the top of the 
  3947. screen when real time (the time your DOS clock is using) is in effect; the 
  3948. words "Simulated Time" appear when a simulated time is in effect.
  3949.  
  3950.  
  3951.  
  3952. On-line Help
  3953. ------------
  3954.  
  3955.      An on-line Help Screen is available during the ground track display 
  3956. to remind the user of the more commonly used functions and which keys to 
  3957. press to enable those functions. When the ground track display is active, 
  3958. press Function Key F1 to display the Help Screen. The following help screen 
  3959. will appear in rectangular modes in the lower portion of the screen:
  3960.  
  3961.  F1=Resume Data   F6=Pause (+,-)    TAB=Auto Maps On/Off  L=Location Maps
  3962.  F2=Select Clocks F7=Circle of Vis    W=World Maps        T=Tracking Maps
  3963.  F3=Printer Log                       Q=Quadrant Maps     M=Motion Map
  3964.  F4=Time Step     F9=Dist:km/nm/sm    Z=Zoom Maps:        O=Orthographic
  3965.  F5=MET/T+Epoch  F10=Coords/Target      Home,PgUp,PgDn    STSPLUS Ver 9650
  3966.  
  3967. The help screen in orthographic modes is similar but in a vertical format 
  3968. at the right side of the screen:
  3969.  
  3970.       F1=Resume Data
  3971.       F2=Select Clocks
  3972.       F3=Printer Log
  3973.       F4=Time Step
  3974.       F5=MET/T+Epoch
  3975.       F6=Pause (+,-)
  3976.       F7=Circle of Vis
  3977.       F8=FRQ : AOS/LOS
  3978.       F9=Dist:km/nm/sm
  3979.      F10=Coords/Target
  3980.        W=World Maps
  3981.        L=Location Maps
  3982.        T=Tracking Maps
  3983.        M=Motion Map
  3984.      Change Zoom:
  3985.       Home,End,PgUp,PgDn
  3986.      ENTER = Main Menu
  3987.  
  3988. Note that "F8=FRQ : AOS/LOS" (for Doppler shift frequency data) is not 
  3989. available in rectangular projections, and the TAB key is not used in the 
  3990. orthographic projections. Not shown because of space limitations in the 
  3991. orthographic help screen are "Q=Quadrant Maps" and "Z=Zoom Maps". See the 
  3992. section ACTIVE KEYS DURING GROUND TRACK DISPLAY for additional information 
  3993. on keys which are active and available when the ground track map is active.
  3994.      The ground track display will continue to be updated in real time 
  3995. while the help screen is displayed. If only the graphical display of the 
  3996. ground track is of interest, the help screen may be kept on the display 
  3997. continuously. Press Function Key F1 again to return to the normal data 
  3998. display. 
  3999.  
  4000. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 69
  4001.  
  4002.  
  4003. NOTE: The Help Screen is DISABLED when the Motion Map is displayed.
  4004. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 70
  4005.  
  4006.  
  4007. Launch Simulation for the Space Shuttle
  4008. ---------------------------------------
  4009.  
  4010.      STSPLUS can generate launch simulation for Space Shuttle launches from 
  4011. Cape Canaveral, Florida. Prior to Version 9509, STSPLUS used only 2-Line 
  4012. Elements ("TLEs") and assumed that whatever satellite was being displayed 
  4013. "had always been in orbit" and that the current position could be 
  4014. accurately calculated from the TLEs, not quite in line with the typical 
  4015. situation for a Space Shuttle launch! Many STSPLUS viewers were confused by 
  4016. the fact that prior to launch, the orbiter appeared to be off the coast of 
  4017. Baja California rather than sitting quietly on Pad 39A or 39B at Cape 
  4018. Canaveral. The STSPLUS simulation did not catch up with the true orbit 
  4019. until approximately the OMS-2 burn (Orbital Maneuvering System, Burn #2) 
  4020. which typically occurs about 35 to 45 minutes after launch. The OMS-1 burn 
  4021. is not required for a nominal ascent trajectory but its place and number 
  4022. are reserved in the STS Timeline regardless of whether or not it takes 
  4023. place. I am always relieved by the CapCom call "OMS-1 NOT REQUIRED" because 
  4024. that means that the Solid Rocket Boosters (SRBs) and the Main Engines 
  4025. (SSMEs) did their job correctly.
  4026.      In order for the STSPLUS launch simulation to operate correctly, the 
  4027. following data must be available:
  4028.  
  4029.           Accurate Estimated Pre-Launch 2-Line Elements (TLEs)
  4030.  
  4031.           Planned Launch Time corresponding to the TLEs
  4032.  
  4033. In addition, the launch must take place from Cape Canaveral, Florida, not a 
  4034. concern since the Vandenberg Space Shuttle launch complex was abandoned 
  4035. some years ago. The Launch Simulation must be enabled when entering the 
  4036. Launch Time and Date using F5 from the Main Menu (described below).
  4037.  
  4038.                           *** IMPORTANT NOTE ***
  4039.  
  4040.           STSPLUS' Launch Simulation will ONLY execute correctly 
  4041.           for Space Shuttle launches from Cape Canaveral, Florida. 
  4042.           Attempting to "trick" the program with other spacecraft 
  4043.           or invalid TLEs may produce unpredictable results or 
  4044.           program crashes!
  4045.  
  4046.  
  4047.      Estimated pre-launch TLEs are usually prepared well in advance of a 
  4048. flight by Gil Carman or others at the NASA Johnson Space Center, Flight 
  4049. Dynamics, in Houston, Texas. These TLEs represent the planned orbit for the 
  4050. Space Shuttle for a nominal launch and are calculated for a time (the 
  4051. "Epoch" of the TLEs) following the OMS-2 burn. It is the OMS-2 burn which 
  4052. circularizes the orbit at the intended altitude; prior to OMS-2, the 
  4053. orbiter is in a highly elliptical orbit whose perigee (low point, 
  4054. technically the minimum orbital distance from the center of the Earth) is 
  4055. some tens of miles above the surface and whose apogee (high point) is at or 
  4056. near the planned altitude. The OMS-2 burn occurs at apogee and in effect 
  4057. raises the perigee to the planned altitude. With apogee and perigee both at 
  4058. approximately the same altitude, a nearly circular orbit is the result. 
  4059. Without the OMS-2 burn the orbit is not sustainable, dipping too far into 
  4060. the Earth's atmosphere, and the orbiter would have to make a landing 
  4061. immediately.
  4062. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 71
  4063.  
  4064.  
  4065.      Launch simulation is divided into two phases: Pre-Launch Phase with 
  4066. the orbiter on the launch pad; and, Ascent Phase which begins with liftoff 
  4067. from the pad and continues until approximately OMS-2 burn. During the Pre-
  4068. Launch Phase, the Space Shuttle icon simply remains on the selected launch 
  4069. pad at Cape Canaveral as the clock counts down. No ground track or circle 
  4070. of visibility is drawn for the orbiter and the usual "on-orbit data" are 
  4071. neither calculated nor displayed. Since many of the parameters displayed 
  4072. are referenced to inertial coordinate systems (Earth Centered Inertial 
  4073. [XYZ] or Equatorial [RA/DEC], etc.) which take into account the rotation of 
  4074. the Earth, these data will change with time even though the orbiter is 
  4075. stationary! At approximately ten minutes prior to liftoff, STSPLUS 
  4076. calculates and plots the ground track for the ascent phase and the next 
  4077. several orbits.
  4078.      For those who may be interested, the geodetic coordinates and 
  4079. elevation above Mean Sea Level (Inertial Measurement Unit position in the 
  4080. orbiter) for the two Space Shuttle launch pads at Cape Canaveral are:
  4081.  
  4082.           Pad 39A
  4083.                PadLat =  28.6080 N
  4084.                PadLon = -80.6041 W
  4085.                PadElv =  62.484  meters
  4086.  
  4087.           Pad 39B
  4088.                PadLat =  28.6272 N
  4089.                PadLon = -80.6208 W
  4090.                PadElv =  64.244  meters
  4091.  
  4092. If the launch pad is unknown, select either one since the difference in 
  4093. orbit trajectory is essentially negligible. The launch pads are plotted on 
  4094. orthographic projections (only) with MAG=2000 or greater. They are 
  4095. unlabeled because of their close proximity to each other and to Cape 
  4096. Canaveral.
  4097.      At T=0, STSPLUS begins using its internal Ascent Phase logic to 
  4098. simulate liftoff, the powered portion of ascent, and the coasting portion 
  4099. of ascent to apogee and the OMS-2 burn. While based upon actual orbital 
  4100. ascent data, the Ascent Phase is only a very rough approximation for any 
  4101. given flight. The internal ascent model, adjusted for the planned altitude 
  4102. and orbital inclination, is used exclusively until after MECO (Main Engine 
  4103. Cutoff, which occurs about 8 minutes after launch). From MECO until OMS-2, 
  4104. STSPLUS begins a gradual transition from its internal model to the standard 
  4105. NORAD SGP4 orbital model which uses the estimated pre-launch TLEs. From 
  4106. OMS-2 on, only the NORAD SGP4 model and the TLEs are used. During the 
  4107. Ascent Phase, all the usual orbital data are calculated and displayed.
  4108.      All users are cautioned that the internal model is very approximate 
  4109. and is intended only to provide a reasonably realistic transition from the 
  4110. launch pad to orbit without trying to exactly duplicate all of the data for 
  4111. a specific ascent trajectory. The displayed data are representative but NOT 
  4112. exact. Actual ascent trajectories vary considerably as a function of 
  4113. payload, orbital altitude, orbital inclination, and to a lesser extent 
  4114. other factors such as winds aloft. The internal ascent model from my 
  4115. original STSORBIT program, supplemented by numeric ascent data supplied by 
  4116. Willie Musty of Rockwell Mission Support, has been adapted for this 
  4117. purpose. My thanks to Willie for his assistance in developing the current 
  4118. ascent model!
  4119.      In order to use the STSPLUS launch simulation, accurate estimated pre-
  4120. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 72
  4121.  
  4122.  
  4123. launch TLEs and launch time are REQUIRED. Estimated pre-launch TLEs are 
  4124. valid for a specific launch time ONLY; a launch delay requires new 
  4125. estimated TLEs. (For most but not all missions, new TLEs may be calculated 
  4126. from the original TLEs and launch date and time using my program ADJ2LINE. 
  4127. Rendezvous missions are an example of missions where ADJ2LINE cannot be 
  4128. used to recalculate estimated TLEs.) The following is a sample for the STS-
  4129. 67 ASTRO-2 Mission in early March of 1995:
  4130.  
  4131. ----------------------------------------------------------------------
  4132. Date: Mon, 13 Feb 1995 14:27:46 CST
  4133. From: Gilbert Carman <GCARMAN@jscdm.jsc.nasa.gov>
  4134. To: ELEMENTS@jscdm.jsc.nasa.gov
  4135. Subject: STS-67 prelaunch elements
  4136.  
  4137.  
  4138. STS-67
  4139. 1 99967U          95061.32643015  .00011689  00000-0  86071-4 0    43
  4140. 2 99967  28.4675  88.9985 0004519 287.7960  72.2100 15.71297841    28
  4141.  
  4142. Satellite: STS-67
  4143. Catalog number: 99967
  4144. Epoch time:      95061.32643015   =    (02 MAR 95   07:50:03.56 UTC)
  4145. Element set:     004
  4146. Inclination:       28.4675 deg
  4147. RA of node:        88.9985 deg            Space Shuttle Flight STS-67
  4148. Eccentricity:     .0004519               Prelaunch element set JSC-004
  4149. Arg of perigee:   287.7960 deg           Launch:  02 MAR 95  06:37 UTC
  4150. Mean anomaly:      72.2100 deg
  4151. Mean motion:   15.71297841 rev/day                Gil Carman
  4152. Decay rate:     1.1689e-04 rev/day^2       NASA Johnson Space Center
  4153. Epoch rev:               2
  4154. Checksum:              331
  4155.  
  4156. The deorbit burn will be Friday, March 17, at 19:09 UTC on orbit 245.
  4157.  
  4158.  
  4159. Gil Carman
  4160. NASA Johnson Space Center
  4161. ----------------------------------------------------------------------
  4162.  
  4163. The Launch date and time are specifically identified and must not be 
  4164. confused with the Epoch Time (which is the instant for which the orbital 
  4165. data have been calculated). Note that the orbiter has been assigned a dummy 
  4166. NORAD (Catalog) number (99967) and no International Designation because the 
  4167. launch has not yet actually taken place. The data in the example are given 
  4168. as 2-Line Elements (TLEs) and in a "plain English" format to satisfy the 
  4169. needs of various user; STSPLUS uses only the TLE format. The estimated pre-
  4170. launch data are usually available several weeks prior to the launch on the 
  4171. NASA Spacelink BBS and my own RPV Astronomy BBS as well as various other 
  4172. sources.
  4173.  
  4174.  
  4175. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 73
  4176.  
  4177.  
  4178. Launch Simulation Setup
  4179. -----------------------
  4180.  
  4181.      In order to generate a Space Shuttle Launch Simulation, STSPLUS must 
  4182. be set up correctly. Note that the Launch Simulation model is only 
  4183. available for Space Shuttle launches from Cape Canaveral, Florida; use of 
  4184. Launch Simulation under any other circumstances may yield unpredictable 
  4185. results! The following procedure will guide the user through the proper 
  4186. setup process.
  4187.  
  4188. 1.   Obtain estimated pre-launch estimated 2-line elements (TLEs) for the 
  4189.      mission. Using an ordinary ASCII editor if necessary, make sure that 
  4190.      the first line of data in the file is the mission name ("STS-67" in 
  4191.      the example above. This step is to ensure that the TLEs can be read by 
  4192.      STSPLUS. (The TLEs may also be available separately, already formatted 
  4193.      for use by STSPLUS and similar tracking programs.) The following 
  4194.      example illustrates the (edited) TLE format for the estimated orbit 
  4195.      which consists of the three lines between the dashed lines:
  4196.  
  4197.      ---------------------------------------------------------------------
  4198.      STS-67
  4199.      1 99967U          95061.32643015  .00011689  00000-0  86071-4 0    43
  4200.      2 99967  28.4675  88.9985 0004519 287.7960  72.2100 15.71297841    28
  4201.      ---------------------------------------------------------------------
  4202.  
  4203.      The length of the first line is variable, usually less than 20 
  4204.      characters, and identifies the mission. The second and third lines 
  4205.      contain the orbital data and must be exactly 69 characters long. There 
  4206.      must be no spurious characters or lines, and each line should be 
  4207.      terminated by the CR and LF characters. Provided the TLE data are the 
  4208.      first three lines in a file, additional lines of text or other data 
  4209.      may follow; such a file will be read correctly by STSPLUS.
  4210.  
  4211.      Following launch, the actual NORAD number and International 
  4212.      Designation are assigned and real orbital data are given, illustrated 
  4213.      by TLEs from another mission:
  4214.  
  4215.      ---------------------------------------------------------------------
  4216.      STS-66
  4217.      1 23340U 94073A   94317.54483356  .00013187  72758-9  36062-4 0   199
  4218.      2 23340  56.9893 152.3330 0012220 307.6197 288.0410 15.93309153  1587
  4219.      ---------------------------------------------------------------------
  4220.  
  4221.      Note the NORAD Number ("23340") and International Designation 
  4222.      ("94073A", which means Year 1994, Satellite 73, First Object assigned.
  4223.  
  4224. 2.   Place the file in the 2-line elements directory specified for STSPLUS. 
  4225.      Check the directory using F7 from the STSPLUS Main Menu if necessary.
  4226.  
  4227. 3.   Note the planned launch time ("02 MAR 95  06:37 UTC" in the example).
  4228.  
  4229. 4.   Start STSPLUS with the DOS command "STSPLUS". Do NOT use the "/R" 
  4230.      command line parameter at this time.
  4231.  
  4232. 5.   From the STSPLUS Main Menu, press F2 to select 2-line elements. When 
  4233. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 74
  4234.  
  4235.  
  4236.      prompted enter the filename for the estimated pre-launch 2-line 
  4237.      elements, followed by "STS" to select the Space Shuttle as the 
  4238.      satellite. The orbital data will be displayed on the screen. Press 
  4239.      ENTER to accept the data. The ground track map will be drawn.
  4240.  
  4241. 6.   When map drawing has been completed, press ENTER to return to the Main 
  4242.      Menu.
  4243.  
  4244. 7.   From the Main Menu, press F5 to select Launch Time and Date. You will 
  4245.      be prompted to enter the time, "06:37U" for the example. Be sure to 
  4246.      include the trailing "U" in this example to signify that the time is 
  4247.      UTC = Coordinated Universal Time, formerly known as Greenwich Mean 
  4248.      Time; you may substitute "G" in place of "U" if you wish STSPLUS to 
  4249.      use the abbreviation "GMT" instead of "UTC". You will next be prompted 
  4250.      to enter the date, "03/02/1995" [US date style] or "02.03.1995" 
  4251.      [European date style] for the example. The year may be shortened to 
  4252.      "95" if desired and leading zeroes may be omitted; "3/2/95" will be 
  4253.      interpreted the same as "03/02/1995".
  4254.  
  4255. Up to this point, the procedure is identical to setting the launch time and 
  4256. date for any satellite so as to be able to display Mission Elapsed Time 
  4257. (MET). The following step allows you to select Launch Simulation or normal 
  4258. operation.
  4259.  
  4260. 8.   Finally, you will be prompted to select the Launch Site. Enter "1" 
  4261.      to select Launch Simulation from Pad 39A at Cape Canaveral, or "2" to 
  4262.      select Launch Pad 39B. If the launch pad is not known, use either "1" 
  4263.      or "2" since the two launch pads are relatively close to each other. 
  4264.      (Entering "0" will disable launch simulation and should be used for 
  4265.      all other satellites and missions.)
  4266.  
  4267. 9.   Verify the time, date, and launch site information, then press ENTER 
  4268.      to accept the data or SPACE to repeat. To save these data for 
  4269.      subsequent use, press "Y" when asked if you wish to append this data 
  4270.      to file STSPLUS.LTD. The program will return to the Main Menu.
  4271.  
  4272. 10.  From this point on, selecting this mission (by name or NORAD number) 
  4273.      will use Launch Simulation until after the OMS-2 burn.
  4274.  
  4275. Some time after launch (usually well after the OMS-2 burn), the mission 
  4276. will be assigned a NORAD number and an International Designation. The 
  4277. actual launch time may vary from the planned launch time! TLEs released 
  4278. after that time will carry the correct NORAD number and STSPLUS must be 
  4279. reconfigured for that information by REPEATING STEPS 1 THROUGH 10 to re-
  4280. enter the launch time, date, and launch site and cause them to be assigned 
  4281. to the actual NORAD number. Once the mission has passed the OMS-2 burn, 
  4282. Launch Simulation may be disabled.
  4283. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 75
  4284.  
  4285.  
  4286. Satellite Communications and Amateur Radio
  4287. ------------------------------------------
  4288.  
  4289.      By now, everyone is familiar with communications satellites. They 
  4290. provide almost instant communications, particularly television, around the 
  4291. globe from their assigned geostationary "parking slots" some 22,300 miles 
  4292. above the surface of the Earth. The concept of the geostationary 
  4293. communications satellite was originated by the science fiction writer 
  4294. Arthur C, Clarke some thirty-odd years ago. Novel and revolutionary at the 
  4295. time, they have become an accepted part of global communications, all but 
  4296. taken for granted by the millions of people who see the images they 
  4297. transmit over vast distances. Glossing over some of the "minor 
  4298. technological details" that make these miracles possible, the 
  4299. communications satellite is relatively easy to use. Because of its 
  4300. geostationary orbit (which matches its orbital velocity with the Earth's 
  4301. rate of rotation), it appears to remain at the same point in the sky. Once 
  4302. properly located, ground terminals may be more or less permanently aimed 
  4303. and that's that. Reliable communications are routine except during the 
  4304. semi-annual Sun blockage periods when the Sun, satellite, and ground 
  4305. terminal are in a direct line with each other and the Sun's powerful 
  4306. radiation overwhelms the signals from the satellite.
  4307.      However, geostationary communications satellites are but one example
  4308. of the uses for satellite communications. Except for a relatively few 
  4309. passive satellites, each satellite has on board radio transmitters and 
  4310. receivers so that its ground control centers may send commands and receive 
  4311. data; these commands and data provide for the operational control and 
  4312. orbital position and stability of the satellite. Unlike the geostationary 
  4313. communications satellites, these satellites are in orbits which cause them 
  4314. to appear to move rapidly across the sky when viewed from the ground. The 
  4315. typical effective ground speed of the space shuttle, for example, is some 
  4316. 17,500 miles per hour; other satellites in higher orbits move more slowly. 
  4317. Viewed from afar, both the ground station and the satellite are moving 
  4318. rapidly, sometimes toward each other and sometimes away, as a result of the 
  4319. rotation of the Earth and orbital direction/velocity respectively.
  4320.      Since the typical satellite's receiver(s) and transmitter(s) are 
  4321. usually set for fixed frequencies, these high relative velocities cause a 
  4322. problem on the ground known as Doppler Shift. Almost everyone has heard a 
  4323. train whistle as it speeds past; the whistle's pitch is high when first 
  4324. heard, then drops steadily as the train passes. The "true" pitch of the 
  4325. whistle is heard when the train is opposite the listener. While the train 
  4326. is approaching the pitch is shifted to a higher frequency, and as the train 
  4327. recedes the pitch is shifted to a lower frequency. For satellite 
  4328. communications, this effect is increased by the much higher relative 
  4329. velocities involved and it is usually necessary to adjust the transmit and 
  4330. receive frequencies on the ground to compensate for the shift.
  4331.      Stated simply, the ground station must adjust its transmitting 
  4332. frequency such that the shifted frequency as received by the satellite is 
  4333. the exact frequency for which the satellite receiver is set. Similarly, the 
  4334. ground station must adjust its receiver frequency to the shifted frequency 
  4335. at which the satellite's signal will be received. Like the train whistle, 
  4336. the ground station's transmit and receive frequencies are constantly 
  4337. changing as the satellite approaches and then departs from the ground 
  4338. station. As a general rule, no two satellite passes over a ground station 
  4339. have exactly the same geometry and therefore these frequency shift 
  4340. adjustments must be calculated dynamically for each pass. In the special 
  4341. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 76
  4342.  
  4343.  
  4344. case of Frequency Modulation (FM) transmissions using a receiver with 
  4345. Automatic Frequency Control (AFC) and a sufficiently wide receiver AFC 
  4346. bandwidth, no adjustments may be necessary.
  4347.      Given a satellite's orbital parameters and the appropriate computer 
  4348. software, these data can be calculated in advance of an upcoming pass as 
  4349. well as in real time. Most of the required data are already calculated in 
  4350. satellite tracking software such as STSPLUS. Ken Ernandes, N2WWD, offered 
  4351. his expertise and amateur radio equipment to assist in the implementation 
  4352. and test of Doppler Shift calculations in STSPLUS. The necessary changes 
  4353. and additions to the software were implemented in mid-March 1994 and Ken 
  4354. made a preliminary test using Radio Sputnik 10 (RS-10, a piggybacked 
  4355. transponder on the Russian COSMOS 1861 satellite, NORAD #18129). To our 
  4356. considerable surprise and delight, the very first test was a complete 
  4357. success; although the satellite only reached a maximum of 7 degrees above 
  4358. the ground station's horizon, the transponder signal was heard (rather weak 
  4359. and noisy) on the predicted frequency. Although we both were confident in 
  4360. our mathematical solution to the Doppler shift problem, it is seldom that 
  4361. such calculations turn out to be correct on the first try! Testing and 
  4362. validation continue.
  4363.  
  4364. STSPLUS Doppler Shift Mode
  4365. --------------------------
  4366.  
  4367.      STSPLUS' Doppler Shift Mode of operation may be used for real time
  4368. communications with any satellite, not just amateur radio transponders, for 
  4369. which orbital data ("2-line elements" or "TLE") are available. For each 
  4370. satellite, the user prepares a preset frequency list in file STSPLUS.FRQ 
  4371. which includes the satellite's NORAD Number, the transmit (XMIT) and 
  4372. receive (RECV) center frequencies, and a special code which is used to 
  4373. select NORMAL or INVERTED satellite transmitter transponders (see below). 
  4374. For satellites with fixed transmit and receive frequencies, that is 
  4375. all that is required; for satellites which receive and transmit over a band 
  4376. of frequencies, such as the passbands of the typical amateur radio repeater 
  4377. transponder, the receive and transmit frequencies may be quickly "tuned" in 
  4378. tandem by fine increments of 100 Hz or coarse increments of 1 KHz over the 
  4379. entire passband.
  4380.      For those who may be interested, the solution of the Doppler shift 
  4381. computations required that the ground station position vector and the 
  4382. satellite position and velocity vectors be calculated using standard 
  4383. transformation algorithms (and the SGP4 Orbital Model for determining the 
  4384. satellite data), then converted to Earth-Fixed Greenwich ("EFG") 
  4385. coordinates, a geocentric inertial coordinate system using the WGS-72 
  4386. Geodetic Model. From these data the relative velocity and frequency shift 
  4387. ratios are next calculated. These ratios are then applied to the preset 
  4388. transmit and receive center frequencies to yield the shifted frequencies, 
  4389. all of which are then displayed to the user. Provided the computer is 
  4390. equipped with a math coprocessor chip, all data are updated each second. 
  4391. The following is an example of the frequency data displayed as a satellite 
  4392. (RS-10 in the example) approaches the ground station:
  4393.  
  4394.         UpLink:   145.8900    Uplink frequency received by satellite
  4395.           XMIT:   145.8880    TRANSMIT frequency at ground station
  4396.         DnLink:    29.3900    Downlink frequency xmitted by satellite
  4397.           RECV:    29.3904    RECEIVE frequency at ground station
  4398.  
  4399. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 77
  4400.  
  4401.  
  4402. The shifted transmit frequency (XMIT) and receive frequency (RECV) are 
  4403. also color coded to indicate the signal status: 
  4404.  
  4405.      RED       The satellite is below the receiver horizon; communications 
  4406.                are normally not possible.
  4407.  
  4408.      YELLOW    The satellite is from zero to five degrees above the 
  4409.                receiver horizon; transmissions MAY be possible.
  4410.  
  4411.      GREEN     The satellite is five degrees or more above the receiver 
  4412.                horizon; transmissions should be practical if the receiver 
  4413.                horizon is clear in the direction of the satellite.
  4414.  
  4415.      The altitude (or elevation) of the satellite above the receiver 
  4416. horizon is usually a good indicator of communications capability. However, 
  4417. transmitter power, receiver sensitivity, antenna structure and orientation, 
  4418. and atmospheric conditions all play a role in making reliable full duplex 
  4419. communications practical. For example, the large antennas used by the DOD 
  4420. C-Band Radar Network, used to track the orbiter and other satellites during 
  4421. ascent and critical maneuvers, typically acquire signal lock when the 
  4422. satellite is between 3 and 4 degrees above the local horizon. A low power 
  4423. amateur radio rig may require that the satellite be from 5 to 8 degrees 
  4424. above the local horizon for reliable communications. To illustrate the role 
  4425. atmospheric conditions may play, the space-based geostationary TDRS 
  4426. (Tracking and Data Relay Satellite) typically acquires signal lock with a 
  4427. target satellite at or near Earth limb (what passes for the "horizon" at 
  4428. the satellite). In addition to the frequency data, the ground station 
  4429. ("STN") times for Acquisition of Signal ("AOS") and Loss of Signal ("LOS"), 
  4430. calculated for the true ground station horizon, are displayed so that the 
  4431. user may quickly determine how soon a pass will begin or how much time 
  4432. remains in a current pass.
  4433.      For ground station to satellite communications, operation is 
  4434. straightforward. The user simply adjusts his transmit ("XMIT") and receive 
  4435. ("RECV") frequencies to those shown by STSPLUS as the satellite passes his 
  4436. location. Since the frequencies required at the satellite are known and do 
  4437. not change, there are no "fine tuning" adjustments required.
  4438.      Compared to a satellite with fixed receive and transmit frequencies, 
  4439. the typical amateur radio satellite transponder (also referred to as a 
  4440. "crossband repeater") presents a slightly more complex situation. The 
  4441. transponder receives signals across a passband of frequencies (20 to 80 KHz 
  4442. are typical bandwidths), then retransmits the received signals across a 
  4443. passband of the same width but centered at a different frequency. The 
  4444. center frequency of the receive and transmit passbands are known in advance 
  4445. but may change from time to time depending upon the transponder mode (CW, 
  4446. voice, digital packet, etc.). The transmit side of the transponder may also 
  4447. operate in either NORMAL or INVERTED mode. That is, for NORMAL mode the 
  4448. transmitted signal is the same frequency above or below the center 
  4449. frequency as is the received signal; for INVERTED mode, the transmitted 
  4450. signal is the same frequency above (below) the transmit center frequency as 
  4451. the received signal is below (above) the receive center frequency.
  4452.      STSPLUS addresses this situation in two ways. First, once the user has 
  4453. received a signal of interest, he uses the PgUp, PgDn, UP, and DOWN keys to 
  4454. "fine tune" the downlink frequency shown by STSPLUS ("RECV") until it 
  4455. matches the actual received frequency. PgUp and PgDn perform "coarse 
  4456. tuning" in increments of 1 KHz, and UP and DOWN perform "fine tuning" in 
  4457. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 78
  4458.  
  4459.  
  4460. increments of 100 Hz. The response is quite rapid and the fine tuning may 
  4461. usually be performed in no more than several seconds. STSPLUS then makes 
  4462. the necessary calculations to show the required uplink frequency ("XMIT") 
  4463. to permit full duplex communications. The second part of the problem is the 
  4464. transponder mode; STSPLUS selects NORMAL or INVERTED transponder mode based 
  4465. upon the mode parameter supplied by the user in file STSPLUS.FRQ: 1 = 
  4466. NORMAL, -1 = INVERTED.
  4467.  
  4468. Normal and Complementary Azimuth/Elevation Tracking
  4469. ---------------------------------------------------
  4470.  
  4471.      Normal Elevation and Azimuth tracking shows the sighting angles 
  4472. (antenna pointing angles) for degrees above the horizon (Elevation) and 
  4473. direction (0 to 360 degrees in the sense NESW) at the user's location. This 
  4474. is quite satisfactory for visual sightings and for most amateur radio 
  4475. contacts. Ken Ernandes, N2WWD, requested that complementary (or inverted) 
  4476. tracking be added for passes occuring near the antenna stops at the North 
  4477. or South (depending upon antenna setup).
  4478.      The complementary Elevation and Azimuth tracking feature has been 
  4479. implemented to accommodate the hardware limitation in most two-axis antenna 
  4480. drives. The most popular amateur antenna rotors provide a full 360 degrees 
  4481. of azimuth coverage but have a "stop" point that does not allow "through" 
  4482. tracking; this "stop" is usually at North or South. If the stop is 
  4483. encountered in the middle of a satellite pass, tracking must cease while 
  4484. the antenna is rotated through 360 degrees, a process which can take up to 
  4485. one minute and is a significant portion of a typical 8 to 10 minute Mir or 
  4486. Space Shuttle pass. The stop limitation can be at least an inconvenience in 
  4487. other longer duration passes.
  4488.      Inverted Elevation and Azimuth tracking overcomes the inconvenience of 
  4489. the azimuth stop by effectively "flipping" the aziumth stop 180 degrees. 
  4490. Satellite tracking continues because of tracking equivalent pointing 
  4491. directions. The equivalent pointing directions are established by tracking 
  4492. inverted azimuth and elevation angles calculated as described below. When 
  4493. inverted tracking is in use, the satellite's elevation may be an angle 
  4494. greater than 180 degrees. In this case the rotor should be set to 180 
  4495. degrees and remain there as the satellite approaches the user's horizon. 
  4496. Once the satellite breaks the horizon (at an elevation of 180 degrees), it 
  4497. may they be tracked using the complementary azimuth and elevation angles on 
  4498. the STSPLUS display. [Those interested can do a quick check of 
  4499. trigonometric identities to mathematically prove the equivalence of the 
  4500. inverted tracking.]
  4501.      The complementary Elevation and Azimuth satellite coordinates are 
  4502. selected using F10+F4 from the Main Menu (second F4 keypress with "E/A" 
  4503. displayed) or using F10 while the map is displayed. The coordinates in the 
  4504. complementary mode are shown with labels in YELLOW to alert the user and 
  4505. are labeled as "CEl" and "CAz". The complementary coordinates are 
  4506. calculated as follows:
  4507.  
  4508.           CEl = El - 180
  4509.           CAz = (Az + 180) MOD 360
  4510.  
  4511.      Satellite tracking using complementary azimuth and elevation angles 
  4512. may be illustrated by an example. Suppose a station with the azimuth stop 
  4513. at the South wishes to track the Space Shuttle or Mir. The STSPLUS graphic 
  4514. display shows that the pass of interest moves through the station's stop in 
  4515. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 79
  4516.  
  4517.  
  4518. the southern sky. Using the complementary or inverted tracking option, the 
  4519. station "flips" the azimuth and elevation angle display in STSPLUS. 
  4520. Following the complementary angles on the STSPLUS display effectively moves 
  4521. the stop to the North and allows continuous tracking throughout the pass.
  4522.  
  4523. Satellite Phase (Mean Anomaly)
  4524. ------------------------------
  4525.  
  4526.      Some amateur satellite transponders (an example is AO-13) change their 
  4527. mode of operation based upon a parameter called "phase". Data is published 
  4528. by AmSat and/or others for these transponders giving the mode of operation 
  4529. for specific ranges of Phase. Phase is the Mean Anomaly, one of the six 
  4530. parameters of orbital data, normalized to the range from 0 to 255. Phase = 
  4531. 0 (Mean Anomaly = 0 degrees) corresponds to perigee, the point at which the 
  4532. satellite's orbit makes its closest approach to the center of the Earth 
  4533. (NOT the surface!); Phase = 128 (Mean Anomaly = 180 degrees) corresponds to 
  4534. apogee, the point in the orbit at which the satellite is most distant from 
  4535. the center of the Earth.
  4536.      When the Doppler Shift Mode is enabled in orthographic projection (by 
  4537. pressing F8 while the map is displayed), the Phase is displayed PROVIDED 
  4538. that the Eccentricity is greater than or equal to 0.005:
  4539.  
  4540.           Phase:       123.9
  4541.  
  4542. When the conditions for the display of Phase data are met, it replaces the 
  4543. orbital period data ("Per'd") in the Doppler Shift Mode; if not, the 
  4544. orbital period data will be displayed. Technically, Phase is defined as an 
  4545. integer in the range 0 to 255. However, in order to give the user some 
  4546. advance warning when the Phase will step from one number to the next, 
  4547. STSPLUS also displays the first decimal digit. Phase is NOT displayed in 
  4548. rectangular projections due to insufficient display space.
  4549.  
  4550. TECHNICAL NOTES REGARDING PHASE:
  4551.  
  4552. 1.   The Mean Anomaly is dynamically calculated by the SGP4 algorithm 
  4553.      within STSPLUS. This value (in radians) is divided by (2 * PI) and the 
  4554.      result multiplied by 256 to obtain Phase. The Phase is then displayed 
  4555.      as a number ranging from 0.0 to 255.9. The technical definition of 
  4556.      Phase is as an integer ranging from 0 to 255 (so as to fit in a single 
  4557.      8-bit byte of computer data).
  4558.  
  4559. 2.   Phase is calculated based upon geocentric (center of the Earth) data 
  4560.      rather than geodetic (surface of the Earth taking into account the 
  4561.      shape of the Earth) data. What may appear as an apogee or perigee 
  4562.      based upon "Elv", the distance above Mean Sea Level, may NOT be the 
  4563.      actual apogee or perigee when calculated using geocentric data. 
  4564.      Because of the shape of the Earth, these distances may vary up to 21 
  4565.      kilometers from the Equator to a pole. 
  4566.  
  4567. 3.   Mean Anomaly (and therefore Phase) is undefined for a perfectly 
  4568.      circular orbit; there is no perigee or apogee in this situation. In 
  4569.      addition, some uncertainties are also introduced by gravitational 
  4570.      variations which can make accurate dynamic determination of apogee or 
  4571.      perigee difficult for low Earth orbits. These variations and 
  4572.      inaccuracies become significant for orbits with an Eccentricity of 
  4573. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 80
  4574.  
  4575.  
  4576.      0.005 or less, a situation which is typical for most low Earth orbits. 
  4577.      For this and other reasons, amateur satellites in low Earth orbits do 
  4578.      not use Phase to determine operating modes.
  4579.  
  4580. 4.   The following conditions are required for the Phase data to be 
  4581.      displayed:
  4582.  
  4583.      a)   The orthographic projection has been selected by pressing "O" 
  4584.           while the map is displayed.
  4585.  
  4586.      b)   The Doppler Shift Mode has been selected using F8 while the map 
  4587.           is displayed. 
  4588.  
  4589.      c)   The Eccentricity of the satellite's orbit is 0.005 or greater.
  4590.  
  4591.      If any of these three conditions is not satisfied, the orbital period 
  4592.      data ("Per'd") will be displayed.
  4593.  
  4594.      NOTE: Neither the orbital period nor the phase is displayed in the 
  4595.      rectangular projection.
  4596.  
  4597. Satellite Communications Technique and Cautions
  4598. -----------------------------------------------
  4599.  
  4600.      Once full duplex communications have been established, remaining "in 
  4601. lock" throughout a pass requires that both parties continually adjust their 
  4602. transmit and receive frequencies to the values displayed by STSPLUS to the 
  4603. extent practical and consistent with the bandwidth capabilities of their 
  4604. receivers. Although this may seem a bit daunting at first, the actual rate 
  4605. of change of the frequencies is sufficiently slow that it can easily be 
  4606. managed by the relative novice with a little practice.
  4607.      Equally important in the relatively new area of communications with or 
  4608. via manned and unmanned satellites is that all participants recognize that 
  4609. the available bandwidth and communications opportunities are a "scarce 
  4610. resource" that must be used with care and shared. This is in keeping with 
  4611. long standing amateur radio tradition. The problem can be particularly 
  4612. difficult with the manned spacecraft, MIR and the Space Shuttle. Careful 
  4613. attention to doppler shift can be of considerable help in completing the 
  4614. call by using the correct frequency or frequencies.
  4615.  
  4616.                            ********************
  4617.                            *  IMPORTANT NOTE  *
  4618.                            ********************
  4619.  
  4620.      Experience with communications via amateur ratio satellites such as 
  4621. RS-10 has shown that careful test and calibration of the receiver and 
  4622. transmitter are essential to successful communications. For example, an 
  4623. error or bias of 2 or 3 KHz on the receiver frequency can make the 
  4624. difference between a successful call and a failure. If the receiver or 
  4625. transmitter has a consistent bias, it may be possible to temporarily adjust 
  4626. the values of the center frequencies to compensate for the problem but the 
  4627. best solution, of course, is to have the equipment calibrated and operating 
  4628. correctly.
  4629.      Equally important, the computer clock must be accurately set. Radio 
  4630. time signals such as those broadcast by the National Institute of Standards 
  4631. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 81
  4632.  
  4633.  
  4634. and Technology (NIST) on WWV are sufficiently accurate for this purpose. 
  4635. The program TIMESET by Peter Petrakis is highly recommended to 
  4636. automatically set the computer clock via the telephone time services of 
  4637. NIST or the U.S. Naval Observatory (USNO).
  4638.      Finally, the frequencies calculated by STSPLUS are no more accurate 
  4639. than the orbital data used. For the typical amateur radio satellite, the 
  4640. orbital data should be no more than a week old for reasonable results. If 
  4641. the satellite is performing orbital maneuvers (as MIR does from time to 
  4642. time), only the most current elements will yield satisfactory results. 
  4643. Sources such as Internet, Celestial BBS, NASA Spacelink BBS, NASA GSFC 
  4644. RBBS, and my own RPV Astronomy BBS offer up-to-date 2-line elements for all 
  4645. or most of the common amateur radio satellites. See the section "Computer 
  4646. Bulletin Board Systems" near the end of this document for current BBS 
  4647. telephone numbers and related information. Since the amateur radio 
  4648. transponders are often "piggybacked" on a primary satellite, the name of 
  4649. the satellite used by these sources may be different from the amateur radio 
  4650. designation. Use the example file STSPLUS.FRQ to check for the NORAD 
  4651. numbers of common amateur radio satellites and use the NORAD number rather 
  4652. than a satellite name or designation when searching for TLEs.
  4653.  
  4654. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 82
  4655.  
  4656.  
  4657. Preparing File STSPLUS.FRQ for Amateur Radio Use
  4658. ------------------------------------------------
  4659.  
  4660.      File STSPLUS.FRQ contains the parameters required for STSPLUS to 
  4661. operate in the Doppler Shift Mode. Each entry (line) in the file includes 
  4662. the satellite NORAD Number, UPLINK and DOWNLINK center frequencies, and the 
  4663. transponder mode, specified in that order, separated by commas and without 
  4664. any leading or trailing spaces. The following format is used for each 
  4665. entry:
  4666.  
  4667.         00000,100,100,1           (Default values if sat not included)
  4668.  
  4669.         18129,145.8900,29.3900,1  (Parameters for NORAD #18129)
  4670.         --+-- ----+--- ---+--- +
  4671.           |       |       |    |
  4672.           |       |       |    +-- Transponder Mode:  1 = NORMAL
  4673.           |       |       |                          -1 = INVERTED
  4674.           |       |       |
  4675.           |       |       +------- DownLink Center Frequency (MHz)
  4676.           |       |
  4677.           |       +--------------- UpLink Center Frequency (MHz)
  4678.           |
  4679.           +----------------------- Satellite NORAD Number
  4680.  
  4681. The first sample line shows the "00000" entry which determines the default 
  4682. values if the satellite is NOT included in file STSPLUS.FRQ. This should be 
  4683. the FIRST LINE in file STSPLUS.FRQ. The second line gives real parameters 
  4684. for a specific satellite; the frequencies shown select the Mode A voice 
  4685. passband for Radio Sputnik 10 (RS-10, piggybacked on COSMOS 1861, NORAD 
  4686. #18129). Preset frequencies may range from 1.0000 MHz to 99000.0000 MHz. 
  4687. Neither the uplink nor downlink frequency should exceed approximately 
  4688. 99000.0000 MHz to avoid an overflow condition on the display. Although the 
  4689. center frequencies are shown above in MHz, any desired units may be used 
  4690. since STSPLUS simply calculates a ratio and displays the results with four 
  4691. digits to the right of the decimal point.
  4692.      File STSPLUS.FRQ may be created or edited with any ASCII editor; word 
  4693. processor users, use the "non-document" mode. Note that only minimum error 
  4694. checking is performed and the user must observe the required format exactly 
  4695. for each line in the file. Up to ten entries may be included for a given 
  4696. satellite (using the same NORAD Number) in order of preference. If more 
  4697. than one entry is present for the current satellite, the user is presented 
  4698. with a list and asked to make a choice.
  4699.      Ken Ernandes, N2WWD, in conjunction with his tests of STSPLUS' Doppler 
  4700. Shift Mode, has prepared a preliminary STSPLUS.FRQ file with the current 
  4701. (as of March, 1994) center frequencies of fourteen amateur radio 
  4702. satellites. Note that several satellites have more than one entry, 
  4703. corresponding to different modes of operation:
  4704.  
  4705.           00000,100,100,1                    (Default values)
  4706.           14129,435.1025,145.9025,-1         (AO-10)
  4707.           16609,145.5500,145.5500,1          (MIR)
  4708.           18129,145.8850,29.3800,1           (RS-10)
  4709.           18129,21.1800,145.8800,1
  4710.           18129,21.1800,29.3800,1
  4711.           19216,435.4950,145.9000,-1         (AO-13)
  4712. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 83
  4713.  
  4714.  
  4715.           19216,144.4500,435.9650,-1
  4716.           19216,1269.4750,435.8600,-1
  4717.           19216,435.6190,2400.7290,-1
  4718.           20437,145.9750,435.0700,1          (UO-14)
  4719.           20439,145.9000,437.02625,1         (PACSAT)
  4720.           20441,1265.0000,437.0751,1         (WO-18)
  4721.           20441,1265.0000,437.1258,1
  4722.           20442,145.8400,437.15355,1         (LO-19)
  4723.           20480,145.9550,435.8500,-1         (FO-20)
  4724.           21087,435.0160,145.9870,1          (AO-21)
  4725.           21087,435.0620,145.8920,-1
  4726.           21087,435.0830,145.9060,-1
  4727.           21089,21.2400,29.4400,1            (RS-12/13)
  4728.           21089,21.2400,145.9400,1
  4729.           21089,145.4400,29.4400,1
  4730.           21575,145.9000,435.1200,1          (UO-22)
  4731.           22077,145.9000,435.1670,1          (KO-23)
  4732.           22077,145.9000,435.1200,1
  4733.           22825,145.8500,436.8000,1          (AO-27)
  4734.  
  4735.      NOTE: The center frequencies listed above are preliminary, based upon 
  4736.      available information. For example, the uplink frequencies for the 
  4737.      first entry for RS-10 and the entry for FO-20 have been adjusted up by 
  4738.      5KHz to compensate for an apparent transponder bias. These data will 
  4739.      be coordinated by Ken Ernandes, N2WWD. Ken may be contacted through my 
  4740.      RPV Astronomy BBS at (310) 541-7299 or on CompuServe at 70511,3107. 
  4741.      Users who have carefully calibrated their receivers and transmitters 
  4742.      and who have updated information are encouraged to contact Ken.
  4743.  
  4744.      SAREX, the Shuttle Amateur Radio EXperiment, is frequently assigned to 
  4745. Space Shuttle flights. The following uplink and downlink frequencies have 
  4746. been assigned for that flight (data as of April 1994):
  4747.  
  4748.                UPLINK       DOWNLINK         NOTES
  4749.                -------------------------------------------
  4750.      VOICE:    144.91 MHz     145.55 MHz     EXCEPT EUROPE
  4751.                144.93
  4752.                144.95
  4753.                144.97
  4754.                144.99
  4755.  
  4756.                144.70 MHz     144.55 MHz     EUROPE ONLY
  4757.                144.75
  4758.                144.80
  4759.  
  4760.      PACKET:   144.49 MHz     145.55 MHz     WORLDWIDE
  4761.  
  4762.      NASA adds the following note with respect to the voice uplink: "The 
  4763. astronauts will not favor any one of the above frequencies. Therefore, the 
  4764. ability to talk with an astronaut depends on selecting one of the above 
  4765. frequencies chosen by the astronaut." (Information courtesy NASA Spacelink 
  4766. BBS as of April, 1994) Thus, for a station in North America, the user may 
  4767. add the following entries to file STSPLUS.FRQ:
  4768.  
  4769. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 84
  4770.  
  4771.  
  4772.           00059,144.91,145.55,1
  4773.           00059,144.93,145.55,1
  4774.           00059,144.95,145.55,1
  4775.           00059,144.97,145.55,1
  4776.           00059,144.99,145.55,1
  4777.           00059,144.49,145.55,1
  4778.  
  4779. where "00059" must be replaced by the actual NORAD number assigned to the 
  4780. flight. A temporary NORAD number corresponding to the flight number, 
  4781. illustrated by "00059" in the example above, is usually used until the 
  4782. permanent NORAD number is assigned (although some sources use a different 
  4783. method to assign a temporary NORAD number -- check the TLEs). However, if a 
  4784. temporary NORAD number is used during the initial portion of the flight, 
  4785. the data in file STSPLUS.FRQ must later be updated to the permanent NORAD 
  4786. number when that number is used in the TLEs in order for STSPLUS to 
  4787. recognize the flight's frequency list. A typical set of TLEs for a Space 
  4788. Shuttle are shown with the NORAD number and Eccentricity noted:
  4789.  
  4790. STS-65
  4791. 1 23173U 94039A   94203.67836573  .00310904  40043-6  28999-3 0   371
  4792. 2 23173  28.4640 263.1143 0006121  89.0653 314.1440 16.10872029  2244
  4793.   --+--                   ---+---
  4794.     |                        |
  4795.     |                        +----- Eccentricity (=0.0006121)
  4796.     |
  4797.     +------------------------------ NORAD Number
  4798.  
  4799.      Because different sources of 2-line elements (TLEs) may use different 
  4800. names for the same satellite, numerous satellites may have similar names, 
  4801. and some payloads (especially amateur radio transponders) are "piggybacked" 
  4802. on a primary satellite with a different name, always use the NORAD Number 
  4803. if possible when searching a file for the TLEs. The MIR Space Station, 
  4804. NORAD Number #16609, can be mistaken for numerous MIR debris objects ("DEB" 
  4805. or "D" appears in the first line of the TLEs). For AO-13, for example, 
  4806. press F2, select the desired TLE filename, then enter "#19216" (without the 
  4807. quotation marks but WITH the pound sign) as the satellite name. This method 
  4808. will ALWAYS find the data if they are present in the file. Once the data 
  4809. are found, STSPLUS displays them as usual. If there is only one entry in 
  4810. file STSPLUS.FRQ for the satellite, STSPLUS will immediately draw the map 
  4811. after ENTER is pressed to approve the satellite and its data. However, if 
  4812. more than one entry for the satellite is present, and STSPLUS is currently 
  4813. in the Doppler Shift Mode, STSPLUS will display a list of the available 
  4814. preset frequencies and request the user to select one:
  4815.  
  4816.         Preset Frequency Selections for 19216
  4817.  
  4818.          #      UpLink       DnLink  Mode
  4819.         ---------------------------------
  4820.          1    435.4950     145.9000    -1
  4821.          2    144.4500     435.9650    -1
  4822.          3   1269.4750     435.8600    -1
  4823.          4    435.6190    2400.7290    -1
  4824.  
  4825.         Enter Desired Preset Frequency Selection Number [1]:
  4826.  
  4827. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 85
  4828.  
  4829.  
  4830. Enter the desired preset frequency selection number followed by ENTER. If 
  4831. you wish selection #1, you may simply press ENTER. Entering a number less 
  4832. than 1 or greater than the highest selection number will also pick 
  4833. selection #1.
  4834.      Note that when STSPLUS is NOT in the Doppler Shift Mode, no list of 
  4835. preset frequency selections is displayed and STSPLUS automatically picks 
  4836. selection #1 (to avoid bothering folks who are not interested in the 
  4837. Doppler Shift Mode).
  4838. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 86
  4839.  
  4840.  
  4841. ACTIVE KEYS DURING GROUND TRACK DISPLAY
  4842. ---------------------------------------
  4843.  
  4844.      The following table lists the various keys which are active when the 
  4845. ground track display is shown on the screen. Some of these features are 
  4846. more fully described elsewhere.
  4847.  
  4848.    ENTER  Return to Main Menu (cancel the simulation).
  4849.  
  4850.       F1  On-line HELP. Press F1 to display a help screen in the lower 
  4851.           portion of the screen. Press F1 again to resume normal data 
  4852.           display.
  4853.  
  4854.   ALT-F1  Display orbital data for current satellite
  4855.  
  4856.       F2  Selects the Big Clock mode. These modes are selected in the 
  4857.           following order:
  4858.  
  4859.                0    No clock displayed
  4860.                1    UTC date and time
  4861.                2    Local date and time
  4862.                3    STN/TDRS AOS/LOS and MET or T+Epoch (select with F5)
  4863.  
  4864.           Note that not all computers (especially older CGA systems) will 
  4865.           display the extended graphics characters used for the large clock 
  4866.           characters. The symptom of this problem is that the lower left 
  4867.           portion of the data block is mostly blank after pressing F2. If 
  4868.           you have this problem and your computer is running DOS 3.x or DOS 
  4869.           5.0, enter the command "GRAFTABL" at the DOS prompt before 
  4870.           running STSPLUS or include the line "GRAFTABL" in your 
  4871.           AUTOEXEC.BAT file; this sets the "code page" to enable the 
  4872.           computer to display the extended graphics characters. [The 
  4873.           program GRAFTABL.COM is included as part of DOS in most cases.]
  4874.  
  4875.       F3  Enable or disable printer logging. If logging is enabled, the 
  4876.           word LOG appears in the lower right of the screen. Be sure the 
  4877.           printer is turned on BEFORE using the F3 command. The F3 command 
  4878.           automatically enables the display of ascending and descending 
  4879.           node information.
  4880.  
  4881.       F4  Toggle FAST mode from x1 to x10 to x60 to x1, etc. When either of 
  4882.           the fast modes is enabled, "(x10)" or "(x60)" will appear at the 
  4883.           upper left of the screen in red. This feature operates in both 
  4884.           the normal (real or simulated time) and PAUSE modes.
  4885.  
  4886.       F5  Switches the elapsed time between "T+Epoch" and "MET". If no 
  4887.           launch time and date have been entered, this command will have no 
  4888.           effect.
  4889.  
  4890.       F6  Enable PAUSE mode. The plot is frozen at the current position and 
  4891.           the "+" and "-" keys are enabled. The "=" key may be used instead 
  4892.           of the "+" key to avoid use of the SHIFT KEY. Press ENTER to 
  4893.           resume normal operation using the current simulated time. (NOTE: 
  4894.           To return to REAL TIME after the PAUSE mode, press ENTER after 
  4895.           leaving PAUSE to return to the Main Menu, then press F8+F1.)
  4896. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 87
  4897.  
  4898.  
  4899.  
  4900.       F7  Enable or disable the spacecraft circle of visibility.
  4901.  
  4902.       F8  Switches program operation between NORMAL and DOPPLER SHIFT 
  4903.           modes. (Orthographic projection only; see text for details.)
  4904.  
  4905.       F9  Change units of distance between kilometers (km), nautical miles 
  4906.           (nm), and statute miles (sm).
  4907.  
  4908.      F10  Change satellite coordinates between Altitude/Elevation and 
  4909.           Azimuth (Topocentric) in either NORMAL or COMPLEMENTARY mode (see 
  4910.           the notes under Set Satellite Coordinates for details), Right 
  4911.           Ascension and Declination (Equatorial), and X-Y-Z (Geocentric 
  4912.           Rectangular, also known as ECI or Earth-Centered Inertial) 
  4913.           coordinate systems. If a Target Satellite has been selected, F10 
  4914.           may also be used to display Relative Range and Velocity between 
  4915.           the Primary and Target Satellites. See the section "Normal and 
  4916.           Complementary Azimuth/Elevation Tracking" for further details.
  4917.  
  4918.      F12  Select units of display for AOS and LOS. Cycles through countdown 
  4919.           clocks, UTC time, local time, and MET. If launch time has not 
  4920.           been set, MET AOS/LOS times will NOT be available.
  4921.  
  4922.      +/=  During PAUSE mode only, "+" moves the satellite to the NEXT 
  4923.           calculated position based upon the FAST mode then in effect: 
  4924.           simulated time is advanced 1, 10, or 60 seconds. The "=" key may 
  4925.           be used instead of "+" to avoid use of the SHIFT KEY.
  4926.  
  4927.        -  During PAUSE mode only, "-" moves the satellite to the PREVIOUS 
  4928.           calculated position based upon the FAST mode then in effect: 
  4929.           simulated time is backed up 1, 10, or 60 seconds.
  4930.  
  4931.      TAB  In rectangular map modes only, enable or disable automatic map 
  4932.           generation. Automatic map generation is ALWAYS enabled in 
  4933.           orthographic modes. When automatic map generation is enabled in 
  4934.           rectangular map modes, the letter "A" will appear in the upper 
  4935.           right of the display screen. Pressing the TAB key will always 
  4936.           cause the map to be redrawn.
  4937.  
  4938.     PgUp  NORMAL OPERATION: When in one of the zoom modes, increases the 
  4939.           field of view (decreases MAG) up to a maximum of 180 degrees. 
  4940.           Press rapidly to execute multiple zoom steps without redrawing 
  4941.           the map for each keypress.
  4942.  
  4943.           DOPPLER SHIFT MODE: Increases the "RECV" frequency by 1 KHz. Hold 
  4944.           down or press rapidly for large frequency changes.
  4945.  
  4946.     PgDn  NORMAL OPERATION: When in one of the zoom modes, decreases the 
  4947.           field of view (increases MAG) down to a minimum of 30 degrees. 
  4948.           Press rapidly to execute multiple zoom steps without redrawing 
  4949.           the map for each keypress.
  4950.  
  4951.           DOPPLER SHIFT MODE: Decreases the "RECV" frequency by 1 KHz. Hold 
  4952.           down or press rapidly for large frequency changes.
  4953.  
  4954. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 88
  4955.  
  4956.  
  4957.     Home  NORMAL OPERATION: When in one of the zoom modes, returns the 
  4958.           field of view to 75 degrees (rectangular projections) or the full 
  4959.           globe (orthographic projections).
  4960.  
  4961.           DOPPLER SHIFT MODE: Restores the UpLink and DnLink center 
  4962.           frequencies to the original values read from file STSPLUS.FRQ.
  4963.  
  4964.      End  NORMAL OPERATION: When in one of the zoom modes, returns the 
  4965.           field of view to the last zoom factor used prior to pressing the 
  4966.           HOME key.
  4967.  
  4968.           DOPPLER SHIFT MODE: (not used and inactive)
  4969.  
  4970.       UP  NORMAL OPERATION: (not used and inactive)
  4971.  
  4972.           DOPPLER SHIFT MODE: Increases the "RECV" frequency by 100 Hz. 
  4973.           Hold down or press rapidly for larger frequency changes.
  4974.  
  4975.     DOWN  NORMAL OPERATION: (not used and inactive)
  4976.  
  4977.           DOPPLER SHIFT MODE: Decreases the "RECV" frequency by 100 Hz. 
  4978.           Hold down or press rapidly for larger frequency changes.
  4979.           
  4980.        B  Toggle the BLINK mode of the satellite symbol between blinking 
  4981.           and steady. NOTE: On most systems, the satellite symbol will 
  4982.           appear to blink very briefly as it is erased and redrawn even 
  4983.           when BLINK is OFF.
  4984.  
  4985.        O  Select Orthographic Projection (the LETTER "O" not the digit 
  4986.           zero). PgUp, PgDn, Home, and End are active to select the 
  4987.           magnification.
  4988.  
  4989.      W,0  Select World Map display, showing the full world from +85 degrees 
  4990.           North latitude to -85 degrees South latitude using rectangular 
  4991.           projection. If automatic map generation is disabled, pressing "W" 
  4992.           or "0" will toggle between the two world map displays.
  4993.  
  4994.        Q  Select Quadrant Map display, showing 180 degrees field of view 
  4995.           (rectangular projection) and selected so as to approximately 
  4996.           center the satellite.
  4997.  
  4998.       1-9 Select the indicated Quadrant Map. Automatic map generation is 
  4999.       !@# disabled when a specific quadrant map is selected. See the chart
  5000.           in the section Quadrant Maps for the map numbers.
  5001.  
  5002.        Z  Select Zoom Map display, showing from 180 to 30 degrees field of 
  5003.           view (rectangular projection) and selected so as to approximately 
  5004.           center the satellite. The default is 75 degrees.
  5005.  
  5006.        L  Select Location Map display, showing concentric isocontours for 
  5007.           your location. If a second location has been enabled, press "L" 
  5008.           again for that location.
  5009.  
  5010.           When the Location Map is displayed in orthographic projection, 
  5011.           the slash key "(/") may be used to enable user specified map 
  5012. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 89
  5013.  
  5014.  
  5015.           center. See the section Location Map with Specified Map Center 
  5016.           for additional information.
  5017.  
  5018.        T  Tracking Station Map display, showing concentric isocontours for 
  5019.           the tracking station closest to the current ground track position 
  5020.           of the satellite using the current projection. Uses the data in 
  5021.           the current TRACKING STATION file to select the tracking 
  5022.           station(s); if the file is not found, STSPLUS defaults to an 
  5023.           internal set of tracking stations. Use F7 from the Main Menu to 
  5024.           select the TRACKING STATION filename.
  5025.  
  5026.        M  Satellite Motion Map display, available on EGA and VGA systems 
  5027.           only. Displays a map with the satellite centered using the map 
  5028.           projection in effect when the key is pressed. In rectangular 
  5029.           modes, the map is shown in zoom. Maps are drawn "off screen" and 
  5030.           a complete map is always displayed. The map is updated every 10 
  5031.           seconds or as rapidly as the computer processor will permit. 
  5032.           While the Satellite Motion Map is displayed, the following keys 
  5033.           are active: ENTER, "M", "Home", "End", "PgUp", and "PgDn"; these 
  5034.           keys perform the same functions as during the normal display 
  5035.           except that the "M" key cancels the Satellite Motion Map and 
  5036.           returns to normal display.
  5037.  
  5038.        R  Redraw the map without returning to the Main Menu. This 
  5039.           immediately redraws the map (if it becomes cluttered or if the 
  5040.           user wishes to reposition the primary satellite). As an 
  5041.           incidental benefit of this method of redrawing, the Ascending and 
  5042.           Descending Node data is preserved when that feature is enabled.
  5043.  
  5044.    ALT-R  Enable/Disable "Night Vision" mode. In "Night Vision" mode, all 
  5045.           screen colors are changed to either RED or LIGHT RED to protect 
  5046.           night vision adaptation. (ALT-R also operates at the Main Menu.)
  5047. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 90
  5048.  
  5049.  
  5050. STSORBIT PLUS MAIN MENU
  5051. -----------------------
  5052.  
  5053.  
  5054.                               Program STSORBIT PLUS
  5055.  
  5056.                   Space Shuttle and Satellite Orbit Simulation
  5057.                                   Version 9650
  5058.  
  5059.                    Current time:  19:01:57 PDT   02:01:57 UTC
  5060.                    Current date:   15 APR 1995    16 APR 1995
  5061.  
  5062.          F1     Convert Keplerian Data to 2-Line Format
  5063.          F2     Read NASA/NORAD 2-Line Elements       (.TXT/.TLE Files)
  5064.          F3     Pass Predictions and Data Output
  5065.          F4     Tabular Satellite Positions      (TRAKSTAR by TS Kelso)
  5066.          F5     Set Launch Time and/or Launch Date
  5067.          F6     Set/Read/Save TDRS and Real Time Satellites
  5068.          F7     Set FILENAMES and Paths
  5069.          F8     Set program TIME and/or DATE
  5070.          F9     DOS Shell            (CAUTION: DOS 3.x or higher ONLY!)
  5071.          F10    Set STSORBIT PLUS Program Options and Features
  5072.          ENTER  Resume Mission                                    (Mir)
  5073.          ESC    Quit STSORBIT PLUS and Save Current Mission
  5074.  
  5075.          Select desired function:
  5076.  
  5077.          WHILE MAP IS DISPLAYED:  F1 = HELP  ENTER = Main Menu
  5078.  
  5079.      During operation of STSPLUS, data are displayed by STSPLUS in several 
  5080. standard formats:
  5081.  
  5082.        26 JUL 1994       Date in day/month/year format
  5083.           02:01:57 UTC   Coordinated Universal Time in hours:mins:secs
  5084.           19:01:57 PDT   Local Time in hours:mins:secs (abbr. may vary)
  5085.         3/09:23:15       MET in days/hours:minutes:seconds
  5086.             214.50 nm    Distance in nautical miles
  5087.             396.26 km    Distance in kilometers
  5088.             246.84 sm    Distance in statute miles
  5089.             -69.34       Angles in degrees; WEST longitude and SOUTH 
  5090.                          latitude are negative.
  5091.  
  5092. Note that latitudes and longitudes also include "N" and "E" for positive 
  5093. values respectively, and "S" and "W" for negative values respectively. This 
  5094. convention, which may seem redundant, has been used to avoid possible 
  5095. confusion; there are a number of representations for latitude and longitude 
  5096. in common use which use different sign conventions. Azimuth (heading) is 
  5097. given in the sense North-East-South-West where North is 0 degrees, East is 
  5098. 90 degrees, and so forth. The degree symbol is shown on the display for 
  5099. all angles but has been omitted from this documentation because it may not 
  5100. print correctly on all printers.
  5101. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 91
  5102.  
  5103.  
  5104. F1     Convert Keplerian Data to 2-Line Format
  5105. ----------------------------------------------
  5106.  
  5107.      This function provides a means for individuals without modems to 
  5108. receive the so-called "Keplerian Orbital Elements" by voice or other means 
  5109. and reliably convert those data to the "2-Line Element" format as required 
  5110. by STSPLUS and other satellite tracking programs. However, more data is 
  5111. included in the 2-line orbital element set than is usually distributed as 
  5112. the Keplerian orbital elements; this means that the missing data must 
  5113. either be obtained from other sources or be set to a specified value or 
  5114. zero. These instructions and the example and sample form which follows will 
  5115. help the unskilled user to do these tasks.
  5116.      This conversion function has but a single purpose: to prepare 2-line 
  5117. orbital elements from Keplerian orbital elements by means of user keyboard 
  5118. input. Since the program is designed only to transcribe valid data from one 
  5119. format to another, no error checking is performed and the program makes no 
  5120. tests of the "reasonableness" of the various data and parameters. The user 
  5121. is therefore cautioned to check his data before using this program, or to 
  5122. use the resulting data with caution until it has been verified.
  5123.      The information shown below is usually included in the Keplerian 
  5124. orbital elements as received via modem or voice (amateur radio or 
  5125. telephone). This sample is an actual file for Space Shuttle Flight STS-55 
  5126. launched in early 1993 as received via modem direct from the NASA Johnson 
  5127. Space Center prior to launch:
  5128.  
  5129.      Satellite: STS-55
  5130.      Catalog number: 00055
  5131.      Epoch time:      93073.67556033 =====> (14 MAR 93   16:12:48.41 UTC)
  5132.      Element set:     JSC-003
  5133.      Inclination:       28.4697 deg
  5134.      RA of node:       228.7025 deg          Space Shuttle Flight STS-55
  5135.      Eccentricity:     .0003812             Prelaunch Keplerian Elements
  5136.      Arg of perigee:   314.2100 deg         Launch:  14 MAR 93  15:00 UTC
  5137.      Mean anomaly:      45.8202 deg
  5138.      Mean motion:   15.90487610 rev/day              G. L. Carman
  5139.      Decay rate:     1.2020e-03 rev/day~2     NASA  Johnson Space Center
  5140.      Epoch rev:               2
  5141.  
  5142.      If you compare the information required by STSPLUS (as shown in the 
  5143. example on the following page) with that above, several items are missing 
  5144. or may be in a slightly different format. Here are some suggestions. 
  5145.  
  5146. 1.   A sample form is included in this documentation which will assist you 
  5147.      when receiving Keplerian orbital information by voice or by amateur 
  5148.      radio link. Note that the form includes lines for "Int'l Designation" 
  5149.      and "BSTAR Drag"; these items are frequently omitted and must be 
  5150.      determined independently (see below).
  5151.  
  5152. 2.   The Catalog Number (often referred to as the NORAD Number) is assigned 
  5153.      by US Space Command at Cheyenne Mountain after a satellite has been 
  5154.      successfully launched. Initial or pre-launch Keplerian elements may 
  5155.      use the mission number or some other convenient number for this item. 
  5156.      Most tracking programs will accept any number here. STSPLUS uses the 
  5157.      Catalog number to keep track of launch date and time; if the Catalog
  5158.      number used for a mission changes, the launch date and time must be 
  5159. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 92
  5160.  
  5161.  
  5162.      entered again.
  5163.  
  5164. 3.   The Epoch time is the instant for which the Keplerian elements have 
  5165.      been calculated and is NOT the same as the launch date and time. 
  5166.      Launch date and time is shown separately, is NOT part of the 2-line 
  5167.      elements, and must be entered in STSPLUS using F5 from the Main Menu.
  5168.  
  5169. 4.   The International Designation is often not assigned until well after a 
  5170.      flight is in progress; press ENTER to use all spaces for this item.
  5171.  
  5172. 5.   For the 2-line orbital element set, the element set number (shown as 
  5173.      "JSC-003" in the example above) MUST be numeric. For this example, 
  5174.      enter "3" or "003". Most tracking programs will accept any number for 
  5175.      this item, up to a maximum of FOUR DIGITS.
  5176.  
  5177. 6.   The "Epoch Rev/Orbit" is the orbit number at the epoch (the instant 
  5178.      when the data is taken). Up to FOUR DIGITS may be entered here but 
  5179.      except for the orbit number on displays, this number has no effect on 
  5180.      the propagated orbit. NASA assigns Orbit/Rev 1 to the first partial 
  5181.      orbit following launch; US Space Command usually (but not always) 
  5182.      assigns Orbit/Rev 0 to the first partial orbit and the orbit number 
  5183.      for space shuttle missions must usually be adjusted to conform to NASA 
  5184.      convention.
  5185.  
  5186. 7.   When the program asks for "NDOT2 Drag/Decay", the information being 
  5187.      requested is the "Decay rate" in the Keplerian elements. It may be 
  5188.      entered in the form shown in the example or as a decimal fraction such 
  5189.      as ".002102" (which is identical to the "2.10200e-03" in scientific 
  5190.      notation as used in the example).
  5191.  
  5192. 8.   When the program asks for "NDDOT6 Drag", press ENTER to insert a value 
  5193.      of zero. This should be satisfactory for most satellites and most 
  5194.      tracking programs.
  5195.  
  5196. 9.   When the program asks for "BSTAR", you may press ENTER to insert a 
  5197.      value of zero. This will be satisfactory for times very close to the 
  5198.      Epoch Time for the elements. However, as time progresses the satellite 
  5199.      may lag behind the propagated (projected) ground track if no value is 
  5200.      available for BSTAR. For space shuttle missions, NASA often assigns a 
  5201.      default value of "25599-3" or ".00025599". A value from a prior set of 
  5202.      2-line elements may also be used.
  5203.  
  5204. 10.  After all data have been entered, STSPLUS will request the filename to 
  5205.      which the 2-line orbital data is to be written. Enter the full 
  5206.      filename and filetype, such as "TESTSAT.TXT". The file will be written 
  5207.      to the drive and directory set using F7+F3 from the Main Menu. DO NOT 
  5208.      INCLUDE A DRIVE OR DIRECTORY; THAT IS ADDED AUTOMATICALLY! An existing 
  5209.      file with the same name will be overwritten.
  5210.  
  5211. 11.  If you make a mistake during the data entry process, you may use the 
  5212.      BACKSPACE key until ENTER has been pressed. If you wish to cancel the 
  5213.      program without writing the data to a file, press ENTER when asked for 
  5214.      the filename and the data will be discarded.
  5215.  
  5216.      As noted elsewhere, orbital elements have a limited lifetime. How long 
  5217. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 93
  5218.  
  5219.  
  5220. that lifetime may be depends primarily upon the orbital altitude. Low Earth 
  5221. orbit (LEO) satellites, especially those such as the space shuttle and 
  5222. Russian space station, are frequently maneuvered to maintain the desired 
  5223. orbit. Orbital elements for these satellites may be valid for only days or 
  5224. sometimes even hours. Orbital elements for higher orbital altitudes, say 
  5225. above 1,500 km, tend to be valid for much longer -- up to weeks. Satellites 
  5226. in very high or geosynchronous orbits exhibit usually long term orbital 
  5227. stability. The Bottom Line: The accuracy with which any tracking program 
  5228. can determine a satellite's position is primarily dependent upon having 
  5229. accurate orbital elements!
  5230.      Finally, a word about the NDOT2 and BSTAR parameters. A satellite's 
  5231. orbit is completely and accurately determined at the epoch time without 
  5232. NDOT2 and BSTAR. These two parameters determine various adjustments as the 
  5233. orbit is propagated in time and are a function of such things as orbital 
  5234. altitude, spacecraft attitude and cross-sectional area, atmospheric density 
  5235. changes due to sunspot activity, and so on. Both US Space Command and 
  5236. Johnson Space Center have been known to "tweak" these values for a variety 
  5237. of reasons, usually because the orbit is in a state of change due to 
  5238. maneuvers and/or excessive drag.
  5239.      NOTE: A positive exponent for BSTAR, which indicates high acceleration 
  5240. and is somewhat unusual (and often an indication of "tweaking"), is NOT 
  5241. handled correctly and must be manually edited. The resulting elements may 
  5242. not propagate accurately for more than a few hours.
  5243.  
  5244.  
  5245. EXAMPLE DATA INPUT
  5246. ------------------
  5247.  
  5248. Enter 2-LINE ELEMENTS
  5249.  
  5250. Enter the required data as prompted. Most essential data is included in the 
  5251. Keplerian Orbital Data available to amateur radio enthusiasts. Other data 
  5252. may be inserted if available or may be omitted if not. Accuracy may be 
  5253. affected, see documentation.
  5254.  
  5255. Enter Satellite Name (15 chars max):      sts-55
  5256. Enter NORAD Number (NNNNN):               55
  5257. Enter Int'l Designation (8 chars max):
  5258. Enter Epoch Time (YYDDD.TTTTTTTT):        93073.67556033
  5259. Enter Element Set Number (NNN):           3
  5260. Enter Inclination (DDD.DDDD):             28.4697
  5261. Enter RA of Ascend Node (DDD.DDDD):       228.7025
  5262. Enter Eccentricity (.NNNNNNN):            .0003812
  5263. Enter Arg of Perigee (DDD.DDDD):          314.21
  5264. Enter Mean Anomaly (DDD.DDDD):            45.8202
  5265. Enter Mean Motion (NN.NNNNNNNN):          15.9048761
  5266. Enter Epoch Rev/Orbit (NNN):              2
  5267. Enter NDOT2 Drag/Decay (.NNNNNNNN):       .001202
  5268. Enter NDDOT6 Drag (NNNNN-N):              00000-0
  5269. Enter BSTAR (NNNNN-N):                    36300-3
  5270.  
  5271.  
  5272. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 94
  5273.  
  5274.  
  5275. EXAMPLE DATA OUTPUT
  5276. -------------------
  5277.  
  5278. Satellite Data has been entered as:
  5279.  
  5280. Satellite Name (15 chars max):            Sts-55
  5281. NORAD Number (NNNNN):                     00055
  5282. Int'l Designation (8 chars max):
  5283. Epoch Time (YYDDD.TTTTTTTT):              93073.67556033
  5284. Element Set Number (NNN):                  3
  5285. Inclination (DDD.DDDD):                    28.4697
  5286. RA of Ascend Node (DDD.DDDD):             228.7025
  5287. Eccentricity (.NNNNNNN):                  .0003812
  5288. Arg of Perigee (DDD.DDDD):                314.2100
  5289. Mean Anomaly (DDD.DDDD):                   45.8202
  5290. Mean Motion (NN.NNNNNNNN):                 15.90487610
  5291. Epoch Rev/Orbit (NNN):                     2
  5292. NDOT2 Drag/Decay (.NNNNNNNN):             .00120200
  5293. NDDOT6 Drag (NNNNN-N):                    00000-0
  5294. BSTAR (NNNNN-N):                          36300-3
  5295.  
  5296. Sts-55
  5297. 1 00055U          93073.67556033  .00120200  00000-0  36300-3 0    33
  5298. 2 00055  28.4697 228.7025 0003812 314.2100  45.8202 15.90487610    23
  5299.  
  5300. Enter FILENAME for 2-Line Elements:
  5301. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 95
  5302.  
  5303.  
  5304. RECEIVED KEPLERIAN ORBITAL DATA FORM
  5305. ------------------------------------
  5306.  
  5307.      This form is provided as a convenience to users receiving Keplerian 
  5308. orbital data via voice link (amateur radio or telephone). Each set of 
  5309. underline characters indicates an expected character; the decimal point is 
  5310. shown where expected (if appropriate for the item). Make multiple copies of 
  5311. this form prior to a mission.
  5312.  
  5313.  
  5314. Satellite:          __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __
  5315.  
  5316.  
  5317. Catalog Number:     __ __ __ __ __
  5318.  
  5319.  
  5320. Int'l Designation:  __ __ __ __ __ __ __ __
  5321.      
  5322.  
  5323. Epoch Time:         __ __ __ __ __ . __ __ __ __ __ __ __ __
  5324.  
  5325.  
  5326. Element Set:        __ __ __ __
  5327.  
  5328.  
  5329. Inclination:        __ __ __ . __ __ __ __
  5330.  
  5331.  
  5332. RA of Node:         __ __ __ . __ __ __ __
  5333.  
  5334.  
  5335. Eccentricity:       . __ __ __ __ __ __ __
  5336.  
  5337.  
  5338. Arg of Perigee:     __ __ __ . __ __ __ __
  5339.  
  5340.  
  5341. Mean Anomaly:       __ __ __ . __ __ __ __
  5342.  
  5343.  
  5344. Mean Motion:        __ __ . __ __ __ __ __ __ __ __
  5345.  
  5346.  
  5347. Decay Rate:         . __ __ __ __ __ __ __ __
  5348.  
  5349.  
  5350. BSTAR Drag:         __ __ __ __ __ - __
  5351.  
  5352.  
  5353. Epoch Rev:          __ __ __ __
  5354. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 96
  5355.  
  5356.  
  5357. F2     Read/Update NASA/NORAD 2-Line Elements from *.TXT/*.TLE Files
  5358. --------------------------------------------------------------------
  5359.  
  5360.      In order to read or update the NASA/NORAD 2-line elements, you must 
  5361. have a file with data for the appropriate satellites. A current file is 
  5362. included in the standard distribution of STSPLUS. These files have names 
  5363. such as "TLE360.TXT" where the "360" corresponds to the particular US Space 
  5364. Command Prediction Bulletin number from T. S. Kelso and are usually updated 
  5365. several times per week. This and other TLE files are available from my BBS 
  5366. and from various other sources including CompuServe and INTERNET.
  5367.      Users are cautioned that some sources, including NASA Spacelink, use 
  5368. Unix or Macintosh systems to prepare and/or format the TLE data. UNIX uses 
  5369. the LF character (Line Feed) and Macintosh uses the CR (Carriage Return) 
  5370. as a single line terminator; DOS (and STSPLUS) use CR+LF (Carriage Return 
  5371. plus Line Feed) as a line terminator. Using a TLE file with incorrect line 
  5372. termination will usually cause STSPLUS to generate the error "Data problems 
  5373. with <filename>, check data format!". Some ASCII editors, such as the DOS 
  5374. shareware program QEDIT by SemWare Corp., will automatically reformat these
  5375. files to standard DOS format simply by reading and then saving the file.
  5376.  
  5377.  
  5378.      Select/Update Preset Frequency Selections
  5379.      -----------------------------------------
  5380.  
  5381.      STSPLUS reads file STSPLUS.FRQ for preset frequency selections for the 
  5382. current satellite each time the program is started. STSPLUS will re-read 
  5383. file STSPLUS.FRQ each time F2 is used to select or update the current 
  5384. primary satellite. When the Doppler Shift Mode is active (selected using F8 
  5385. while the orthographic map is displayed) and more than one preset frequency 
  5386. selection is available for the satellite, STSPLUS will present a list of 
  5387. available selections and the user may choose the desired selection. The 
  5388. following is a sample list of preset frequency selections for AO-13, NORAD 
  5389. #19216:
  5390.  
  5391.         Preset Frequency Selections for 19216
  5392.  
  5393.          #      UpLink       DnLink  Mode
  5394.         ---------------------------------
  5395.          1    435.5325     145.9375     1
  5396.          2    144.4625     435.9275     1
  5397.          3   1269.5475     435.9325     1
  5398.          4    435.6280    2400.7380     1
  5399.  
  5400.         Enter Desired Preset Frequency Selection Number [1]:
  5401.  
  5402. Enter the desired preset frequency selection number followed by ENTER. If 
  5403. you wish selection #1, you may simply press ENTER. Entering a number less 
  5404. than 1 or greater than the highest selection number will also pick 
  5405. selection #1. If you wish to change your preset frequency selection, you 
  5406. must be in the Doppler Shift Mode -- press F8 while the map is displayed. 
  5407. Return to F2 on the Main Menu, re-select the desired satellite, then choose 
  5408. the desired preset frequency selection. See the section "Satellite 
  5409. Communications and Amateur Radio" for additional information on the Doppler 
  5410. Shift Mode.
  5411.  
  5412. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 97
  5413.  
  5414.  
  5415.      NOTE: When STSPLUS is NOT in the Doppler Shift Mode, no list of preset 
  5416. frequency selections is displayed and STSPLUS automatically picks selection 
  5417. #1 to avoid bothering folks who are not interested in the Doppler Shift 
  5418. Mode.
  5419.  
  5420.  
  5421.      Update Current TDRS and Real Time Satellites
  5422.      --------------------------------------------
  5423.  
  5424.      Once Secondary Satellites (TDRS, Static, and Real Time) have been 
  5425. selected (using F6+F1 from the Main Menu), it is necessary to periodically 
  5426. update the 2-line elements ("TLEs") for these satellites so that the 
  5427. calculated positions are accurate. Naturally, this is also true for the 
  5428. primary satellite being tracked. TLEs have a limited lifetime. For higher 
  5429. altitude satellites such as geosynchronous satellites, 4 to 8 weeks is 
  5430. probably sufficient unless the satellite is being maneuvered (although I 
  5431. usually do this task at least weekly since I have the data). For low Earth 
  5432. orbit satellites, even when the satellite is not being maneuvered, I 
  5433. recommend a maximum interval of about two weeks; if the satellite is being 
  5434. maneuvered, such as is usually the case with the Space Shuttle, daily 
  5435. updates may be required. The Secondary Satellite display (F6+F1) flags real 
  5436. time satellites whose elements are more than 10 days old, and static 
  5437. satellites whose elements are more than 60 days old.
  5438.      To update 2-line elements for the primary satellite and all Secondary 
  5439. Satellites, press F2 from the Main Menu and select the desired file as 
  5440. described in the following section. Then enter the satellite name as "&" to 
  5441. request TLE update mode. The TLE file will be scanned and all satellite 
  5442. TLEs will be updated if their Epoch Time is later than those presently 
  5443. stored. The entire process takes only a few seconds. The following prompt 
  5444. illustrates the "Update" selection:
  5445.  
  5446.           Select NASA/NORAD 2-Line Elements File
  5447.  
  5448.           Enter 2-Line Filename  [GSFC315.TXT]:     GSFC315.TXT
  5449.           Enter Satellite Name/#nnnnn  [#20638]:    &
  5450.           (Enter '*' to match any satellite name, '&' for AUTO UPDATE)
  5451.  
  5452. As STSPLUS updates TLEs, a list of the satellites for which new TLEs have 
  5453. been loaded is displayed:
  5454.  
  5455.           Automatic TLE updates for:
  5456.  
  5457.           Satellite 8:  Norad# 22920 HST Solar Array @ 93355.87870989
  5458.           Satellite 10: Norad# 22076 TOPEX           @ 93357.21248411
  5459.           Satellite 12: Norad# 21987 EUVE            @ 93356.85536486
  5460.           Satellite 7:  Norad# 21701 UARS            @ 93353.94360770
  5461.           Satellite 11: Norad# 21225 GRO             @ 93356.46954065
  5462.           Satellite 9:  Norad# 20638 ROSAT           @ 93353.77650216
  5463.           Satellite 13: Norad# 20580 HST             @ 93357.18124168
  5464.           Satellite 6:  Norad# 16609 MIR             @ 93356.89342327
  5465.  
  5466.           Press any key to continue ...
  5467.  
  5468. The satellite number indicates the "slot" in the Secondary Satellite 
  5469. configuration, or "P" for the Primary Satellite. In the example shown, the 
  5470. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 98
  5471.  
  5472.  
  5473. TLEs for eight satellites were updated to the Epoch Times (YYDDD.DDDDDDDD) 
  5474. indicated. The satellites are listed in the order found in the TLE file. 
  5475. The updated TLEs will be saved in file STSPLUS.INI. Press ENTER to return 
  5476. to the Main Menu.
  5477.  
  5478.  
  5479.      Read NASA/NORAD 2-Line Elements from a File
  5480.      -------------------------------------------
  5481.  
  5482.      For both "Read" and "Update" functions, pressing F2 will display a 
  5483. list of all available files with default filetypes ".TXT" and ".TLE". The 
  5484. following example has been edited to show only 8 files:
  5485.  
  5486.      Select NASA/NORAD 2-Line Elements File
  5487.  
  5488.      Enter 2-Line Filename  [TLE147.TXT]:
  5489.      Use ARROW KEYS, press ENTER to use the current default file
  5490.      shown in square brackets [...], or press ESC to CANCEL.
  5491.  
  5492.       8 matching files in directory F:\TLE
  5493.  
  5494.      GPS.TXT
  5495.      GROUP000.TLE
  5496.      GSFC198.TXT
  5497.      GSFC199.TXT
  5498.      MIR.TLE
  5499.      TLE141.TXT
  5500.      TLE146.TXT
  5501.      TLE147.TXT
  5502.  
  5503.      The list of files is sorted in alphabetical order by filename then 
  5504. displayed using up to five columns. The display mode is adjusted for the 
  5505. maximum number of lines permissible for the active monitor type: 25 lines 
  5506. for CGA and HGC, 43 lines for EGA, and 50 lines for VGA. The maximum number 
  5507. of files which may be displayed for each monitor type is shown in the 
  5508. following table:
  5509.  
  5510.                     Screen     File      Max
  5511.           Monitor    Lines    Lines    Files
  5512.           ----------------------------------
  5513.           VGA           50       42      210
  5514.           EGA           43       35      175
  5515.           CGA/HGC       25       17       85
  5516.  
  5517.      To accept the default file shown in the square brackets, TLE147.TXT in 
  5518. the example, press ENTER. To manually enter a filename, type the name (the 
  5519. filetype .TXT will be appended if no filetype is typed) and press ENTER. To 
  5520. select one of the displayed files, use the ARROW KEYS (UP, DOWN, LEFT, 
  5521. RIGHT), Home, End, PgUp, or PgDn to move through the list until the desired 
  5522. file is highlighted and shown in the square brackets, then press ENTER. To 
  5523. cancel the function and return to the Main Menu, press ESC.
  5524.      STSPLUS defaults the drive and directory to the current directory, the 
  5525. one from which STSPLUS is being executed. However, some users prefer to use 
  5526. a separate directory for 2-line elements files. To specify a different 
  5527. drive and/or directory, enter the drive (followed by a colon) and the 
  5528. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 99
  5529.  
  5530.  
  5531. desired directory (followed by a trailing backslash, "\"). The specified 
  5532. drive, directory, and filename are saved in file STSPLUS.INI and will be 
  5533. used the next time STSPLUS is executed. The following examples illustrate 
  5534. this method:
  5535.  
  5536.           D:\                 Use the root directory on drive D:
  5537.  
  5538.           \ELEMENTS\          Use the current drive and directory 
  5539.                               \ELEMENTS\
  5540.  
  5541.           C:\TLE\             Use drive C: and directory \TLE\
  5542.  
  5543. Failing to include the trailing backslash will cause STSPLUS to interpret 
  5544. what you intended as a directory to be a filename! The complete path with
  5545. filename and filetype mask may also be entered:
  5546.  
  5547.           C:\TLE\*.TXT        Use .TXT files on Drive C: and directory TLE
  5548.  
  5549.           D:\TLE\*.*          Display all files on drive D: and directory 
  5550.                               \TLE\
  5551.  
  5552.           F:\TLE\TLE*.TXT     Use drive F:, directory \TLE\ and all files 
  5553.                               matching "TLE*.TXT"
  5554.  
  5555. Although STSPLUS defaults to filetypes "*.TXT" and "*.TLE", you may use 
  5556. this command to temporarily specify a different filename and filetype mask 
  5557. if desired.
  5558.      If no files with filetype .TXT or .TLE (or files corresponding to the 
  5559. current filename and filetype mask) are found in the specified directory, 
  5560. the following error message will be displayed:
  5561.  
  5562.      No matching files found in specified drive/directory: E:\JUNK
  5563.      Press any key to continue ...
  5564.  
  5565. To specify NO filetype, enter the filename followed by a period, i.e. 
  5566. "ELEMENTS.". Any desired filetype may be used, but the program will always 
  5567. default to ".TXT" and ".TLE" each time F2 is used.
  5568.      If you include a drive (such as "D:") and/or directory (the directory 
  5569. MUST be followed by a trailing backslash, "\"), and the drive or directory 
  5570. cannot be found, the following error message will be displayed:
  5571.  
  5572.      Drive or path error: E:\JUNK
  5573.      Press any key to continue ...
  5574.  
  5575.      Once the file has been selected, a default satellite name will appear 
  5576. in the next prompt:
  5577.  
  5578.      Enter 2-Line Filename  [STS50N38.TXT]:    STS50N38.TXT
  5579.      Enter Satellite Name/#nnnnn  [STS...]:
  5580.      (Enter '*' to match any satellite name, '&' for AUTO UPDATE)
  5581.  
  5582.      STSPLUS will normally display the first three characters of a 
  5583. satellite name or the full NORAD number, enclosed in square brackets, as 
  5584. the default choice. If no prior satellite has been selected, the satellite 
  5585. name will default to "STS..." for space shuttle missions (provided the 
  5586. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 100
  5587.  
  5588.  
  5589. filename begins with "STS") and to "HST..." for all other satellites; 
  5590. otherwise, it will be the first three letters or full five digit NORAD 
  5591. number of the currently selected satellite. NORAD numbers are always 
  5592. prefixed with the "#" character. If you wish to change the information (or 
  5593. if no default is shown), enter the required information followed by ENTER. 
  5594. For the satellite name, only sufficient letters to unambiguously identify 
  5595. the desired satellite, upper or lower case, are required. For example, 
  5596. "Alou" would select "Alouette 1". However, note that entering "MIR" could 
  5597. select "MIRANDA" or "MIR deb" (Mir debris) before it finds "MIR" depending 
  5598. upon the ordering of the 2-line elements within the file. Alternatively, 
  5599. you may enter the NORAD number for the desired satellite by entering "#" 
  5600. followed by the number; leading zeroes may be omitted.
  5601.      Once the information has been entered, STSPLUS will attempt to locate 
  5602. the data for the requested satellite. If a satellite matching the requested 
  5603. name or NORAD number is found, the data for that satellite are displayed. 
  5604. Certain non-essential data are not always included in the 2-line elements 
  5605. and may be replaced by spaces, indicated by "(n/a)".
  5606.  
  5607.  
  5608.      Satellite Name:              Mir
  5609.      Satellite NORAD Number:      #16609
  5610.      Int'l Designation:           1986 017A
  5611.      Elements File:               TLE669.TXT
  5612.      Elements File Record#:       465
  5613.  
  5614.      Element Set Number:          221
  5615.      Elements Epoch:              95247.20219116
  5616.                                   04 SEP 1995 @ 04:51:09.316 UTC
  5617.      Orbit # at Epoch:            54524
  5618.      Inclination:                 51.6459
  5619.      RA of Ascend Node:           122.0823
  5620.      Eccentricity:                .0003414
  5621.      Arg of Perigee:              62.1935
  5622.      Mean Anomaly:                297.9402
  5623.      Mean Motion:                 15.57354527
  5624.      Acceleration/Drag:           .00002788
  5625.      2nd Deriv Mean Motn:         0
  5626.      BSTAR Drag:                  .000044079
  5627.  
  5628.      Press ENTER to ACCEPT this satellite, OR
  5629.      Press any other key to REJECT and continue searching:
  5630.  
  5631.  
  5632.      (*) This line is normally blank. However, one of the following 
  5633.      messages will appear here if a checksum error is detected in the 
  5634.      element set:
  5635.  
  5636.           BAD CHECKSUM in line 1 ignored!
  5637.           BAD CHECKSUM in line 2 ignored!
  5638.           BAD CHECKSUM in both lines ignored!
  5639.  
  5640.      In all three cases, STSPLUS will accept the data and attempt to use 
  5641.      it. Be advised, however, that the checksums are included to help 
  5642.      detect data errors that might otherwise yield an incorrect position! 
  5643.      Serious errors may even cause STSPLUS to abort with an error message.
  5644. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 101
  5645.  
  5646.  
  5647.  
  5648.      For convenience, the Elements Epoch (the instant at which these 
  5649. orbital elements were calculated) is shown in two formats: the first format 
  5650. is that used in the 2-line elements, YYDDD.DDDDDDDD; and the second format 
  5651. is the same time converted into conventional date and time notation. You 
  5652. may thus see immediately how old the elements are and take this into 
  5653. account when evaluating the satellite's projected position.
  5654.      If this is the satellite you wish, press ENTER and the data will be 
  5655. entered into STSPLUS. If, on the other hand, a different satellite is 
  5656. desired, press any other key (such as the SPACE BAR) and STSPLUS will 
  5657. search for another name matching the requested satellite. For example, 
  5658. there are a number of NAVSTAR Global Positioning Satellites usually 
  5659. included in the file with official names such as "GPS-0001", "GPS-0002", 
  5660. "GPS BII-01" and so forth; requesting "GPS" will allow you to cycle through 
  5661. all the available choices. The file TLEnnn.TXT is an ASCII file; it may be 
  5662. helpful to view or print the file to see the available satellite names. 
  5663.      Once the satellite has been selected, STSPLUS will require a brief 
  5664. time to calculate certain required orbital parameters, then will proceed 
  5665. directly to the display of the ground track. However, if the current 
  5666. calculated altitude of the satellite is less than 75 nautical miles, the 
  5667. satellite has probably decayed. STSPLUS will display the following message 
  5668. before returning to the Main Menu:
  5669.  
  5670.          Satellite MIR DEB (#22209) indicates a current altitude less than
  5671.          75 nautical miles and has probably decayed. STSORBIT PLUS can NOT
  5672.          process the orbital data for this satellite!
  5673.  
  5674.          Use Function Key F2 from the Main Menu to select another
  5675.          satellite and verify the satellite NAME and NORAD NUMBER.
  5676.  
  5677.          Press any key to return to the Main Menu ...
  5678.  
  5679.      As a point of interest, the 2-line elements for the Space Shuttle 
  5680. Mission STS-50 used in the example above are as follows:
  5681.  
  5682.      STS-50
  5683.      1 22000U 92 34  A 92187.57342677 -.00032668  00000-0 -97874-4 0   380
  5684.      2 22000  28.4670 275.0700 0007237 340.7929  19.1530 15.91359642  1596
  5685. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 102
  5686.  
  5687.  
  5688. F3     Data Output and Pass Prediction Selections
  5689. -------------------------------------------------
  5690.  
  5691.      By popular request, STSPLUS has been enhanced to send selected data 
  5692. for the current satellite to other equipment via a serial port (COM1 or 
  5693. COM2), to a file (STSPLUS.LOG), or to the printer (LPT1). Validation of the 
  5694. serial port output has been accomplished using two computers and a "Null 
  5695. Modem" cable. Three classes of data may be selected for output: current 
  5696. position data in three formats, precision Earth-centered inertial ("ECI") 
  5697. state vectors in four formats, and tabular Line-of-Sight pass predictions
  5698. (which are also displayed on the screen). 
  5699.      The precision state vector outputs have been carefully coordinated 
  5700. with Ken Ernandes so that they may be used as input to his program VEC2TLE, 
  5701. Version 9331 or later. Using these state vectors and VEC2TLE, the user may 
  5702. generate 2-line elements at any desired time (including just after the 
  5703. ascending node) for use with STSPLUS or other satellite tracking programs. 
  5704. With these programs, the user has a very powerful set of tools which can 
  5705. be used for a variety of analytical and display purposes. Cross validation 
  5706. of the two programs during Space Shuttle missions STS-56 and STS-55, as 
  5707. well as comparison with US Space Command data of comparable epoch, 
  5708. demonstrated high accuracy and excellent correlation.
  5709.      Each Data Output function is assigned a "Data Mode" number:
  5710.  
  5711.            1 = Azimuth, Elevation, Range
  5712.            2 = Latitude, Longitude, Orbit Altitude
  5713.            3 = Right Ascension, Declination
  5714.            4 = Ascending Node Data with State Vector
  5715.            5 = Precision X-Y-Z State Vector (2-Line Data)
  5716.            6 = Precision X-Y-Z State Vector (Comma Delimited)
  5717.            7 = Precision X-Y-X State Vector (Labeled Data)
  5718.            8 = Doppler Shift Frequency Predictions
  5719.            9 = Tabular Line-of-Sight Predictions
  5720.  
  5721. The current position data and precision state vectors are generated while 
  5722. the ground track map is displayed; for all Data Modes EXCEPT #4, data 
  5723. output may be logged continuously, for a specified time (UTC/GMT or local 
  5724. time), or for a specified time span (UTC/GMT or local time). Data Mode 4 
  5725. records data ONLY at the Ascending Node, e.g. when the Northbound equator 
  5726. crossing is detected. The predicted pass data is calculated "off-line" 
  5727. using UTC/GMT or local time, and is displayed on the screen as well as 
  5728. being sent to the selected output destination.
  5729.  
  5730.      Current position data include the UTC date/time and are generated for 
  5731. local horizon coordinates (altitude and azimuth), geographic coordinates 
  5732. (geocentric latitude, longitude, and orbital altitude), and topocentric 
  5733. equatorial coordinates (right ascension and declination calculated for the 
  5734. user's location). Precision X-Y-Z Earth-centered inertial state vectors 
  5735. (ECI position and velocity components) are generated as two numeric data 
  5736. lines, single line comma delimited, and multi-line labeled data. The 
  5737. details for each data output format are given in following sections.
  5738.      The precision ECI X-Y-Z state vectors, generated by STSPLUS for the 
  5739. true equator and equinox of date, have been extensively tested and 
  5740. validated in conjunction with Ken Ernandes' program VEC2TLE during Space 
  5741. Shuttle missions STS-56 and STS-55 in early 1993. For example, the 
  5742. combination of the two programs, STSPLUS and VEC2TLE, may be used to 
  5743. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 103
  5744.  
  5745.  
  5746. convert data between 2-line and ECI formats with very high accuracy. State 
  5747. vectors from STSPLUS may be read by VEC2TLE and converted into 2-line 
  5748. elements, then in turn read again by STSPLUS with essentially exact 
  5749. conversions. VEC2TLE has also been used during STS-56 and STS-55 to convert 
  5750. real time state vectors ("M50" or Mean of 1950) supplied courtesy Willie 
  5751. Musty of Mission Support, Rockwell International, into 2-line elements 
  5752. equal in accuracy to those generated by US Space Command (and made 
  5753. available four to eight hours sooner!). See the separate text section 
  5754. describing VEC2TLE.
  5755.      Note that the timing accuracy for Data Mode 4 is a fixed at 0.01 
  5756. seconds, regardless of the time step (X1, X10, or X60) then in effect. 
  5757. STSPLUS detects the Ascending Node data when the latitude switches from 
  5758. negative to positive on the Northbound crossing of the Equator. An 
  5759. iterative process is then used to refine the time to the nearest 0.01 
  5760. seconds and the data at that time are recorded.
  5761.      Potential applications for the position data include automatic antenna 
  5762. pointing systems, off-line high precision plotting, and widespread 
  5763. distribution of the data within a large facility or via modem. ECI state 
  5764. vectors may be used in real time to create 2-line elements for a specified 
  5765. epoch to full precision. Users who develop applications to utilize these 
  5766. data are invited to contribute their programs and documentation for general 
  5767. use. Since these are new features for STSPLUS, comments and suggestions are 
  5768. welcome.
  5769.  
  5770.      Although STSPLUS retains the capability of performing off-line pass 
  5771. predictions with TS Kelso's TRAKSTAR or other satellite tracking software, 
  5772. many users have requested that a similar feature be incorporated directly 
  5773. into STSPLUS. Pass predictions may only be calculated for satellites having 
  5774. a mean motion greater than 1.5; this eliminates satellites in near 
  5775. geosynchronous or higher orbits, but since such satellites don't move much 
  5776. that does not represent a significant constraint. The satellite's orbit is 
  5777. examined for 48 hours, starting at the current real or simulated time, with 
  5778. a sampling interval which ranges from 10 to 60 seconds depending upon the 
  5779. orbit. Because of this "granularity" in the search algorithm, it is 
  5780. possible to skip passes whose duration is less than the sampling interval. 
  5781. Since those brief passes would barely peek above the user's horizon, they 
  5782. are thus not significant. Pass predictions may be continued in 48 hour 
  5783. segments until 99 passes have been displayed, at which point the assigned 
  5784. pass number is reset for subsequent pass predictions. Since a typical 
  5785. satellite may have from about two to seven passes in a 24 hour period, the 
  5786. passes may be examined for a considerable time into the future.
  5787.      Predicted pass data are calculated using the current satellite for 
  5788. all passes, Line-of-Sight visibility without regard to visibility, and 
  5789. visible passes. Note that visible passes normally occur near local sunrise 
  5790. or sunset. Since STSPLUS users are about equally divided between those who 
  5791. track satellites visually and those who use electronic equipment such as 
  5792. amateur radio, the three pass prediction options provide data for all 
  5793. users. Dates and times may be displayed in Coordinated Universal Time 
  5794. (UTC/GMT) or in local time. Note that the date for each pass is given only 
  5795. for AOS (Acquisition of Signal); it is possible for the pass to span 
  5796. 00:00:00 hours (midnight) for the time scale in use with a consequent date 
  5797. change during the pass for MAX VISIBILITY and/or LOS (Loss of Signal).
  5798.      Prediction calculations may require some time; calculation delays are 
  5799. noted with the message "calculating ...". Using a processor equipped with a 
  5800. math coprocessor chip, each 48 hour block may require from less than 10 
  5801. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 104
  5802.  
  5803.  
  5804. seconds to a minute or more. However, users without math coprocessor chips 
  5805. will experience significant delays -- minutes or even tens of minutes! The 
  5806. following table lists typical calculation times for various processors (all 
  5807. with math coprocessors!) using the Russian MIR Space Station:
  5808.  
  5809.                 286/287    386SX/387SX     486DX      Pentium
  5810.                 8 MHz      20 MHz          33 MHz     P166
  5811.           ---------------------------------------------------     
  5812.           MIR   60 sec     30 sec          6 sec      <1 sec
  5813.  
  5814.      The data output feature MUST be enabled with F3 each time STSPLUS is 
  5815. run; it is NOT automatically restarted when the "/R" (RESUME) command line 
  5816. option is used.
  5817.  
  5818.                               **********
  5819.                               *  NOTE  *
  5820.                               **********
  5821.  
  5822.      Users are reminded that when data output is sent to the file 
  5823.      STSPLUS.LOG, a considerable volume of data may be accumulated 
  5824.      over long periods of time. It is possible to completely fill a 
  5825.      disk with this data! The file should be periodically copied to 
  5826.      other media, edited, or deleted to avoid this problem.
  5827.  
  5828.  
  5829. Setting Up Position and State Vector Data Output
  5830. ------------------------------------------------
  5831.  
  5832.      Data output of position and state vectors ONLY occurs while the 
  5833. ground track is displayed; no data are generated until the ground track is 
  5834. actually in progress! The appropriate data are sent to the destination 
  5835. device at the selected data interval (continuous), at a specified time, or 
  5836. at the selected data interval over a specified time span covering no more 
  5837. than 24 hours.
  5838.  
  5839.  
  5840.                          ************************
  5841.                          *  IMPORTANT REMINDER  *
  5842.                          ************************
  5843.  
  5844.      STSPLUS generates Earth-Centered Inertial ("ECI") state vectors 
  5845.      for the true equator and equinox of date. Other software and 
  5846.      various agencies may use different coordinate systems. In 
  5847.      particular, NASA uses the mean equator and equinox of the 
  5848.      Besselian year 1950 ("Mean of 1950", "M50" or "B1950"). 
  5849.      Astronomers and other agencies may use the mean equator and 
  5850.      equinox of the Julian year 2000 ("Mean of 2000" or "J2000"). 
  5851.      Other agencies, such as the DOD C-Band Radar Network, use a time-
  5852.      independent coordinate system ("Earth-fixed Greenwich" or "EFG") 
  5853.      for predicted state vectors prior to a launch. Users must take 
  5854.      care that the appropriate coordinate system is used for each 
  5855.      application and/or perform the required conversions.
  5856.  
  5857.  
  5858.      STSPLUS sets up certain initial default parameters for data output and 
  5859. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 105
  5860.  
  5861.  
  5862. displays the current parameters each time F3 is pressed, as shown in the 
  5863. following example:
  5864.  
  5865.          STSORBIT PLUS Data Output Parameters:
  5866.  
  5867.          Data Output:                  STSPLUS.LOG
  5868.  
  5869.          Data Format:                  7 = Precision X-Y-Z State Vector
  5870.          Data Interval:                60 seconds (continuous)
  5871.          Data Units:                   Kilometers, Multi-Line Labeled
  5872.          Accept Parameters [Y,n,x]:
  5873.  
  5874. For Data Mode 9, the final prompt includes the option to display the data 
  5875. on the screen only:
  5876.  
  5877.          Accept Parameters [Y,n,s,x]:
  5878.  
  5879.      To cancel data output and return to the Main Menu, press "X". If the 
  5880. current parameters are correct, press "Y" (or ENTER) to accept them. If the 
  5881. parameters are to be changed or if a specified time or time span is 
  5882. desired, press "N" to be prompted for new parameters. In each case, the 
  5883. default value which will be used if ENTER is pressed will be shown in 
  5884. square brackets; if more than one choice is shown, separated by commas, the 
  5885. first choice will be used if ENTER is pressed. The user must first select 
  5886. the data output device or destination by pressing the indicated key:
  5887.  
  5888.          Select Output [F,p,1,2]:
  5889.            F = File STSPLUS.LOG
  5890.            P = Printer LPT1:
  5891.            1 = Serial Port COM1:
  5892.            2 = Serial Port COM2:
  5893.  
  5894. Pressing ENTER or the letter "F" (upper or lower case) will select the FILE 
  5895. output and the data will be sent to the file STSPLUS.LOG. If the file does 
  5896. not exist, it will be created; if the file already exists, the data will be 
  5897. appended to the existing data. Press the letter "P" to direct the data to 
  5898. the printer on LPT1. Press "1" or "2" to direct the data to one of the two 
  5899. serial ports.
  5900.      When a serial port (COM1: or COM2:) is selected, the user next selects 
  5901. the data rate to be used for communications with the external equipment. 
  5902. Only the four data rates shown below the prompt are supported. Use the 
  5903. first character of the desired rate to select it, or press ENTER to use the 
  5904. data rate shown in the square brackets:
  5905.  
  5906.          Select DATA RATE [9600]:
  5907.          (300, 1200, 2400, 9600)
  5908.  
  5909. STSPLUS automatically sets the communications parameters to "8,N,1"; these 
  5910. are fixed and may not be altered. These communications parameters select 8 
  5911. data bits per transmitted byte, NO parity, and 1 stop bit. Most external 
  5912. equipment will operate satisfactorily with these parameters. 
  5913.      STSPLUS requires several additional items of information before it can 
  5914. send data to the external equipment, file or printer. The first is the data 
  5915. format to be used. Eight different data formats are available. The next 
  5916. prompt lists the formats and shows the current default in square brackets:
  5917. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 106
  5918.  
  5919.  
  5920.  
  5921.          Select Data to Output [7]:
  5922.            1 = Azimuth, Elevation, Range
  5923.            2 = Latitude, Longitude, Orbit Altitude
  5924.            3 = Right Ascension, Declination
  5925.            4 = Ascending Node X-Y-Z State Vector
  5926.            5 = Precision X-Y-Z State Vector (2-Line Data)
  5927.            6 = Precision X-Y-Z State Vector (Comma Delimited)
  5928.            7 = Precision X-Y-X State Vector (Labeled Data)
  5929.            8 = Doppler Shift Frequency Predictions
  5930.            9 = Tabular Line-of-Sight Predictions
  5931.  
  5932. Press the number key corresponding to the desired Data Mode or press ENTER 
  5933. to select the choice shown in square brackets. See the Data Mode Formats in 
  5934. the following sections for specific details on the data included in each 
  5935. data mode.
  5936.      For current position and state vector formats except Data Mode 4, the 
  5937. desired time interval between successive sets of data must be also 
  5938. selected. (Data Mode 4 records data immediately after the Ascending Node 
  5939. and does not use the time interval parameter.) Any interval between 1 and 
  5940. 900 seconds may be selected (that is, up to 15 minutes maximum). Add the 
  5941. letter "T" or "t" if you wish the data to be logged for a specific time or 
  5942. time span. Note also that this is the DESIRED time interval; if your 
  5943. computer is too slow to complete its calculations in that time, the 
  5944. interval will be longer. In other words, STSPLUS will generate the 
  5945. requested data no more frequently than the interval requested but may take 
  5946. longer, depending upon what has to be done each time. In response to the 
  5947. prompt, press ENTER to accept the default value shown in square brackets or 
  5948. type the desired numerical value (in seconds) followed by ENTER:
  5949.  
  5950.          Data Interval (secs) [60]:
  5951.            (Min = 1 sec, Max = 900 secs; Add 'T' for timer)
  5952.  
  5953. If a value less than 1 second is entered, 1 second will be substituted; if 
  5954. a value greater than 900 seconds is entered, 900 will be substituted. If 
  5955. "T" is entered by itself, the default value shown in square brackets will 
  5956. be used for the Data Interval.
  5957.      If "T" is appended to the desired interval or is entered by itself, 
  5958. STSPLUS requests the Start Time for logging:
  5959.  
  5960.          Start Time (HH:MM:SS):
  5961.            (Add 'U' or 'G' for UTC/GMT)
  5962.  
  5963. Enter the desired LOCAL Start Time or add the letter "U" or "G" for UTC/GMT 
  5964. time. STSPLUS will reformat the entered time and add the appropriate time 
  5965. zone designation, then prompt for the Stop Time:
  5966.  
  5967.          Start Time (HH:MM:SS):        08:45:00 PDT
  5968.          Stop Time (HH:MM:SS):
  5969.            (Press ENTER for Stop Time = Start Time)
  5970.  
  5971. Enter the desired Stop Time using the SAME time scale used for Start Time, 
  5972. or press ENTER to use the Start Time. STSPLUS will reformat the entered 
  5973. time and add the appropriate time zone designation.
  5974.  
  5975. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 107
  5976.  
  5977.  
  5978.          Stop Time (HH:MM:SS):         08:50:00 PDT
  5979.  
  5980. When Start Time equals Stop Time, only one set of data will be recorded. 
  5981. Reasonable care is required when setting up these times. If the current 
  5982. time (real or simulated) is past the Start Time, data will be recorded 
  5983. immediately. Times may be set to less than 24 hours into the future.
  5984.      When state vectors are requested (Data Modes 5 through 7), STSPLUS 
  5985. must also know the desired units of measure, kilometers ("km" or "KM"), 
  5986. feet ("ft" or "FT"), or nautical miles ("nm" or "NM"):
  5987.  
  5988.          Data Units [KM,ft,nm]:
  5989.            (Press 1st letter to select)
  5990.  
  5991. Press the first letter of the desired units of measure or press ENTER for 
  5992. the current default units of measure (shown in capital letters in the 
  5993. prompt, "KM" in the example above).
  5994.      STSPLUS now displays the new parameters for approval:
  5995.  
  5996.          STSORBIT PLUS Data Output Parameters:
  5997.  
  5998.          Data Output:                  STSPLUS.LOG
  5999.  
  6000.          Data Format:                  7 = Precision X-Y-Z State Vector
  6001.          Data Interval:                60 seconds, 08:45:00-08:50:00 PDT
  6002.          Data Units:                   Kilometers, Multi-Line Labeled
  6003.          Accept Parameters [Y,n,x]:
  6004.  
  6005. If no Start and Stop Times have been entered, "(continuous)" will appear in 
  6006. place of the Start and Stop Times.
  6007.      As before, press "Y" (or ENTER) to accept the parameters and enable 
  6008. data output, "N" to re-enter the parameters, or "X" to cancel data output 
  6009. and return to the Main Menu.
  6010.  
  6011.  
  6012. Setting Up Tabular Pass Predictions
  6013. -----------------------------------
  6014.  
  6015.      STSPLUS provides two Data Modes, 8 and 9, to generate tabular pass 
  6016. prediction data. These two Data Modes may also be used simply to display 
  6017. passes of interest (with the generated data not used or discarded).
  6018.  
  6019.      8 = Doppler Shift Frequency Predictions
  6020.      ---------------------------------------
  6021.  
  6022.           Data Mode 8, Doppler Shift Frequency Predictions, displays 
  6023.      upcoming satellite passes over the user's primary location for 48-hour 
  6024.      periods. When a pass is selected and displayed, the map is drawn with 
  6025.      simulated time set to just before the beginning of the pass. As the 
  6026.      pass proceeds, the Doppler Shift information is calculated and sent to 
  6027.      the selected output device.
  6028.  
  6029. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 108
  6030.  
  6031.  
  6032.      9 = Tabular Visible and Line-of-Sight Predictions
  6033.      -------------------------------------------------
  6034.  
  6035.           Data Mode 9, Tabular Visible and Line-of-Sight Predictions, 
  6036.      displays (and optionally sends to an output device) data for upcoming 
  6037.      satellite passes over the user's primary location during 48-hour 
  6038.      periods. The user may select a particular pass and cause simulated 
  6039.      time to be set to the middle of the pass. The map is drawn and the 
  6040.      user may view the pass to determine any additional information of 
  6041.      interest.
  6042.  
  6043. The appropriate data are displayed and sent to the destination device at 
  6044. the selected data interval (continuous), at a specified time, or over a 
  6045. specified time span covering no more than 24 hours. The user may simply 
  6046. view the tabular pass information or he may select a specific pass to view 
  6047. on the map.
  6048.      Data Mode 8, the Doppler Shift Frequency Predictions, can be 
  6049. particularly helpful in preparing for a satellite amateur radio contact by 
  6050. printing the resulting frequency predictions for use during the contact. In 
  6051. this data mode, the tabular data are generated as a selected pass is 
  6052. displayed; the data include date and time, satellite geodetic coordinates 
  6053. (latitude and longitude), horizon coordinates (elevation and azimuth), and 
  6054. the frequency differences from the specified uplink and downlink center 
  6055. frequencies. See the format description for Data Mode 8 below for 
  6056. additional details. The pass selection list is NOT sent to the output 
  6057. device in this Data Mode.
  6058.      STSPLUS sets up certain initial default parameters for tabular pass 
  6059. predictions and displays the current parameters each time F3 is pressed, as 
  6060. shown in the following example:
  6061.  
  6062.          STSORBIT PLUS Data Output Parameters:
  6063.  
  6064.          Data Output:                  STSPLUS.LOG
  6065.  
  6066.          Data Format:                  9 = Tabular Line-of-Sight Predictions
  6067.                                            (Using PDT for times)
  6068.  
  6069.          Accept Parameters [Y,n,s,x]:
  6070.  
  6071.      To cancel data output and return to the Main Menu, press "X". If the 
  6072. current parameters are correct, press "Y" (or ENTER) to accept them or 
  6073. press "S" if output to the screen only is desired. If the parameters are to 
  6074. be changed or if a specified time is desired, press "N" to be prompted for 
  6075. new parameters. In each case, the default value which will be used if ENTER 
  6076. is pressed will be shown in square brackets; if more than one choice is 
  6077. shown, separated by commas, the first choice will be used if ENTER is 
  6078. pressed. The user must first select the data output device or destination 
  6079. by pressing the indicated key:
  6080.  
  6081.          Select Output [F,p,1,2]:
  6082.            F = File STSPLUS.LOG
  6083.            P = Printer LPT1:
  6084.            1 = Serial Port COM1:
  6085.            2 = Serial Port COM2:
  6086.  
  6087. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 109
  6088.  
  6089.  
  6090. Pressing ENTER or the letter "F" (upper or lower case) will select the FILE 
  6091. output and the data will be sent to the file STSPLUS.LOG. If the file does 
  6092. not exist, it will be created; if the file already exists, the data will be 
  6093. appended to the existing data. Press the letter "P" to direct the data to 
  6094. the printer on LPT1. Press "1" or "2" to direct the data to one of the two 
  6095. serial ports.
  6096.      When a serial port (COM1: or COM2:) is selected, the user next selects 
  6097. the data rate to be used for communications with the external equipment. 
  6098. Only the four data rates shown below the prompt are supported. Use the 
  6099. first character of the desired rate to select it, or press ENTER to use the 
  6100. data rate shown in the square brackets:
  6101.  
  6102.          Select DATA RATE [9600]:
  6103.          (300, 1200, 2400, 9600)
  6104.  
  6105. STSPLUS automatically sets the communications parameters to "8,N,1"; these 
  6106. are fixed and may not be altered. These communications parameters select 8 
  6107. data bits per transmitted byte, NO parity, and 1 stop bit. Most external 
  6108. equipment will operate satisfactorily with these parameters. 
  6109.      STSPLUS requires several additional items of information before it can 
  6110. send data to the external equipment, file or printer. The first is the data 
  6111. format to be used. Five different data formats are available. The next 
  6112. prompt lists the formats and shows the current default in square brackets:
  6113.  
  6114.          Select Data to Output [7]:
  6115.            1 = Azimuth, Elevation, Range
  6116.            2 = Latitude, Longitude, Orbit Altitude
  6117.            3 = Right Ascension, Declination
  6118.            4 = Ascending Node X-Y-Z State Vector
  6119.            5 = Precision X-Y-Z State Vector (2-Line Data)
  6120.            6 = Precision X-Y-Z State Vector (Comma Delimited)
  6121.            7 = Precision X-Y-X State Vector (Labeled Data)
  6122.            8 = Doppler Shift Frequency Predictions
  6123.            9 = Tabular Line-of-Sight Predictions
  6124.  
  6125. Press the "8" or "9" number key to select one of the pass predictions or 
  6126. press ENTER to select the choice shown in square brackets. See the Data 
  6127. Mode Formats in the following sections for specific details on the data 
  6128. included in each data mode.
  6129.      For tabular pass predictions, STSPLUS must know the time zone for 
  6130. which data is to be displayed. The choices are UTC/GMT or the LOCAL time 
  6131. zone:
  6132.  
  6133.          Use UTC or PDT time [PDT]:
  6134.            (Use LEFT LETTER of abbreviation to select)
  6135.  
  6136. Depending upon the user's choice when the UTCOffset was set, either "UTC" 
  6137. or "GMT" will be displayed along with the abbreviation for the local time 
  6138. zone. Use the left-most letter of the desired time zone, or press ENTER to 
  6139. accept the time zone shown in the square brackets ("[PDT]" in the example).
  6140.      For tabular pass predictions, STSPLUS requests several additional 
  6141. items of information. First, the type of pass prediction is selected:
  6142.  
  6143.          Select Pass Type [LoS]:
  6144.          (Enter A=All, L=Line-of-Sight, V=Visible)
  6145. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 110
  6146.  
  6147.  
  6148.  
  6149. Press the indicated letter (upper or lower case) to select the desired pass 
  6150. type or press ENTER to select the choice shown in square brackets. For 
  6151. Line-of-Sight and Visible passes, STSPLUS also requests the minimum 
  6152. altidude which the pass must attain and the minimum horizon threshold:
  6153.  
  6154.          Minimum Altitude [5]:
  6155.          Minimum Horizon [3]:
  6156.  
  6157. In each case, enter the desired angle (in degrees) or press ENTER to select 
  6158. the choice shown in square brackets. Minimum Altitude may be set to any 
  6159. desired value from 3 to 45 degrees. Minimum Horizon must be set to a 
  6160. smaller angle than Minimum Altitude.
  6161.      STSPLUS now returns to the initial parameter display and again asks if 
  6162. the parameters are correct. As before, press "Y" to proceed with pass 
  6163. predictions AND sending the data to the specified destination device, "N" 
  6164. to change parameters, "S" (pass predictions ONLY) to display the pass 
  6165. predictions on the screen WITHOUT sending the data to a destination device, 
  6166. or "X" return to the Main Menu and cancel the data output.
  6167.      For both pass prediction modes, the data are displayed on the screen 
  6168. as calculated and optionally (for Pass Predictions ONLY) sent to the 
  6169. selected destination device. The following is a sample of the output data 
  6170. (the screen display is similar) for Space Shuttle Mission STS-69 in 
  6171. September of 1995:
  6172.  
  6173. STSORBIT PLUS Data Output to STSPLUS.LOG, Data = 19 
  6174.  
  6175. Location:          Palos Verdes, CA
  6176. Prepared:          Saturday, 09 Sep 1995  17:02:42
  6177.  
  6178. Satellite Name:    STS-69
  6179. Catalog Number:    23667  95048A  
  6180. TLE Filename:      STS69R04.TXT
  6181.  
  6182.    -----------AOS-----------  --MAX VISIBILITY--  ------LOS------
  6183.  #    PDT Date & Time    Azm  PDT Time Alt   Azm  PDT Time    Azm Duration V
  6184.  1 10 SEP 95 06:24:57  196.9  06:28:03   4 159.4  06:31:10  121.7  0:06:13  
  6185.  2 10 SEP 95 08:00:25  228.0  08:04:43  12 171.1  08:09:02  114.1  0:08:37  
  6186.  3 10 SEP 95 09:37:04  243.6  09:41:31  14 183.6  09:46:00  123.5  0:08:56  
  6187.  4 10 SEP 95 11:14:25  244.4  11:18:17   8 195.7  11:22:08  147.1  0:07:43  
  6188.  5 11 SEP 95 05:21:27  178.6  05:23:25   2 155.9  05:25:23  133.0  0:03:56  
  6189.  6 11 SEP 95 06:55:58  219.5  07:00:00  10 167.1  07:04:06  114.3  0:08:08  
  6190.  7 11 SEP 95 08:32:19  239.9  08:36:47  14 179.5  08:41:17  118.8  0:08:58  
  6191.  8 11 SEP 95 10:09:25  245.9  10:13:35  11 191.6  10:17:46  137.5  0:08:21  
  6192.  9 11 SEP 95 11:47:44  231.9  11:50:13   3 202.9  11:52:40  174.2  0:04:56  
  6193. 10 12 SEP 95 05:51:39  209.2  05:55:20   7 162.9  05:59:01  116.8  0:07:22 *
  6194. 11 12 SEP 95 07:27:39  234.5  07:32:03  13 175.1  07:36:29  115.7  0:08:50  
  6195. 12 12 SEP 95 09:04:30  245.5  09:08:51  13 187.6  09:13:13  129.6  0:08:43  
  6196. 13 12 SEP 95 10:42:12  240.2  10:45:34   5 199.2  10:48:54  158.5  0:06:42  
  6197. 14 13 SEP 95 04:47:37  196.0  04:50:39   4 159.3  04:53:41  122.5  0:06:04  
  6198. 15 13 SEP 95 06:23:02  227.6  06:27:19  12 170.8  06:31:36  114.1  0:08:34 *
  6199. 16 13 SEP 95 07:59:40  243.4  08:04:07  14 183.3  08:08:34  123.4  0:08:54  
  6200. 17 13 SEP 95 09:37:00  244.4  09:40:52   8 195.4  09:44:43  146.8  0:07:43
  6201.  
  6202. When the calculations have been completed, the user is prompted:
  6203. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 111
  6204.  
  6205.  
  6206.  
  6207.      Elapsed time = 4.6 seconds, Next test at 13 SEP 95  06:05:21
  6208.      Repeat for NEXT 48 HOURS or DISPLAY PASS [N,y,pass#]:
  6209.  
  6210. The final prompt for Doppler Shift Frequency Predictions is similar:
  6211.  
  6212.      Repeat for NEXT 48 HOURS or CALCULATE DOPPLER [N,y,pass#]:
  6213.  
  6214. The initial information ("Location" through "TLE Filename") is sent only to 
  6215. file STSPLUS.LOG and is omitted in the screen version; the screen version 
  6216. includes "#23667 AOS" in the column heading to identify the satellite. The 
  6217. initial information is:
  6218.  
  6219.      Location            Current primary location
  6220.      Prepared            Computer date and time of preparation
  6221.      Satellite Name      Satellite common name or mission name
  6222.      Catalog Number      NORAD Number and International Designation
  6223.      TLE Filename        2-Line file used for data calculations
  6224.  
  6225. The column headings indicate the data displayed. "AOS" is Acquisition of 
  6226. Signal or when the satellite rises above the user's true horizon. "MAX 
  6227. VISIBILITY" is the maximum altitude above the user's true horizon that the 
  6228. satellite reaches during the pass. "LOS" is Loss of Signal or when the 
  6229. satellite sets below the user's true horizon. "#" is an arbitrary pass 
  6230. number for this set of calculations. The format for the data sent to the 
  6231. destination device is slightly different from that displayed; see the Data 
  6232. Mode 9 format description below.
  6233.      For Pass Predictions, the user may select either UTC/GMT or LOCAL date 
  6234. and times for pass predictions. If other than UTC is selected, substitute 
  6235. the appropriate time zone abbreviation as required. The date is given as dd 
  6236. MMM yy (where: "dd" is the day of the month, "MMM" is the alphabetic 
  6237. abbreviation for the month, and "yy" is the last two digits of the year) 
  6238. and only for AOS; since passes may span 00:00:00 hours for the selected 
  6239. time zone, the actual date for MAX VISIBILITY and/or LOS may have to be 
  6240. incremented.
  6241.      Times are calculated to the nearest second, altitudes are rounded to 
  6242. the nearest degree, and azimuths are rounded to the nearest tenth of a 
  6243. degree. Azimuth is always calculated in the sense NESW where North = 0 
  6244. degrees, East = 90 degrees, etc. Note that the degree symbol will appear on 
  6245. the display for all "Azm" and "Alt" data but has been deleted in the sample 
  6246. above in order to maintain compatibility with various printers; the actual 
  6247. display is thus four columns wider than the example above.
  6248.      STSPLUS uses color to enhance the Pass Prediction display and make 
  6249. visible passes more obvious to the user. Users with a monochrome monitor 
  6250. may have to examine candidate passes using the map display to obtain the 
  6251. same information. The orbit of the primary satellite is first examined for 
  6252. line-of-sight passes (as in previous versions). For each pass which rises 
  6253. above the horizon of the user's location, four times are calculated: "AOS", 
  6254. the Acquisition of Signal; "MAX", the time of maximum satellite altitude; 
  6255. "LOS", the Loss of Signal; and "Duration", the total duration of the pass 
  6256. from AOS to LOS. Each pass is then examined for lighting conditions at AOS, 
  6257. MAX, and LOS. If the satellite is in full or partial sunlight and the 
  6258. user's location is in darkness, and the satellite is at least five degrees 
  6259. above the true horizon, the pass is a VISIBLE PASS and the satellite may be 
  6260. visible to the naked eye or binoculars if the satellite is sufficiently 
  6261. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 112
  6262.  
  6263.  
  6264. large and other geometric conditions (along with the weather) are suitable; 
  6265. these visibility conditions are indicated by the color of the information:
  6266.  
  6267.                     NOT VISIBLE         VISIBLE
  6268.           -------------------------------------------------------------
  6269.           AOS       Bright Green        White
  6270.  
  6271.           MAX       Bright Cyan         Bright White (Altitude >=5 deg)
  6272.                     Cyan                White        (Altitude < 5 deg)
  6273.  
  6274.           LOS       Bright Red          White
  6275.  
  6276.      These visibility conditions may appear in a number of combinations. A 
  6277. satellite may be visible at AOS (or LOS) but not at MAX, the satellite may 
  6278. not rise five or more degrees above the user's horizon yet still be 
  6279. technically visible under essentially perfect conditions, and so forth. 
  6280. Further, since the visibility conditions are only tested at three points in 
  6281. the pass, it is possible that certain very low altitude visible passes may 
  6282. not be marked with the appropriate "VISIBLE" color; it is unlikely that 
  6283. these passes would actually be visible in any event. To aid the user (and 
  6284. particularly the user with a monochrome display), passes which are visible 
  6285. at MAX are marked with "*" at the far right in the column labeled "V".
  6286.  
  6287.            SAMPLE VISIBLE PASS PREDICTIONS FOR MIR SPACE STATION
  6288.            -----------------------------------------------------
  6289.  
  6290.    --------#16609 AOS-------  --MAX VISIBILITY--  ------LOS------
  6291.  #    PDT Date & Time    Azm  PDT Time Alt   Azm  PDT Time    Azm Duration V
  6292.  1 24 APR 95 20:31:54  329.2  20:34:09   2 355.1  20:36:26   21.4  0:04:32  
  6293.  2 24 APR 95 22:08:52  338.3  22:12:06   4  16.8  22:15:16   54.7  0:06:24  
  6294.  3 24 APR 95 23:44:22  325.0  23:49:18  22  35.5  23:54:11  105.0  0:09:49  
  6295.  4 25 APR 95 01:20:29  301.7  01:25:28  27 229.2  01:30:26  157.2  0:09:57  
  6296.  5 25 APR 95 14:46:12  141.7  14:47:56   1 121.8  14:49:44  101.3  0:03:32  
  6297.  6 25 APR 95 16:18:20  214.6  16:23:28  49 132.8  16:28:37   52.0  0:10:17  
  6298.  7 25 APR 95 17:55:15  266.1  17:59:50  15 328.5  18:04:28   31.2  0:09:13  
  6299.  8 25 APR 95 19:34:30  315.8  19:37:15   3 348.0  19:40:01   20.4  0:05:31  
  6300.  9 25 APR 95 21:12:39  339.7  21:15:13   2   9.6  21:17:47   39.3  0:05:08  
  6301. 10 25 APR 95 22:48:16  330.6  22:52:45  12  29.6  22:57:09   87.7  0:08:53 *
  6302. 11 26 APR 95 00:24:01  311.2  00:29:15  72 226.2  00:34:27  138.8  0:10:26  
  6303. 12 26 APR 95 02:01:56  271.4  02:04:52   4 236.8  02:07:44  202.9  0:05:48  
  6304. 13 26 APR 95 15:22:31  195.5  15:27:15  20 129.3  15:32:02   62.4  0:09:31  
  6305. 14 26 APR 95 16:58:19  248.8  17:03:19  27 322.7  17:08:20   37.1  0:10:01  
  6306. 15 26 APR 95 18:36:58  299.5  18:40:23   5 341.0  18:43:50   22.6  0:06:52
  6307.  
  6308.      Several types of visible pass conditions are illustrated by the sample 
  6309. data for the Russian Mir Space Station, reproduced above. In this example, 
  6310. all three test points (AOS, MAX, and LOS) are indicated in White for Pass 1 
  6311. and Pass 8; however, since both are very low passes (2 and 3 degrees, 
  6312. respectively), no special flag is shown at the right and it would be 
  6313. unlikely that the pass could actually be seen. Pass 9 shows both AOS and 
  6314. MAX in White but again it is a low pass so no flag is shown at the right. 
  6315. Pass 10 shows AOS in White but MAX in Bright Cyan and includes the "*" 
  6316. special flat at the right; this pass happens to have a 12 degree MAX 
  6317. altitude but the satellite disappears into the Earth's shadow approximately 
  6318. 80 seconds (at an altitude of approximately 8 degrees) after it breaks the 
  6319. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 113
  6320.  
  6321.  
  6322. horizon and might be visible under good conditions. The sample was 
  6323. deliberately chosen to illustrate the difficulties involved. Ideally, a 
  6324. "good" visible pass will be shown in Bright White at AOS, have a MAX 
  6325. altitude of 25 or more degrees, and will be indicated by the special "*" 
  6326. flag at the right. Clear skies are assumed for all viewing conditions.
  6327.      Satellite viewers are reminded that satellite size and shape as well 
  6328. as the physical geometry of the situation can affect visibility. For 
  6329. example, a large satellite positioned between the viewer and the Sun may 
  6330. reflect little or no sunlight towards the viewer and thus not be visible. 
  6331. Conversely, a small satellite with a highly reflective surface (such as a 
  6332. solar panel) which happens to be ideally positioned at a given instant, may 
  6333. produce a brilliant flash on a particular night but nothing the next night. 
  6334. Other satellites (and especially debris objects such as rocket bodies) may 
  6335. be rotating or tumbling and appear to flash from time to time. The specific 
  6336. circumstances which make one satellite visible and another not are too 
  6337. complex for exact analytical solution given the data available. The best 
  6338. that can be done is to estimate when the circumstances are such that naked 
  6339. eye visibility is of relatively high probability for larger, low Earth 
  6340. orbit satellites. MIR, GRO, HST, and the Space Shuttle are ideal targets.
  6341.      When Launch Simulation is enabled (a launch time and date plus launch 
  6342. pad selection has been made using F5 from the Main Menu), STSPLUS adjusts 
  6343. the start time for prediction calculations to MET = 0/00:40:00 or forty 
  6344. minutes after launch (by which time the orbiter will have reached the 
  6345. expected orbit). Pass predictions are not available during the ascent phase 
  6346. of a launch. The start time used is also converted to conventional date and 
  6347. time and an additional message will appear above the data for Pass 1 on 
  6348. both the screen and the selected device output:
  6349.  
  6350.    (Start time adjusted to MET = 0/00:40:00 or 08 JUN 1995 @ 15:00:00 UTC)
  6351.  
  6352. Therefore, the user may view pass predictions for an upcoming launch 
  6353. without cycling through days or weeks of meaningless data. Note, however, 
  6354. that if a launch pad selection has NOT been made, STSPLUS will use the 
  6355. estimated 2-line elements to calculate prediction data.
  6356.  
  6357.      Press ENTER while the passes are being calculated to stop the 
  6358. calculations. When all calculations for the current 48 hour block have been 
  6359. completed, the time elapsed for the calculations is displayed and the user 
  6360. is asked if another set of calculations is desired or if a particular pass 
  6361. should be displayed. Press "N" or ENTER to return to the Main Menu, or 
  6362. press "Y" to perform the next 48 hour block of calculations. The 
  6363. calculations will be stopped when 99 passes have been listed. Typically, 
  6364. from four to sixteen passes are listed for each 48 hour block, the number 
  6365. being related to the characteristics of the current satellite's orbit. If 
  6366. additional passes beyond that time are desired, set simulated time (F8+F3 
  6367. from the Main Menu) to the desired start time and repeat the predictions.
  6368.      To display a particular pass, enter the listed pass number (the number 
  6369. in the far left column marked "#"). Passes are assigned arbitrary numbers 
  6370. from 1 to 99 beginning with the first pass which occurs during or 
  6371. subsequent to the current real or simulated time. Any pass number may be 
  6372. selected, from pass #1 to the last listed pass shown on the screen. 
  6373. (Attempting to enter a pass number larger than the last one shown will 
  6374. cause the computer to "beep" and the prompt will be repeated.) STSPLUS will 
  6375. set simulated time to approximately 30 seconds prior to the mid-point of 
  6376. the selected pass and prepare the display. The pass may then be examined 
  6377. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 114
  6378.  
  6379.  
  6380. for details of lighting, ground track, and so forth. STSPLUS displays "VIS" 
  6381. next to the orbit inclination if a visual sighting may be possible. While 
  6382. examining the pass, use F6 to PAUSE the display, then use the "+" or "-" 
  6383. keys to adjust the simulated time forward or backward. The default time 
  6384. step is one second; press F4 to select a different time step: 1, 10, or 60 
  6385. seconds. Press ENTER to return to normal operation from the PAUSE mode.
  6386.      For Doppler Shift Frequency Predictions only, the displayed pass 
  6387. begins just before AOS (Acquisition of Signal) instead of near the maximum 
  6388. elevation. Doppler shift frequency data will be sent to the output device 
  6389. only after AOS is reached and until LOS (Loss of Signal) is reached. The 
  6390. user may use "fast time" to speed up the operation but there may be some 
  6391. loss of accuracy. Press ENTER once the pass has been completed to return to 
  6392. the Main Menu.
  6393.      Each time predicted passes are requested, the list begins with the 
  6394. first pass which occurs at or subsequent to the current real or simulated 
  6395. time. Note that STSPLUS automatically sets simulated time to display a 
  6396. predicted pass, and that new simulated time remains in effect until the 
  6397. user returns to the Main Menu, at which point the time is restored to the 
  6398. real or simulated time in effect BEFORE the pass prediction was displayed. 
  6399. Repeated use of pass predictions will therefore generally produce the same 
  6400. list of passes; however, if sufficient time elapses between predictions 
  6401. that a pass "comes and goes", new pass numbers will be displayed.
  6402. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 115
  6403.  
  6404.  
  6405. Data Mode 1: Azimuth/Elevation Data Format
  6406. ------------------------------------------
  6407.  
  6408.           1         2         3         4         5
  6409. 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234
  6410. -------------------------------------------------------
  6411. 02/10/1993  13:58:09  20580    -2.472   248.222    1675 [CR/LF]
  6412. -----+----  ----+---  --+--  ----+---  ----+--- ---+---
  6413.      |          |       |        |         |       |
  6414.      |          |       |        |         |       +--- Range 
  6415.      |          |       |        |         |
  6416.      |          |       |        |         +----------- Azimuth
  6417.      |          |       |        |
  6418.      |          |       |        +--------------------- Elevation
  6419.      |          |       |
  6420.      |          |       +------------------------------ NORAD #
  6421.      |          |
  6422.      |          +-------------------------------------- UTC Time
  6423.      |
  6424.      +------------------------------------------------- UTC Date
  6425.  
  6426.  
  6427. UTC Date:      Current date in Universal Coordinated Time, mm/dd/yyyy
  6428.  
  6429. UTC Time:      Current time in Universal Coordinated Time, hh:mm:ss
  6430.  
  6431. NORAD #:       Satellite NORAD Number
  6432.  
  6433. Azimuth:       Azimuth in degrees to satellite in the sense NESW
  6434.  
  6435. Elevation:     Elevation to satellite in degrees above true horizon
  6436.  
  6437. Range:         Range from User Location to Satellite in km
  6438.  
  6439. [CR/LF]:       Each data line is terminated with a CR and LF in addition to 
  6440.                the 54 printing characters shown, for a total of 56 
  6441.                characters per data line.
  6442. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 116
  6443.  
  6444.  
  6445. Data Mode 2: Latitude/Longitude Data Format
  6446. -------------------------------------------
  6447.  
  6448.           1         2         3         4         5
  6449. 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234
  6450. -------------------------------------------------------
  6451. 02/11/1993  13:46:40  20580    -5.182   155.667     593 [CR/LF]
  6452. -----+----  ----+---  --+--  ----+---  ----+--- ---+---
  6453.      |          |       |        |         |       |
  6454.      |          |       |        |         |       +--- Orbit Altitude
  6455.      |          |       |        |         |
  6456.      |          |       |        |         +----------- Longitude
  6457.      |          |       |        |
  6458.      |          |       |        +--------------------- Latitude
  6459.      |          |       |
  6460.      |          |       +------------------------------ NORAD #
  6461.      |          |
  6462.      |          +-------------------------------------- UTC Time
  6463.      |
  6464.      +------------------------------------------------- UTC Date
  6465.  
  6466.  
  6467. UTC Date:      Current date in Universal Coordinated Time, mm/dd/yyyy
  6468.  
  6469. UTC Time:      Current time in Universal Coordinated Time, hh:mm:ss
  6470.  
  6471. NORAD #:       Satellite NORAD Number
  6472.  
  6473. Latitude:      Geodetic Latitude in degrees of sub-satellite point 
  6474.                (satellite ground track)
  6475.  
  6476. Longitude:     Geodetic Longitude in degrees of sub-satellite point 
  6477.                (satellite ground track)
  6478.  
  6479. Orbit Alt:     Altitude in kilometers of the satellite above the Earth's 
  6480.                surface 
  6481.  
  6482. [CR/LF]:       Each data line is terminated with a CR and LF in addition to 
  6483.                the 54 printing characters shown, for a total of 56 
  6484.                characters per data line.
  6485. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 117
  6486.  
  6487.  
  6488. Data Mode 3: Topocentric RA/DEC Data Format
  6489. -------------------------------------------
  6490.  
  6491.           1         2         3         4
  6492. 01234567890123456789012345678901234567890123456
  6493. -----------------------------------------------
  6494. 02/11/1993  13:47:20  20580     7.111   -25.941 [CR/LF]
  6495. -----+----  ----+---  --+--  ----+---  ----+---
  6496.      |          |       |        |         |
  6497.      |          |       |        |         +----------- DEC
  6498.      |          |       |        |
  6499.      |          |       |        +--------------------- RA
  6500.      |          |       |
  6501.      |          |       +------------------------------ NORAD #
  6502.      |          |
  6503.      |          +-------------------------------------- UTC Time
  6504.      |
  6505.      +------------------------------------------------- UTC Date
  6506.  
  6507.  
  6508. UTC Date:      Current date in Universal Coordinated Time, mm/dd/yyyy
  6509.  
  6510. UTC Time:      Current time in Universal Coordinated Time, hh:mm:ss
  6511.  
  6512. NORAD #:       Satellite NORAD Number
  6513.  
  6514. RA:            Topocentric Right Ascension in hours
  6515.  
  6516. DEC:           Topocentric Declination in degrees
  6517.  
  6518. [CR/LF]:       Each data line is terminated with a CR and LF in addition to 
  6519.                the 46 printing characters shown, for a total of 48 
  6520.                characters per data line.
  6521.  
  6522. NOTES:
  6523.  
  6524. 1.   Topocentric coordinates give the right ascension and declination as 
  6525.      seen from the current user's location on the surface of the Earth.
  6526.  
  6527. 2.   Coordinates are equator and equinox of date.
  6528. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 118
  6529.  
  6530.  
  6531. Data Mode 4: Ascending Node X-Y-Z State Vector
  6532. ----------------------------------------------
  6533.  
  6534. STSORBIT PLUS Data Output to STSPLUS.LOG, Data = 4 
  6535.  
  6536. Vector format = 4
  6537. Satellite Name:         MIR Space Station
  6538. Catalog Number:         16609  86017A
  6539. Epoch Date/Time:        93206.71622934028
  6540.                         25 JUL 1993  17:11:22.215 UTC
  6541. ECI X:                   6083.74442210995 km
  6542.     Y:                   2969.71930867257 km
  6543.     Z:                      0.01043524694 km
  6544.     Xdot:                  -2.09290827983 km/sec
  6545.     Ydot:                   4.27922666083 km/sec
  6546.     Zdot:                   6.01892329735 km/sec
  6547. Ndot/2 (Drag):              0.00056174000
  6548. Nndot/6:                    0.00000000000
  6549. B-Star:                     0.00071196000
  6550. ElSet #:                  196.00000000000
  6551. Rev @ Epoch:            42514.00433526011
  6552.  
  6553.  
  6554. STSORBIT PLUS Data Output to STSPLUS.LOG, Data = 14 
  6555.  
  6556. Vector format = 14
  6557. Satellite Name:         MIR Space Station
  6558. Catalog Number:         16609  86017A
  6559. Epoch Date/Time:        93206.71622934028
  6560.                         25 JUL 1993  17:11:22.215 UTC
  6561. ECI X:               19959752.12027331000 ft
  6562.     Y:                9743154.40544174400 ft
  6563.     Z:                     34.23630116129 ft
  6564.     Xdot:               -6866.48346437341 ft/sec
  6565.     Ydot:               14039.42991197058 ft/sec
  6566.     Zdot:               19747.08480675116 ft/sec
  6567. Ndot/2 (Drag):              0.00056174000
  6568. Nndot/6:                    0.00000000000
  6569. B-Star:                     0.00071196000
  6570. ElSet #:                  196.00000000000
  6571. Rev @ Epoch:            42514.00523843931
  6572.  
  6573.  
  6574. STSORBIT PLUS Data Output to STSPLUS.LOG, Data = 24 
  6575.  
  6576. Vector format = 24
  6577. Satellite Name:         MIR Space Station
  6578. Catalog Number:         16609  86017A
  6579. Epoch Date/Time:        93206.71622934028
  6580.                         25 JUL 1993  17:11:22.215 UTC
  6581. ECI X:                   3284.95919120368 nm
  6582.     Y:                   1603.52014507239 nm
  6583.     Z:                      0.00563458372 nm
  6584.     Xdot:                  -1.13008006471 nm/sec
  6585.     Ydot:                   2.31059754904 nm/sec
  6586. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 119
  6587.  
  6588.  
  6589.     Zdot:                   3.24995858388 nm/sec
  6590. Ndot/2 (Drag):              0.00056174000
  6591. Nndot/6:                    0.00000000000
  6592. B-Star:                     0.00071196000
  6593. ElSet #:                  196.00000000000
  6594. Rev @ Epoch:            42514.00325144509
  6595.  
  6596.  
  6597. NOTES:
  6598.  
  6599. 1.   The X-Y-Z Cartesian State Vector is given as a standard Earth-centered 
  6600.      inertial ("ECI") cartesian 6-dimensional state vector where the X-Axis 
  6601.      is pointing toward the vernal equinox, the Z-Axis is pointing toward 
  6602.      the North Pole, and the Y-Axis is mutually orthogonal to the other 
  6603.      axes in a right-handed axis system. All coordinates are for true 
  6604.      equator and equinox of date.
  6605.  
  6606. 2.   The units of measure for the state vector may be determined by the 
  6607.      tens digit of the Data Mode in the initial header line as well as 
  6608.      being indicated with the data:
  6609.  
  6610.       4   Kilometers and kilometers per second
  6611.      14   Feet and feet per second
  6612.      24   Nautical miles and nautical miles per second
  6613.  
  6614. 3.   One data item is given per line, labeled as shown in the examples. The 
  6615.      data in the first four lines (Satellite Name, Catalog Number, and two 
  6616.      lines of Date/Time) begin in column 25. The remaining numeric data 
  6617.      items begin in column 21 and use a FORTRAN-like format statement 
  6618.      F21.11.
  6619.  
  6620. 4.   The Catalog Number is given first as the NORAD Number ("16609" in the 
  6621.      example) and then as the International Designation ("86017A"). The 
  6622.      "launch piece" of the International Designation is from 1 to 3 
  6623.      letters. Some 2-line elements omit the International Designation, in 
  6624.      which case that portion will be blank.
  6625.  
  6626. 5.   Note that the Date/Time is presented on two lines in two different 
  6627.      formats. The first format is the NASA Day-of-Year ("DOY") format, 
  6628.      YYDDD.DDDDDD, since that is the format used by NASA/JSC for X-Y-Z 
  6629.      state vectors for the Space Shuttle, in 2-line elements, and in 
  6630.      program VEC2TLE. In the DOY format, time is counted from midnight 
  6631.      (00:00 UTC) each day. Some calculations may require instead the Julian 
  6632.      Date format which counts time from noon (12:00 UTC) each day. The 
  6633.      Date/Time is also "decoded" and given in the more conventional 
  6634.      "MM/DD/YYYY  HH/MM/SS.SSS" format for clarity using Coordinated 
  6635.      Universal Time (UTC/GMT).
  6636.  
  6637. 6.   The ElSet Number is specified in the 2-line elements used to generate 
  6638.      the ground track and is always given as an integer. Note that ElSet 
  6639.      Numbers may not necessarily follow in sequence and that different 
  6640.      sources will use different sequences of ElSet numbers.
  6641.  
  6642. 7.   The Rev Number at Epoch (the orbit number at the time the data is 
  6643.      sampled) is based upon the Rev Number specified in the 2-line elements 
  6644. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 120
  6645.  
  6646.  
  6647.      used to generate the ground track. The fractional part is calculated 
  6648.      by STSPLUS geometrically from the ascending node. Note that US Space 
  6649.      Command uses a different orbit numbering convention than does NASA for 
  6650.      space shuttle missions; US Space Command usually specifies the first 
  6651.      (partial) orbit number as Rev 0, while NASA specifies that orbit 
  6652.      number as Rev 1. For satellites which have been in orbit for long 
  6653.      periods of time, the Rev Number may be arbitrary.
  6654. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 121
  6655.  
  6656.  
  6657. Data Mode 5: Precision X-Y-Z Cartesian State Vector, 2 Data Lines
  6658. -----------------------------------------------------------------
  6659.  
  6660. STSORBIT PLUS Data Output to STSPLUS.LOG, Data = 5 
  6661. 20580  93110.043125      4920.98348         4440.02814        -2158.84295
  6662.                            -4.02147461570      5.78870948196      2.74131815428
  6663. 20580  93110.043171      4904.85124         4463.14112        -2147.85724
  6664.                            -4.04461763461      5.76773962933      2.75148946765
  6665.  
  6666. STSORBIT PLUS Data Output to STSPLUS.LOG, Data = 15 
  6667. 20580  93110.045081  13656864.66720     17514322.54968     -5452252.42794
  6668.                        -16168.27686974290  15789.75251859515  10248.33566657315
  6669. 20580  93110.045139  13575822.39276     17593013.13238     -5400930.14914
  6670.                        -16248.48336702945  15686.35334359047  10280.38786725583
  6671.  
  6672. STSORBIT PLUS Data Output to STSPLUS.LOG, Data = 25 
  6673. 20580  93110.046829      1817.50246         3234.50460         -631.72242
  6674.                            -3.02340746009      2.05326951871      1.82336359537
  6675. 20580  93110.046991      1774.96638         3262.87575         -606.12299
  6676.                            -3.05304428709      1.99966800523      1.83360328215
  6677.  
  6678. NOTES:
  6679.  
  6680. 1.   The X-Y-Z Cartesian State Vector is given as a standard Earth-centered 
  6681.      inertial ("ECI") cartesian 6-dimensional state vector where the X-Axis 
  6682.      is pointing toward the vernal equinox, the Z-Axis is pointing toward 
  6683.      the North Pole, and the Y-Axis is mutually orthogonal to the other 
  6684.      axes in a right-handed axis system. All coordinates are for true 
  6685.      equator and equinox of date.
  6686.  
  6687. 2.   The units of measure for the state vector may be determined by the 
  6688.      tens digit of the Data Mode in the initial header line:
  6689.  
  6690.       5   Kilometers and kilometers per second
  6691.      15   Feet and feet per second
  6692.      25   Nautical miles and nautical miles per second
  6693.  
  6694. 3.   The NASA Day-of-Year format is used here for date and time since that 
  6695.      is the format used by JSC for X-Y-Z state vectors and also in 2-line 
  6696.      elements. In the DOY format, time is counted from midnight (00:00 UTC) 
  6697.      each day. Some calculations may require instead the Julian Date format 
  6698.      which counts time from noon (12:00 UTC) each day.
  6699.  
  6700. 4.   Two successive data samples are shown for each data mode.
  6701.  
  6702. 5.   The following FORTRAN-like format statements may be used to read the 
  6703.      two lines of data in this mode for all units of measure:
  6704.  
  6705.      First Line:
  6706.      -----------
  6707.           Catalog #:     I5
  6708.                          2X
  6709.           Date/Time:     F15.9
  6710.           X:             F15.5
  6711.                          4X
  6712. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 122
  6713.  
  6714.  
  6715.           Y:             F15.5
  6716.                          4X
  6717.           Z:             F15.5
  6718.                          CR/LF
  6719.  
  6720.      Second Line:
  6721.      ------------
  6722.                          23X
  6723.           Xdot:          F18.11
  6724.                          1X
  6725.           Ydot:          F18.11
  6726.                          1X
  6727.           Zdot:          F18.11
  6728.                          CR/LF
  6729. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 123
  6730.  
  6731.  
  6732. Data Mode 6: Precision X-Y-Z Cartesian State Vector, Comma Delimited
  6733. --------------------------------------------------------------------
  6734.  
  6735. STSORBIT PLUS Data Output to STSPLUS.LOG, Data = 6 
  6736. 0,0,20580,93110.0476041667,2982.28779295502,6229.01725815628,-940.796339818487,
  6737.                            -5.85010701911522,3.3199940892324,3.46047048985284
  6738. 0,0,20580,93110.0476851852,2941.25120957693,6252.07713790904,-916.54588610151,
  6739.                            -5.87454395677527,3.2685046500327,3.46815363454982
  6740.  
  6741. STSORBIT PLUS Data Output to STSPLUS.LOG, Data = 16 
  6742. 0,1,20580,93110.0482060185,8771281.06140276,20969911.6226162,-2491608.1429704,
  6743.                            -19762.0576284838,9623.02409449012,11524.6952898439
  6744. 0,1,20580,93110.0482638889,8672341.7437806,21017717.5456987,-2433947.77946384,
  6745.                            -19813.4647395816,9499.28476766938,11539.2506632381
  6746.  
  6747. STSORBIT PLUS Data Output to STSPLUS.LOG, Data = 26 
  6748. 0,2,20580,93110.0493865741,1103.65585656622,3591.279279101,-214.476932551084,
  6749.                            -3.4057330597861,1.1598790254898,1.9344163566285
  6750. 0,2,20580,93110.049537037,1059.27271053518,3605.99939807939,-189.308779132495,
  6751.                            -3.42231018081901,1.10471766926502,1.93751948609809
  6752.  
  6753. NOTES:
  6754.  
  6755. 1.   The X-Y-Z Cartesian State Vector is given as a standard Earth-centered 
  6756.      inertial ("ECI") cartesian 6-dimensional state vector where the X-Axis 
  6757.      is pointing toward the vernal equinox, the Z-Axis is pointing toward 
  6758.      the North Pole, and the Y-Axis is mutually orthogonal to the other 
  6759.      axes in a right-handed axis system. All coordinates are for true 
  6760.      equator and equinox of date.
  6761.  
  6762. 2.   The units of measure for the state vector may be determined by the 
  6763.      tens digit of the Data Mode in the initial header line as well as the 
  6764.      second parameter in the comma delimited data string:
  6765.  
  6766.      Data Param
  6767.      Mode    #2     Units
  6768.      -----------------------------------------------------------
  6769.         6     0     Kilometers and kilometers per second
  6770.        16     1     Feet and feet per second
  6771.        26     2     Nautical miles and nautical miles per second
  6772.  
  6773. 3.   The comma delimited data are generated as a single line terminated by 
  6774.      CR/LF. The examples above have been split into two lines for printing 
  6775.      purposes.
  6776.  
  6777. 4.   The data are written in a single data line in the following order, 
  6778.      separated by a comma between items:
  6779.  
  6780.      Epoch Flag, always zero signifying equator and equinox of date.
  6781.      Units Flag (see Note 1 above)
  6782.      Catalog/NORAD number
  6783.      Date (YYDDD.DDDDDDDD... format)
  6784.      ECI X
  6785.      ECI Y
  6786.      ECI Z
  6787. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 124
  6788.  
  6789.  
  6790.      ECI Xdot
  6791.      ECI Ydot
  6792.      ECI Zdot
  6793.  
  6794. 5.   Line length will vary as a function of the data.
  6795.  
  6796. 6.   Two successive data samples are shown for each data mode.
  6797. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 125
  6798.  
  6799.  
  6800. Data Mode 7: Precision X-Y-Z Cartesian State Vector, Labeled Data
  6801. -----------------------------------------------------------------
  6802.  
  6803. STSORBIT PLUS Data Output to STSPLUS.LOG, Data = 7 
  6804.  
  6805. Vector format = 7
  6806. Satellite Name:         MIR Space Station
  6807. Catalog Number:         16609  86017A
  6808. Epoch Date/Time:        93192.11956018518
  6809.                         11 JUL 1993  02:52:10.000 UTC
  6810. ECI X:                  -3441.20195444797 km
  6811.     Y:                  -3110.29870646026 km
  6812.     Z:                   4920.32069520120 km
  6813.     Xdot:                   2.90216455238 km/sec
  6814.     Ydot:                  -6.74909064951 km/sec
  6815.     Zdot:                  -2.23710677970 km/sec
  6816. Ndot/2 (Drag):              0.00008567000
  6817. Nndot/6:                    0.00000000000
  6818. B-Star:                     0.00011546000
  6819. ElSet #:                  167.00000000000
  6820. Rev @ Epoch:            42286.31052536559
  6821.  
  6822. STSORBIT PLUS Data Output to STSPLUS.LOG, Data = 17 
  6823.  
  6824. Vector format = 17
  6825. Satellite Name:         MIR Space Station
  6826. Catalog Number:         16609  86017A
  6827. Epoch Date/Time:        93192.12233796297
  6828.                         11 JUL 1993  02:56:10.000 UTC
  6829. ECI X:               -8617248.92526347200 ft
  6830.     Y:              -15077459.08108566000 ft
  6831.     Z:               13806887.09734187000 ft
  6832.     Xdot:               12614.26230523560 ft/sec
  6833.     Ydot:              -18214.71804776612 ft/sec
  6834.     Zdot:              -12006.04438377176 ft/sec
  6835. Ndot/2 (Drag):              0.00008567000
  6836. Nndot/6:                    0.00000000000
  6837. B-Star:                     0.00011546000
  6838. ElSet #:                  167.00000000000
  6839. Rev @ Epoch:            42286.35385448637
  6840.  
  6841. STSORBIT PLUS Data Output to STSPLUS.LOG, Data = 27 
  6842.  
  6843. Vector format = 27
  6844. Satellite Name:         MIR Space Station
  6845. Catalog Number:         16609  86017A
  6846. Epoch Date/Time:        93192.12280092592
  6847.                         11 JUL 1993  02:56:50.000 UTC
  6848. ECI X:                  -1333.74601094830 nm
  6849.     Y:                  -2598.74977950943 nm
  6850.     Z:                   2190.96899536823 nm
  6851.     Xdot:                   2.14691236531 nm/sec
  6852.     Ydot:                  -2.86693936350 nm/sec
  6853.     Zdot:                  -2.09121400862 nm/sec
  6854. Ndot/2 (Drag):              0.00008567000
  6855. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 126
  6856.  
  6857.  
  6858. Nndot/6:                    0.00000000000
  6859. B-Star:                     0.00011546000
  6860. ElSet #:                  167.00000000000
  6861. Rev @ Epoch:            42286.36107600650
  6862.  
  6863.  
  6864. NOTES:
  6865.  
  6866. 1.   The X-Y-Z Cartesian State Vector is given as a standard Earth-centered 
  6867.      inertial ("ECI") cartesian 6-dimensional state vector where the X-Axis 
  6868.      is pointing toward the vernal equinox, the Z-Axis is pointing toward 
  6869.      the North Pole, and the Y-Axis is mutually orthogonal to the other 
  6870.      axes in a right-handed axis system. All coordinates are for true 
  6871.      equator and equinox of date.
  6872.  
  6873. 2.   The units of measure for the state vector may be determined by the 
  6874.      tens digit of the Data Mode in the initial header line as well as 
  6875.      being indicated with the data:
  6876.  
  6877.       7   Kilometers and kilometers per second
  6878.      17   Feet and feet per second
  6879.      27   Nautical miles and nautical miles per second
  6880.  
  6881. 3.   One data item is given per line, labeled as shown in the examples. The 
  6882.      data in the first four lines (Satellite Name, Catalog Number, and two 
  6883.      lines of Date/Time) begin in column 25. The remaining numeric data 
  6884.      items begin in column 21 and use a FORTRAN-like format statement 
  6885.      F21.11.
  6886.  
  6887. 4.   The Catalog Number is given first as the NORAD Number ("16609" in the 
  6888.      example) and then as the International Designation ("86017A"). The 
  6889.      "launch piece" portion of the International Designation is from 1 to 3 
  6890.      letters. Some 2-line elements omit the International Designation, in 
  6891.      which case that portion will be blank.
  6892.  
  6893. 5.   Note that the Date/Time is presented on two lines in two different 
  6894.      formats. The first format is the NASA Day-of-Year ("DOY") format, 
  6895.      YYDDD.DDDDDD, since that is the format used by NASA/JSC for X-Y-Z 
  6896.      state vectors for the Space Shuttle, in 2-line elements, and in 
  6897.      program VEC2TLE. In the DOY format, time is counted from midnight 
  6898.      (00:00 UTC) each day. Some calculations may require instead the Julian 
  6899.      Date format which counts time from noon (12:00 UTC) each day. The 
  6900.      Date/Time is also "decoded" and given in the more conventional 
  6901.      "MM/DD/YYYY  HH/MM/SS.SSS" format for clarity using Coordinated 
  6902.      Universal Time (UTC/GMT).
  6903.  
  6904. 6.   The ElSet Number is specified in the 2-line elements used to generate 
  6905.      the ground track and is always given as an integer. Note that ElSet 
  6906.      Numbers may not necessarily follow in sequence and that different 
  6907.      sources will use different sequences of ElSet numbers.
  6908.  
  6909. 7.   The Rev Number at Epoch (the orbit number at the time the data is 
  6910.      sampled) is based upon the Rev Number specified in the 2-line elements 
  6911.      used to generate the ground track. The fractional part is calculated 
  6912.      by STSPLUS geometrically from the ascending node. Note that US Space 
  6913. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 127
  6914.  
  6915.  
  6916.      Command uses a different orbit numbering convention than does NASA for 
  6917.      space shuttle missions; US Space Command usually specifies the first 
  6918.      (partial) orbit number as Rev 0, while NASA specifies that orbit 
  6919.      number as Rev 1. For satellites which have been in orbit for long 
  6920.      periods of time, the Rev Number may be arbitrary.
  6921. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 128
  6922.  
  6923.  
  6924. Data Mode 8: Doppler Shift Predictions
  6925. --------------------------------------
  6926.  
  6927. STSORBIT PLUS Data Output to STSPLUS.LOG, Data = 8 
  6928.  
  6929. Satellite Name:         AO-27
  6930. Catalog Number:         22825  93061C  
  6931.  
  6932. Uplink Center Frequency:    145.85000 MHz
  6933. Dnlink Center Frequency:    436.80000 MHz
  6934.                                                          Freq Diff in Hz
  6935. MM/DD     TIME     Sat Lat   Sat Lon  Sat Elv  Sat Azm   Uplink   DnLink
  6936. ------------------------------------------------------------------------
  6937. 07/31 18:21:00 UTC  56.992  -102.805    1.748   19.947    -3171     9497 
  6938. 07/31 18:22:00 UTC  53.549  -104.703    5.777   22.118    -3135     9388 
  6939. 07/31 18:23:00 UTC  50.085  -106.353   10.523   24.984    -3062     9170 
  6940. 07/31 18:24:00 UTC  46.604  -107.814   16.339   29.016    -2926     8764 
  6941. 07/31 18:25:00 UTC  43.109  -109.129   23.770   35.186    -2673     8005 
  6942. 07/31 18:26:00 UTC  39.603  -110.330   33.417   45.735    -2189     6555 
  6943. 07/31 18:27:00 UTC  36.088  -111.439   44.547   65.985    -1291     3865 
  6944. 07/31 18:28:00 UTC  32.565  -112.475   50.407  101.881       63     -188 
  6945. 07/31 18:29:00 UTC  29.035  -113.452   43.796  136.739     1389    -4161 
  6946. 07/31 18:30:00 UTC  25.501  -114.381   32.707  155.928     2247    -6730 
  6947. 07/31 18:31:00 UTC  21.962  -115.271   23.276  165.962     2707    -8108 
  6948. 07/31 18:32:00 UTC  18.419  -116.131   16.011  171.851     2949    -8832 
  6949. 07/31 18:33:00 UTC  14.873  -116.966   10.302  175.688     3080    -9223 
  6950. 07/31 18:34:00 UTC  11.326  -117.782    5.625  178.391     3150    -9435 
  6951. 07/31 18:35:00 UTC   7.777  -118.584    1.638  180.406     3186    -9543
  6952.  
  6953. NOTES:
  6954.  
  6955. 1.   The header information gives the satellite name and catalog number, 
  6956.      the Epoch Date/Time of the TLEs, and the center frequencies for the 
  6957.      Uplink and the Downlink (usually in units of MHz) as read from file 
  6958.      STSPLUS.FRQ (if present) or the default value of 100 MHz.
  6959.  
  6960. 2.   One data line is generated for each time step. For the date, only the 
  6961.      month and day ("MM/DD") are given in order to accommodate line length 
  6962.      restrictions. The time is given in Coordinated Universal Time (UTC).
  6963.  
  6964. 3.   The satellite geodetic coordinates, latitude and longitude, are given 
  6965.      in degrees. Negative latitude is South, negative longitude is West.
  6966.  
  6967. 4.   The satellite horizon coordinates, elevation and azimuth, are given in 
  6968.      degrees and the sense is NESW, North = 0, East = 90, etc.
  6969.  
  6970. 5.   The doppler shift calculations are shown as the frequency difference 
  6971.      (in Hz) from the corresponding center frequency (in MHz, shown in the 
  6972.      header) at the selected intervals throughout the pass.
  6973. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 129
  6974.  
  6975.  
  6976. Data Mode 9: Pass Predictions, All Passes
  6977. -----------------------------------------
  6978.  
  6979. STSORBIT PLUS Data Output to STSPLUS.LOG, Data = 19 
  6980.  
  6981. Location:          Palos Verdes, CA
  6982.   Latitude:          33.7632 N
  6983.   Longitude:       -118.4057 W
  6984.   Elevation:        186 meters
  6985. Prepared:          14 Feb 1996  14:33:55 PST
  6986.  
  6987. Satellite Name:    MIR Space Station
  6988. Catalog Number:    16609  86017A  
  6989. Pass Type:         All passes
  6990. TLE Filename:      TL.TXT
  6991.  
  6992.    -----------AOS-----------  --MAX VISIBILITY--  ------LOS------
  6993.  #    PST Date & Time    Azm  PST Time Alt   Azm  PST Time    Azm Duration V
  6994.  1 14 FEB 96 15:44:48  128.1  15:45:25   0 121.1  15:46:06  113.5  0:01:18  
  6995.  2 14 FEB 96 17:15:50  211.2  17:20:56  41 132.4  17:26:05   53.7  0:10:15  
  6996.  3 14 FEB 96 18:52:35  262.8  18:57:18  17 327.6  19:02:03   32.4  0:09:28 *
  6997.  4 14 FEB 96 20:31:47  312.4  20:34:42   3 346.7  20:37:40   21.2  0:05:53  
  6998.  5 14 FEB 96 22:10:09  338.8  22:12:43   2   8.4  22:15:15   37.5  0:05:06  
  6999.  6 14 FEB 96 23:45:55  331.2  23:50:21  11  28.5  23:54:43   85.0  0:08:48  
  7000.  7 15 FEB 96 01:21:41  312.7  01:26:57  85 229.5  01:32:13  135.7  0:10:32  
  7001.  8 15 FEB 96 02:59:19  276.1  03:02:40   5 236.2  03:05:57  196.9  0:06:38  
  7002.  9 15 FEB 96 16:20:43  192.2  16:25:22  17 128.4  16:30:04   64.3  0:09:21  
  7003. 10 15 FEB 96 17:56:21  245.9  18:01:25  31 321.9  18:06:32   38.3  0:10:11 *
  7004. 11 15 FEB 96 19:34:55  296.4  19:38:28   6 339.8  19:42:06   23.6  0:07:11 *
  7005. 12 15 FEB 96 21:14:07  335.2  21:16:23   2   1.1  21:18:39   26.8  0:04:32  
  7006. 13 15 FEB 96 22:50:26  335.4  22:54:14   7  22.0  22:58:01   68.2  0:07:35  
  7007. 14 16 FEB 96 00:26:01  319.9  00:31:13  38  39.5  00:36:23  118.6  0:10:22  
  7008. 15 16 FEB 96 02:02:38  292.6  02:07:12  14 232.5  02:11:42  172.9  0:09:04  
  7009. -+ ---------+--------  --+--  ----+---  -+ --+--  ----+---  --+-- ----+--- +
  7010.  |          |            |        |      |   |        |       |       |    |
  7011. Pass #      |            |        |      |   |        |       |       |    |
  7012.             |            |        |      |   |        |       |       |    |
  7013. AOS Date/Time            |        |      |   |        |       |       |    |
  7014. (dd MMM yy hh:mm:ss)     |        |      |   |        |       |       |    |
  7015.                          |        |      |   |        |       |       |    |
  7016. AOS Azimuth (degrees) ---+        |      |   |        |       |       |    |
  7017.                                   |      |   |        |       |       |    |
  7018. MAX Time (hh:mm:ss) --------------+      |   |        |       |       |    |
  7019.                                          |   |        |       |       |    |
  7020. MAX Altitude (degrees) ------------------+   |        |       |       |    |
  7021.                                              |        |       |       |    |
  7022. MAX Azimuth (degrees) -----------------------+        |       |       |    |
  7023.                                                       |       |       |    |
  7024. LOS Azimuth (degrees) --------------------------------+       |       |    |
  7025.                                                               |       |    |
  7026. LOS Time (hh:mm:ss) ------------------------------------------+       |    |
  7027.                                                                       |    |
  7028. Total Pass Duration (hh:mm:ss) ---------------------------------------+    |
  7029.                                                                            |
  7030. Visible Pass Flag (blank or "*") ------------------------------------------+
  7031. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 130
  7032.  
  7033.  
  7034.  
  7035. NOTES:
  7036.  
  7037. 1.   When the Data Output mode is set up for pass predictions, dates and 
  7038.      times for pass predictions may be selected for UTC/GMT or local time 
  7039.      and the selected time zone abbreviation and time scale will be used. 
  7040.      Substitute the appropriate abbreviation for "UTC" as required if other 
  7041.      than UTC has been selected. When UTC or GMT is selected, the Data Mode 
  7042.      will be given as "9"; when local time is selected, the Data Mode will 
  7043.      be given as "19".
  7044.  
  7045. 2.   The Pass # is an arbitrary number assigned by STSPLUS during the pass 
  7046.      calculations and is a function of the real or simulated time at which 
  7047.      the calculations are performed. If the real or simulated time is 
  7048.      changed, the pass numbers may change and different passes may be 
  7049.      shown.
  7050.  
  7051. 3.   The satellite NORAD number is included in the heading, "16609" in the 
  7052.      sample above.
  7053.  
  7054. 4.   The Date (UTC/GMT or local) is given only for AOS. Since a pass may 
  7055.      span 00:00:00 hours, the date for MAX VISIBILITY and/or LOS may have 
  7056.      to be incremented from that shown for AOS.
  7057.  
  7058. 5.   All azimuths ("Azm") have been rounded to the nearest 0.1 degree; the 
  7059.      MAX VISIBILITY altitude ("Alt") has been rounded to the nearest 
  7060.      degree.
  7061.  
  7062. 6.   When viewed on the screen, all Azimuths and the Altitude will include 
  7063.      the degree symbol and the data is four columns wider than the sample 
  7064.      shown above.
  7065.  
  7066. 7.   The Visible Pass Flag will be blank if the pass is not visible or will 
  7067.      display "*" if all or part of the pass is visible. A visible pass is 
  7068.      defined as a pass which occurs with the satellite in sunlight, the 
  7069.      viewing location in darkness, and the satellite elevation above the 
  7070.      true horizon greater than 5 degrees. These conditions typically occur 
  7071.      prior to sunrise and subsequent to sunset (although exceptions are 
  7072.      possible with higher inclination satellites during certain times of 
  7073.      the year).
  7074.  
  7075. 8.   The initial header information does not appear on the screen version 
  7076.      of the pass predictions; instead, a single header line gives the pass 
  7077.      type and criteria. The location is the current primary location; the 
  7078.      preparation date and time shown is that for which the computer is set 
  7079.      when the data are generated; the catalog number is the NORAD Number 
  7080.      followed by the International Designation.
  7081. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 131
  7082.  
  7083.  
  7084. Data Mode 9: Pass Predictions, Line-of-Sight Passes
  7085. ---------------------------------------------------
  7086.  
  7087. STSORBIT PLUS Data Output to STSPLUS.LOG, Data = 19 
  7088.  
  7089. Location:          Palos Verdes, CA
  7090.   Latitude:          33.7632 N
  7091.   Longitude:       -118.4057 W
  7092.   Elevation:        186 meters
  7093. Prepared:          14 Feb 1996  14:34:15 PST
  7094.  
  7095. Satellite Name:    MIR Space Station
  7096. Catalog Number:    16609  86017A  
  7097. Pass Type:         Line-of-Sight, MinAlt = 5 deg, MinHor = 3 deg
  7098. TLE Filename:      TL.TXT
  7099.  
  7100.    -----------AOS-----------  --MAX VISIBILITY--  ------LOS------
  7101.  #    PST Date & Time    Azm  PST Time Alt   Azm  PST Time    Azm Duration
  7102.  1 14 FEB 96 17:16:33  209.5  17:20:56  41 132.6  17:25:19   55.5  0:08:46  
  7103.  2 14 FEB 96 18:53:27  268.1  18:57:18  17 327.4  19:01:10   27.0  0:07:43  
  7104.  3 14 FEB 96 23:46:56  339.0  23:50:20  11  28.3  23:53:46   77.8  0:06:50  
  7105.  4 15 FEB 96 01:22:26  312.7  01:26:57  85 228.0  01:31:30  135.7  0:09:04  
  7106.  5 15 FEB 96 03:00:42  262.1  03:02:39   5 236.3  03:04:38  210.3  0:03:56  
  7107.  6 15 FEB 96 16:21:31  187.5  16:25:22  17 128.3  16:29:13   69.1  0:07:42  
  7108.  7 15 FEB 96 17:57:07  248.6  18:01:25  31 322.0  18:05:44   35.5  0:08:37  
  7109.  8 15 FEB 96 19:36:15  309.6  19:38:29   6 339.8  19:40:44   10.2  0:04:29  
  7110.  9 15 FEB 96 22:51:42  347.4  22:54:15   7  22.0  22:56:48   56.9  0:05:06  
  7111. 10 16 FEB 96 00:26:49  322.2  00:31:12  38  39.0  00:35:39  116.5  0:08:50  
  7112. 11 16 FEB 96 02:03:32  286.7  02:07:12  14 232.5  02:10:52  178.4  0:07:20  
  7113.  
  7114. NOTES:
  7115.  
  7116. 1.   Column descriptions for Line-of-Sight Passes are the same as for All 
  7117.      Passes except that the "V" column at the right is omitted.
  7118.  
  7119. 2.   Passes with a duration less than 10 seconds are ignored.
  7120.  
  7121. 3.   MinAlt gives the minimum altitude (elevation above the true horizon) 
  7122.      which the pass must attain in order to be included.
  7123.  
  7124. 4.   MinHor gives the altitude (elevation above the true horizon) which the 
  7125.      pass must attain for AOS and LOS. The AOS and LOS data correspond to 
  7126.      this point at the beginning and end of the pass.
  7127. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 132
  7128.  
  7129.  
  7130. Data Mode 9: Pass Predictions, Visible Passes
  7131. ---------------------------------------------
  7132.  
  7133. STSORBIT PLUS Data Output to STSPLUS.LOG, Data = 19 
  7134.  
  7135. Location:          Palos Verdes, CA
  7136.   Latitude:          33.7632 N
  7137.   Longitude:       -118.4057 W
  7138.   Elevation:        186 meters
  7139. Prepared:          14 Feb 1996  14:34:39 PST
  7140.  
  7141. Satellite Name:    MIR Space Station
  7142. Catalog Number:    16609  86017A  
  7143. Pass Type:         Visible, MinAlt = 5 deg, MinHor = 3 deg
  7144. TLE Filename:      TL.TXT
  7145.  
  7146.    -----------AOS-----------  --MAX VISIBILITY--  ------LOS------
  7147.  #    PST Date & Time    Azm  PST Time Alt   Azm  PST Time    Azm Duration 
  7148.  1 14 FEB 96 18:52:36  262.9  18:57:18  17 327.4  19:02:04   32.5  0:09:28  
  7149.       VIS:   18:53:27  268.1  18:57:18  17 327.5  18:59:22    8.9  0:05:55
  7150.  2 15 FEB 96 17:56:21  245.9  18:01:25  31 321.9  18:06:32   38.3  0:10:11  
  7151.       VIS:   17:57:07  248.6  18:01:25  31 322.0  18:05:44   35.5  0:08:37
  7152.  3 15 FEB 96 19:34:54  296.4  19:38:28   6 339.7  19:42:05   23.6  0:07:11  
  7153.       VIS:   19:36:14  309.6  19:38:28   6 339.8  19:38:37  342.0  0:02:23
  7154.  
  7155. NOTES:
  7156.  
  7157. 1.   Column descriptions for Line-of-Sight Passes are the same as for All 
  7158.      Passes except that the "V" column at the right is omitted.
  7159.  
  7160. 2.   Passes with a duration less than 10 seconds are ignored.
  7161.  
  7162. 3.   MinAlt gives the minimum altitude (elevation above the true horizon) 
  7163.      which the pass must attain in order to be included.
  7164.  
  7165. 4.   MinHor gives the altitude (elevation above the true horizon) which the 
  7166.      pass must attain for AOS and LOS. The AOS and LOS data correspond to 
  7167.      this point at the beginning and end of the pass.
  7168.  
  7169. 5.   The first line of data for each pass gives the total pass data from 
  7170.      rise above the true horizon to set below the true horizon (as in the 
  7171.      All Passes mode).
  7172.  
  7173. 6.   The second line of data for each pass (marked "VIS:") gives the data 
  7174.      for the visible portion of the pass, taking into account the horizon 
  7175.      and lighting constraints.
  7176. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 133
  7177.  
  7178.  
  7179. F4     Calculate Satellite Positions with TRAKSTAR
  7180. --------------------------------------------------
  7181.  
  7182.      Tabular predictions for the currently selected satellite may be made 
  7183. by using TRAKSTAR by Dr. TS Kelso. STSPLUS has been arranged to operate 
  7184. seamlessly with TRAKSTAR by simply pressing Function Key F4 from the Main 
  7185. Menu. Note that sufficient RAM (Random Access Memory) must be available to 
  7186. execute TRAKSTAR or the program will fail to operate with only the briefest 
  7187. of error messages (which may not be visible at all on fast processors!). 
  7188. All data required by TRAKSTAR is automatically supplied by STSPLUS. See the 
  7189. section above "Predicting Satellite Passes with TRAKSTAR" and the TRAKSTAR 
  7190. documentation for full information.
  7191.  
  7192.  
  7193. F5     Set Launch Time and Date
  7194. -------------------------------
  7195.  
  7196.      Orbital data for the satellite must be loaded using the F2 command on 
  7197. the Main Menu before the launch date and time may be set or changed. Once 
  7198. saved in file STSPLUS.LTD, the launch date and time will be automatically 
  7199. read from that file each time the satellite is selected (see below).
  7200.  
  7201.                            ********************
  7202.                            *  IMPORTANT NOTE  *
  7203.                            ********************
  7204.  
  7205.      LAUNCH TIME AND DATE MUST EITHER BE INCLUDED IN FILE STSPLUS.LTD 
  7206.      OR BE MANUALLY ENTERED FOR EACH SATELLITE OR MISSION SINCE THAT 
  7207.      INFORMATION IS NOT INCLUDED IN 2-LINE ELEMENTS.
  7208.  
  7209.      Launch date and time are most important for manned missions such as 
  7210. the Space Shuttle since the mission timeline is reckoned using Mission 
  7211. Elapsed Time. However, MET may be used whenever actual launch date and time 
  7212. are known. The only requirement is that 2-line orbital elements must be 
  7213. available for the satellite. Since launch date and time are NOT included in 
  7214. the 2-line orbital elements, this means that you obtain the launch date and 
  7215. launch time independently and manually enter that data.
  7216.      Pressing F5 to enter launch date and time begins with the prompt:
  7217.  
  7218.  
  7219.                               Program STSORBIT PLUS
  7220.  
  7221.                   Space Shuttle and Satellite Orbit Simulation
  7222.                                   Version 9650
  7223.  
  7224.                    Current time:  19:01:32 PDT   02:01:32 UTC
  7225.                    Current date:   15 APR 1995    16 APR 1995
  7226.  
  7227.  
  7228.  
  7229.  
  7230.      Enter LAUNCH TIME (HH:MM:SS)    [06:37:00 UTC]:
  7231.        [Add 'U'or 'G' for UTC/GMT]
  7232.  
  7233. Enter the time in the format shown using 24-hour notation. Add the letter 
  7234. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 134
  7235.  
  7236.  
  7237. "U" to signify UTC (Coordinated Universal Time) or the letter "G" to 
  7238. signify GMT (Greenwich Mean Time, essentially identical to UTC for the 
  7239. purposes of this program). Use no suffix for local time; it will be 
  7240. internally converted to UTC/GMT. If you enter "U" or "G", the abbreviation 
  7241. used in the menus will be set to "UTC" or "GMT" respectively. One or two 
  7242. digit numbers may be used as required. [The comma is also acceptable as a 
  7243. separator in place of the colon.] You may omit seconds [or minutes and 
  7244. seconds] if desired. For example, an entry of "16" will be entered as 
  7245. 16:00:00 or 4:00 PM. Press ENTER to leave the entry unchanged.
  7246.  
  7247.      Enter LAUNCH DATE (MM/DD/YYYY)   [02 MAR 1995]:
  7248.        [Enter '*' to clear LAUNCH DATE]
  7249.  
  7250. Enter the date in the format shown (US style) or "DD.MM.YYYY" (European 
  7251. style); in either format, the year may be shortened to the last two digits, 
  7252. "1995" may be entered as "95". Note that if you requested UTC or GMT when 
  7253. entering the time, the date is interpreted as the UTC/GMT date. The full 
  7254. four digit year may be used OR two digits as in "92". Be sure to use the 
  7255. SLASH "/" rather than the MINUS "-" as the separator; STSPLUS's internal 
  7256. date algorithms will interpret the minus sign as just that and some rather 
  7257. strange dates can result! You may also use relative dates: -1 will use the 
  7258. prior day, +2 will use two days hence, and so forth. Press ENTER to leave 
  7259. the date unchanged. Press "*" (followed by ENTER) to clear the launch date 
  7260. and time; this does NOT remove it from file STSPLUS.LTD.
  7261.  
  7262.      Select LAUNCH SITE (0=Disabled)  [1]:
  7263.      [Enter '1' for Pad 39A, Cape Canaveral, FL]
  7264.      [Enter '2' for Pad 39B, Cape Canaveral, FL]
  7265.  
  7266. If the current mission is a Space Shuttle launch, you may optionally cause 
  7267. STSPLUS to generate Launch Simulation. Launch Simulation displays the 
  7268. orbiter on the selected Launch Pad up to the time of launch, then simulates 
  7269. the ascent trajectory for the first 40 minutes of the mission (after which 
  7270. time STSPLUS uses the estimated pre-launch 2-line elements for orbital 
  7271. calculations. Launch Simulation is enabled by selecting as a LAUNCH SITE 
  7272. either Pad 39A or Pad 39B at Cape Canaveral, Florida. Press "1" or "2" 
  7273. respectively to select the LAUNCH SITE desired, or press "0" to disable 
  7274. Launch Simulation. The current default choice is shown in square brackets 
  7275. in the prompt ("[1]" in the example above); press ENTER to select the 
  7276. current default.
  7277.  
  7278.      NOTE: STSPLUS can only simulate the launch of the Space Shuttle from 
  7279.      Cape Canaveral, Florida. Attempting to enable launch simulation for 
  7280.      other satellites or missions may produce unpredictable results. Launch 
  7281.      Simulation REQUIRES valid pre-launch 2-line elements for the specified 
  7282.      launch time and date. If a launch is delayed, new estimated pre-launch 
  7283.      2-line elements must be prepared for the new launch time and date. For 
  7284.      most missions (not including rendezvous missions), my program ADJ2LINE 
  7285.      may be used to calculate new estimated 2-line elements when a delay is 
  7286.      encountered.
  7287.  
  7288.      When all data have been entered, the program displays the launch data 
  7289. as entered and pauses for your approval. If all data are correct, press 
  7290. ENTER. Press the SPACE BAR to start over.
  7291.  
  7292. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 135
  7293.  
  7294.  
  7295.  
  7296.                               Program STSORBIT PLUS
  7297.  
  7298.                   Space Shuttle and Satellite Orbit Simulation
  7299.                                   Version 9650
  7300.  
  7301.                    Current time:  19:01:32 PDT   02:01:32 UTC
  7302.                    Current date:   15 APR 1995    16 APR 1995
  7303.  
  7304.  
  7305.  
  7306.  
  7307. Enter LAUNCH TIME (HH:MM:SS)    [06:37:00 UTC]:  22:37:00 PST   06:37:00 UTC
  7308. Enter LAUNCH DATE (MM/DD/YYYY)   [02 MAR 1995]:   01 MAR 1995    02 MAR 1995
  7309. Select LAUNCH SITE (0=Disabled)  [1]:  Pad 39A, Cape Canaveral, FL
  7310.  
  7311.  
  7312.                     Press ENTER to accept, SPACE BAR to repeat: _
  7313.  
  7314. You are next asked if you wish to save this data:
  7315.  
  7316.      Add/Update this data in file STSPLUS.LTD [Y,n]:
  7317.  
  7318. Press "Y", "y" or ENTER to add or update the data in file STSPLUS.LTD (see 
  7319. below). Press "N" or "n" to use the data but not add or update it in file 
  7320. STSPLUS.LTD. Adding or updating the data to file STSPLUS.LTD makes sure 
  7321. that the launch date and time data will be available the next time this 
  7322. particular satellite is selected.
  7323.  
  7324.  
  7325. Using File STSPLUS.LTD for Launch Date & Time
  7326. ---------------------------------------------
  7327.  
  7328.      An alternative and automatic method to set launch date and time is to 
  7329. use file STSPLUS.LTD. This file contains the NORAD number and launch date 
  7330. and time (UTC Julian date) for selected satellites. A sample entry appears 
  7331. as:
  7332.  
  7333.      22194,2448918.21503472,0
  7334.      --+-- -------+-------- +
  7335.        |          |         |
  7336.        |          |         +--- Launch Site for Space Shuttle launches
  7337.        |          |                0 = Launch Simulation DISABLED
  7338.        |          |                1 = Pad 39A, Cape Canaveral, FL
  7339.        |          |                2 = Pad 39B, Cape Canaveral, FL
  7340.        |          |
  7341.        |          +------------- Launch Date (UTC Julian date)
  7342.        |
  7343.        +------------------------ NORAD Number
  7344.  
  7345. The Sample above shows the data for Space Shuttle mission STS-52 (NORAD 
  7346. #22194) and corresponds to a launch date and time of 22 OCT 1992 @ 17:09:39 
  7347. UTC. The file is in standard ASCII format and may be edited with any 
  7348. standard editor; word processor users use the "non-document" mode. Use care 
  7349. when manually editing the file as STSPLUS performs NO ERROR CHECKING!
  7350. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 136
  7351.  
  7352.  
  7353.      For Space Shuttle launches, Launch Simulation may be enabled by 
  7354. specifying the Launch Site as noted above. Only Space Shuttle launches may 
  7355. use Launch Simulation and estimated pre-launch 2-line elements for the 
  7356. specified launch time and date are REQUIRED. Attempting to use Launch 
  7357. Simulation without accurate estimated pre-launch 2-line elements OR with 
  7358. other satellites or missions may cause unpredictable results.
  7359.      Estimated 2-line orbital elements are usually available prior to a 
  7360. Space Shuttle launch, and actual 2-line orbital elements within about 8 to 
  7361. 12 hours after a launch. Note, however, that the NORAD number is not 
  7362. assigned until actual launch and a "dummy" NORAD number is used for 
  7363. estimated pre-launch elements; for example, "99967" for STS-67. Once the 
  7364. launch has taken place, the permanent NORAD number is assigned. This change 
  7365. in NORAD number will require either that file STSPLUS.LTD be edited OR that 
  7366. a new entry be made. Note that there are still a few satellites around with 
  7367. low NORAD numbers!
  7368.      
  7369.      If file STSPLUS.LTD is present and if the selected satellite is found, 
  7370. the launch time and date will be set and Mission Elapsed Time (MET) will be 
  7371. used automatically; otherwise, T+Epoch (T+E) will be used. When MET is 
  7372. displayed, it may be changed to T+E by pressing F5 while the map is 
  7373. displayed.
  7374.      File STSPLUS.LTD is read each time a new satellite is selected using 
  7375. F2 from the Main Menu. If file STSPLUS.LTD is NOT present, the launch date 
  7376. and time will be saved in file STSPLUS.INI and must be MANUALLY MAINTAINED 
  7377. as in versions prior to 9245! If you wish to use the old method, rename or 
  7378. delete file STSPLUS.LTD.
  7379.  
  7380.  
  7381. F6     Set/Read/Save TDRS and Real Time Satellites
  7382. --------------------------------------------------
  7383.  
  7384.      STSPLUS is able to display up to 32 additional TDRS (or other 
  7385. geosynchronous/geostationary) or Real Time satellites. The first menu 
  7386. selection allows the user to select the desired satellite for each of the 
  7387. sixteen available "slots" as well as abbreviation, mode, and icon/label 
  7388. color. Note that these features are enabled and disabled using F10+F3+F2 
  7389. from the Main Menu. The following menu is displayed:
  7390.  
  7391.          TDRS and Real Time Satellite Maintenance Menu
  7392.  
  7393.          Current Satellite Configuration File: STSPLUS.SCF
  7394.  
  7395.          F1  Display/Modify satellite assignments
  7396.          F2  Save SCF Satellite Configuration File
  7397.          F3  Read SCF Satellite Configuration File
  7398.          F4  Select new PRIMARY SATELLITE
  7399.          F5  Select new TARGET SATELLITE
  7400.          F6  Clear Static and Real Time Satellites
  7401.  
  7402.          Press function key for desired choice or ENTER for Main Menu:
  7403.  
  7404. The name of the current Satellite Configuration File (SCF) is shown. Press 
  7405. ENTER to return to the Main Menu, or press the desired function key to 
  7406. select the indicated function.
  7407.      Before the current position of each satellite can be calculated, 2-
  7408. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 137
  7409.  
  7410.  
  7411. line elements must be read or updated using F2 from the Main Menu. After 
  7412. this has been performed once, the position will be calculated based upon 
  7413. those 2-line elements. The user is reminded that the 2-line elements should 
  7414. be updated periodically so that the calculated position accurately reflects 
  7415. the actual position.
  7416.  
  7417. NOTE:     Users of prior versions of STSPLUS will note that Function Key F6 
  7418.           has been reassigned for its present function. Switching between 
  7419.           MET and T+Epoch may now be accomplished ONLY by pressing F5 while 
  7420.           the ground track is displayed.
  7421.  
  7422.      F1  Display/Modify Satellite Assignments
  7423.      ----------------------------------------
  7424.  
  7425.      This menu selection displays the current TDRS and Real Time Satellite 
  7426. assignments and option selections as a table:
  7427.  
  7428. --------------------------------------------------------------------------
  7429.          TDRS and Real Time Satellite Setup, file STANDARD.SCF
  7430.  
  7431. Sat#  NORAD#   Abbr        Mode  Color Size  Label  Vis        Color Chart
  7432.    1   19883   TDRE      Static   10 o    3     ON
  7433.    2   21639   TDRW      Static   10 o    3     ON               1 = XXXXX
  7434.    3   22314   TDR5      Static    2 o    3     ON  OFF          2 = XXXXX
  7435.    4   19548   TDR2      Static    2 o    3     ON  OFF          3 = XXXXX
  7436.    5   13969   TDR1      Static    2 o    3     ON  OFF          4 = XXXXX
  7437.    6   16609   MIR      Primary   12 o          ON   ON          5 = XXXXX
  7438.    7   21701   UARS   Real Time   13 o          ON  OFF          6 = XXXXX
  7439.    8   20580   HST    Real Time   14 o          ON  OFF          7 = XXXXX
  7440.    9   20638   ROSAT  Real Time   13 o          ON  OFF          8 = XXXXX
  7441.   10   22076   TOPEX        OFF   13 o          ON  OFF          9 = XXXXX
  7442.   11       0         (not used)                                 10 = XXXXX
  7443.   12       0         (not used)                                 11 = XXXXX
  7444.   13       0         (not used)                                 12 = XXXXX
  7445.   14       0         (not used)                                 13 = XXXXX
  7446.   15       0         (not used)                                 14 = XXXXX
  7447.   16       0         (not used)                                 15 = XXXXX
  7448.  
  7449. Enter Satellite # to edit or press ENTER when done:
  7450. (The maximum Satellite # available is 32)              
  7451. --------------------------------------------------------------------------
  7452.  
  7453. NOTE:     The first two satellite slots, #1 and #2, are reserved for 
  7454.           geosynchronous communications satellites. These are usually the        
  7455.           standard TDRS East and TDRS West satellites, currently NORAD         
  7456.           Numbers 19833 and 21639. Instead of conventional circles of 
  7457.           visibility, these two satellites generate communications coverage 
  7458.           circles. Assigning satellites which are not geosynchronous may 
  7459.           produce unpredictable results.
  7460.  
  7461. The Satellite Setup table headings indicate:
  7462.  
  7463.      Sat#      Satellite Assignment Number, 1 to 32. If an asterisk ("*") 
  7464.                appears to the right of the number, the epoch (date) of the 
  7465.                associated orbital elements is more than 10 days (Real Time) 
  7466. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 138
  7467.  
  7468.  
  7469.                or 60 days (Static) old as in this example:
  7470.  
  7471.                8*  22920   ARRAY  Real Time   14 o          ON  OFF
  7472.  
  7473.                and the following caution note will appear at the bottom of 
  7474.                the display:
  7475.  
  7476.                *  2-Line Elements more than 10 (Real Time) or 60 (Static) 
  7477.                   days old!
  7478.  
  7479.                The caution note has no effect on orbital calculations and 
  7480.                is simply a reminder that the orbital elements may be out of 
  7481.                date and may or may not be valid. Use F2 from the Main Menu 
  7482.                with "&" as the satellite name to update TLEs from a current 
  7483.                data file.
  7484.  
  7485.      NORAD#    The NORAD Number of the assigned satellite, or "0" if no 
  7486.                satellite is assigned to this slot.
  7487.  
  7488.      Abbr      The five character abbreviation assigned to this satellite. 
  7489.                Use only letters and numbers; the common satellite name or 
  7490.                NORAD Number are the recommended choices. This abbreviation 
  7491.                will be used as a label on the map if the Label is ON. May 
  7492.                be left blank.
  7493.  
  7494.      Mode      Five mode classifications are available: 
  7495.  
  7496.                     Primary        Primary satellite selected for full 
  7497.                                    tracking, selected using F2 or F6+F4 
  7498.                                    (below). The primary satellite may not 
  7499.                                    be present in the satellite list.
  7500.  
  7501.                     Static         Geosynchronous or geostationary 
  7502.                                    satellites (including TDRS). Plotted 
  7503.                                    when map is drawn and NOT updated.
  7504.  
  7505.                     Real Time      Satellites tracked dynamically; updated 
  7506.                                    every second (386/387 or higher), every 
  7507.                                    ten seconds (286 or no coprocessor).
  7508.  
  7509.                     OFF            The satellite is included in the data 
  7510.                                    but is not plotted. Used to temporarily 
  7511.                                    disable satellite slots.
  7512.  
  7513.                     (not used)     Unassigned satellite slot(s).
  7514.  
  7515.      Color     A number selected from the Color Chart at the right which 
  7516.                indicates the color to be used to display the satellite icon 
  7517.                and label (if enabled). Each "XXXXX" in the Color Chart 
  7518.                appears on color monitors as a bar of the corresponding 
  7519.                color. The "o" character to the right of the number is 
  7520.                displayed as a small diamond in the selected color.
  7521.  
  7522.      Size      For Static satellites only, selects the relative size of the 
  7523.                icon used to represent the satellite. Values may range from 
  7524. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 139
  7525.  
  7526.  
  7527.                3 to 6. This column is blank for Real Time satellites since 
  7528.                the icon size is fixed for these satellites.
  7529.  
  7530.      Label     May be set to "ON" or "OFF" to indicate if the satellite 
  7531.                abbreviation is to be displayed. The label color will be the 
  7532.                same as that selected for the satellite.
  7533.  
  7534.      Vis       May be set to "ON" or "OFF" to indicate if the satellite 
  7535.                circle of visibility is to be drawn. The circle of 
  7536.                visibility is drawn only for Static satellites on normal 
  7537.                maps but is drawn for all satellites on Motion maps.
  7538.  
  7539.      Color     The color chart displays the 15 available icon and label 
  7540.      Chart     colors (BLACK is omitted). When a monochrone display is used 
  7541.                and the "/M" command line option is specified, two levels of 
  7542.                gray will normally be displayed instead of colors. Each 
  7543.                color is assigned a standard color number which is used for 
  7544.                all data entries.
  7545.  
  7546.      As indicated by the prompt, simply press ENTER if all data in the 
  7547. Satellite Setup is correct. You will return to the F6 menu above. If you 
  7548. wish to add a satellite or change the selections for an existing satellite, 
  7549. enter the satellite slot number (Sat# in the left column of the table). The 
  7550. data for the selected slot will flash in white and the following prompts 
  7551. will be displayed in turn:
  7552.  
  7553.           Enter NORAD Number:
  7554.           (Enter 0 to clear the satellite entry)
  7555.  
  7556. STSPLUS expects the NORAD number for the desired satellite. This number 
  7557. will be used to "capture" the 2-line elements when this satellite is 
  7558. subsequently displayed.
  7559.  
  7560.           Enter Satellite Abbreviation:
  7561.  
  7562. Enter any desired abbreviation, 5 characters or less, or the NORAD number. 
  7563. Use only letters, numbers, and the period ("."), dash ("-"), and comma 
  7564. (",") with no leading spaces. The Satellite Abbreviation is used as the 
  7565. satellite label on the map display (see below) and may be left blank if 
  7566. no label is desired.
  7567.  
  7568.           Enter Mode (0=STATIC, 1=REAL TIME, 2=OFF):
  7569.  
  7570. Enter "0", "1", or "2". STATIC satellites are plotted each time the map is 
  7571. redrawn on the screen. REAL TIME satellites are updated every 1 or 10 
  7572. seconds (depending upon the processor/coprocessor present) or as often as 
  7573. the processor can complete the required calculations. Satellites set to OFF 
  7574. are not processed but their data is retained so that they may be returned 
  7575. to STATIC or REAL TIME subsequently.
  7576.  
  7577.           Enter satellite color (1 to 15):
  7578.  
  7579. Enter the number for the desired color, as shown on the Color Chart at the 
  7580. right of the screen. An illegal color number will default to YELLOW.
  7581.  
  7582. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 140
  7583.  
  7584.  
  7585.           Display satellite Label (0=NO, 1=YES):
  7586.  
  7587. Enter "0" or "1". The label will be displayed directly below the satellite 
  7588. icon in the same color as that selected for the icon in the preceding step. 
  7589. For Real Time satellites, the label is only drawn when the map is redrawn 
  7590. and remains stationary EXCEPT when using the Motion Map (in which case it 
  7591. follows with the icon).
  7592.  
  7593.           Display Cir of Visibility (0=NO, 1=YES):
  7594.  
  7595. Enter "0" or "1". The circle of visibility is drawn (when enabled) for all 
  7596. Static satellites, and also for all Real Time satellites when using the 
  7597. Motion Map.
  7598.      When a new satellite is entered, a double asterisk ("**") will appear 
  7599. at the right for that satellite slot. This is to remind the user to update 
  7600. the 2-line elements or to display the ground track for that satellite so 
  7601. that 2-line elements may be stored in the TLE memory associated with that 
  7602. slot. Failure to update the TLEs may cause a program error! The following 
  7603. message will also appear below the chart:
  7604.  
  7605.      **  Update TLEs (F2+'&') or display ground track for this satellite!
  7606.  
  7607. When STSPLUS adds a new Secondary Satellite, a skeletal and INVALID 2-line 
  7608. element set (TLE) is saved which includes only the NORAD number so as to 
  7609. identify the satellite. Before the satellite can be tracked, real TLEs must 
  7610. be present; the skeletal TLEs will be skipped. This may be accomplished by 
  7611. updating the TLEs using F2 from the Main Menu and selecting AUTO UPDATE 
  7612. (satellite name entered is "&"). Alternatively, the satellite ground track 
  7613. may be displayed; to display the ground track, press F2 from the Main Menu, 
  7614. select the file of 2-line elements which includes the satellite in 
  7615. question, and enter the NORAD Number ("#nnnnn", where "nnnnn" is the NORAD 
  7616. Number). In either case, the 2-line elements will be saved for future use.
  7617.  
  7618.  
  7619.                            ** IMPORTANT NOTE **
  7620.  
  7621.      Although 2-line elements (TLEs) are saved for all satellites, the user 
  7622. is reminded that these data have a limited lifetime. That lifetime varies 
  7623. considerably from satellite to satellite. For geosynchronous satellites, 4 
  7624. to 8 weeks is probably reasonable; for other active satellites, 1 to 2 
  7625. weeks should be an upper limit before new elements are used. TLEs for 
  7626. satellites which maneuver may become inaccurate in a matter of days. 
  7627. Allowing TLEs to become too old may yield an inaccurate position and, in 
  7628. the worst case, may cause a program error! Use F2 from the Main Menu and 
  7629. enter the satellite name as "&" to scan through the 2-line elements file 
  7630. and update all elements which are more recent than those now saved.
  7631.  
  7632. F2  Save SCF Satellite Configuration File
  7633. -----------------------------------------
  7634.  
  7635.      Users may wish to switch among several sets of TDRS and Real Time 
  7636. satellites from time to time. Since it can be tedious to re-enter all the 
  7637. information repeatedly, STSPLUS can save and read Satellite Configuration 
  7638. Files, identified by the filetype .SCF. All parameters are saved and 
  7639. restored, exactly as if entered at the time. The current satellite 
  7640. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 141
  7641.  
  7642.  
  7643. configuration is automatically saved in file STSPLUS.INI each time the 
  7644. program is exited and is restored when the program is restarted. The 
  7645. following prompt is displayed:
  7646.  
  7647.           Save SCF Satellite Configuration File [STSPLUS.SCF]
  7648.  
  7649.           Enter SCF FILENAME, ENTER for STSPLUS.SCF, ESC to quit:
  7650.  
  7651.           Current .SCF files are:
  7652.  
  7653.           STANDARD.SCF
  7654.           STSPLUS.SCF
  7655.  
  7656. STSPLUS displays the name of the current SCF file and a list of available 
  7657. SCF files, up to a maximum of 90 files. Press ENTER to accept the default 
  7658. filename shown, or ESC to cancel the operation. Otherwise, type the desired 
  7659. filename with or without the .SCF filetype; STSPLUS automatically appends 
  7660. the .SCF filetype and will ignore any other filetype which is included. 
  7661. Filenames may be no longer than 8 characters.
  7662.      If the file already exists, STSPLUS will display a warning message:
  7663.  
  7664.           File STANDARD.SCF already exists! Overwrite [y/N]:
  7665.  
  7666. where "STANDARD.SCF" will be the requested file including the .SCF 
  7667. filetype. Press "Y" or "y" to allow the existing file to be overwritten; 
  7668. press any other key to cancel the write operation, and then press ENTER to 
  7669. resume program operation. If the file does not exist, it will be created. 
  7670. Do not use filename STSPLUS since a sample file by that name is included 
  7671. with the distribution package (unless you wish to overwrite the supplied 
  7672. file).
  7673.  
  7674.  
  7675. F3  Read SCF Satellite Configuration File
  7676. -----------------------------------------
  7677.  
  7678.      See the comments above for saving SCF files. The following prompt is 
  7679. displayed:
  7680.  
  7681.           Read SCF Satellite Configuration File [STSPLUS.SCF]
  7682.  
  7683.           Enter SCF FILENAME, ENTER for STSPLUS.SCF, ESC to quit:
  7684.  
  7685.           Current .SCF files are:
  7686.  
  7687.           STANDARD.SCF
  7688.           STSPLUS.SCF
  7689.  
  7690. STSPLUS displays the name of the current SCF file and a list of available 
  7691. SCF files, up to a maximum of 90 files. Press ENTER to accept the default 
  7692. filename shown, or ESC to cancel the operation. Otherwise, type the desired 
  7693. filename with or without the .SCF filetype; STSPLUS automatically appends 
  7694. the .SCF filetype and will ignore any other filetype which is included. 
  7695. Filenames may be no longer than 8 characters. If the file does not exist, 
  7696. an error message will be displayed.
  7697.  
  7698. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 142
  7699.  
  7700.  
  7701.  
  7702. F4  Select New PRIMARY Satellite
  7703. --------------------------------
  7704.  
  7705.      This function allows the user to select a new Primary Satellite, the 
  7706. satellite for which the data block is calculated, from the list of 
  7707. Secondary Satellites. The current list of Secondary Satellites is first 
  7708. displayed:
  7709.  
  7710. -------------------------------------------------------
  7711.          TDRS and Real Time Satellite Setup, file STSPLUS.SCF
  7712.  
  7713. Sat#  NORAD#   Abbr        Mode  Color Size  Label  Vis
  7714.    1   19883   TDRE      Static   10 o    3     ON
  7715.    2   21639   TDRW      Static   10 o    3     ON
  7716.    3   22314   TDR5      Static    2 o    3     ON  OFF
  7717.    4   19548   TDR2      Static    2 o    3     ON  OFF
  7718.    5   13969   TDR1      Static    2 o    3     ON  OFF
  7719.    6   16609   MIR    Real Time   12 o          ON   ON
  7720.    7   21701   UARS     Primary   13 o          ON   ON
  7721.    8   22920   ARRAY  Real Time   14 o          ON  OFF
  7722.    9   20638   ROSAT  Real Time   13 o          ON   ON
  7723.   10   22076   TOPEX  Real Time   13 o          ON   ON
  7724.   11   21225   GRO    Real Time   13 o          ON   ON
  7725.   12   21987   EUVE   Real Time   13 o          ON   ON
  7726.   13   20580   HST    Real Time   14 o          ON  OFF
  7727.   14       0         (not used)
  7728.   15       0         (not used)
  7729.   16       0         (not used)
  7730.  
  7731. Enter New PRIMARY Satellite # or press ENTER to accept:
  7732. -------------------------------------------------------
  7733.  
  7734. Select the satellite which is to be the new Primary Satellite by entering 
  7735. its Sat# at the prompt, or press ENTER to cancel. Do NOT select a satellite 
  7736. which displays "**" at the right; valid 2-Line Elements are not available 
  7737. for that satellite! If "6" is entered for the example shown, the current 2-
  7738. Line Elements for MIR will be displayed for approval:
  7739.  
  7740. 2-Line Elements for new PRIMARY satellite:
  7741.  
  7742. Mir                   
  7743. 1 16609U 86017A   95247.20219116  .00002788  00000-0  44079-4 0  2214
  7744. 2 16609  51.6459 122.0823 0003414  62.1935 297.9402 15.57354527545247
  7745.  
  7746. Accept this Primary Satellite [Y/n]:
  7747.  
  7748. Review the 2-Line Elements to be sure that valid elements are present and 
  7749. that they are for the desired satellite. Press "Y" (or ENTER) to accept the 
  7750. data shown as the new Primary Satellite, or press any other key to cancel.
  7751.  
  7752.  
  7753. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 143
  7754.  
  7755.  
  7756. F5  Select New TARGET Satellite
  7757. -------------------------------
  7758.  
  7759.      This function allows the user to select a new Target Satellite, the 
  7760. satellite for which the Relative Range and Velocity may be calculated, from 
  7761. the list of Secondary Satellites. The current list of Secondary Satellites 
  7762. is first displayed:
  7763.  
  7764. ----------------------------------------------------------------------
  7765.          TDRS and Real Time Satellite Setup
  7766.  
  7767. Sat#  NORAD#   Abbr        Mode  Color Size  Label  Vis
  7768.    1   19883   TDRE      Static   10 o    3     ON
  7769.    2   21639   TDRW      Static   10 o    3     ON
  7770.    3   22314   TDR5      Static    2 o    3     ON  OFF
  7771.    4   19548   TDR2      Static    2 o    3     ON  OFF
  7772.    5   13969   TDR1      Static    2 o    3     ON  OFF
  7773.    6   16609   MIR    Real Time   12 o          ON   ON
  7774.    7   21701   UARS   Real Time   13 o          ON   ON
  7775.    8   22920   ARRAY  Real Time   14 o          ON  OFF
  7776.    9   20638   ROSAT  Real Time   13 o          ON   ON
  7777.   10   22076   TOPEX  Real Time   13 o          ON   ON
  7778.   11   21225   GRO    Real Time   13 o          ON   ON
  7779.   12   21987   EUVE   Real Time   13 o          ON   ON
  7780.   13   20580   HST       Target   14 o          ON  OFF
  7781.   14   22917   STS61    Primary   14 o          ON  OFF
  7782.   15       0         (not used)
  7783.   16       0         (not used)
  7784.  
  7785. Enter New TARGET Satellite #, '0' to cancel, or press ENTER to accept:
  7786. ----------------------------------------------------------------------
  7787.  
  7788. Select the satellite which is to be the new Target Satellite by entering 
  7789. its Sat# at the prompt, enter the digit zero ("0") to cancel the current 
  7790. Target Satellite, or press ENTER to cancel and leave the current selection 
  7791. unchanged. Do NOT select a satellite which displays "**" at the right; 
  7792. valid 2-Line Elements are not available for that satellite!
  7793.      If "6" is entered for the example shown, the Target Satellite will be 
  7794. changed from #20580 (HST) to #16609 (MIR) and the current 2-Line Elements 
  7795. for MIR will be displayed for approval:
  7796.  
  7797. 2-Line Elements for new TARGET satellite:
  7798.  
  7799. Mir                   
  7800. 1 16609U 86017A   95247.20219116  .00002788  00000-0  44079-4 0  2214
  7801. 2 16609  51.6459 122.0823 0003414  62.1935 297.9402 15.57354527545247
  7802.  
  7803. Accept this TARGET Satellite [Y/n]:
  7804.  
  7805. Review the 2-Line Elements to be sure that valid elements are present and 
  7806. that they are for the desired satellite. Press "Y" (or ENTER) to accept the 
  7807. new Target Satellite, or press any other key to cancel. If MIR is 
  7808. accepted, it will then be used as the Target Satellite and Relative Range 
  7809. and Relative Velocity with respect to the Primary Satellite (STS-61 in the 
  7810. example) may be displayed using F10+F4 from the Main Menu OR by pressing 
  7811. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 144
  7812.  
  7813.  
  7814. F10 while the map is displayed.
  7815.  
  7816.  
  7817. F6  Clear Static and Real Time Satellites
  7818. -----------------------------------------
  7819.  
  7820.      Use this function to clear selected static and/or real time 
  7821. satellites with slot numbers 3 through 32. STSPLUS asks the user to enter 
  7822. the first and last slot to clear, and to confirm the operation to avoid 
  7823. accidental clearing. 
  7824.  
  7825.  
  7826.      Clear Static and Real Time Satellites
  7827.  
  7828.      NOTE: Slots 1 & 2, usually assigned to TDRS East and TDRS West,
  7829.            must be cleared MANUALLY using F1.
  7830.  
  7831.      The last slot currently in use is 29
  7832.  
  7833.      Enter first slot to clear (ENTER to cancel): 26
  7834.      Enter last slot to clear (ENTER to cancel):  29
  7835.  
  7836.      Slots 26 through 29 will be cleared!
  7837.  
  7838.      Press 'Y' to clear, any other key to cancel:
  7839.  
  7840.  
  7841.      As the sample prompts above illustrate, the user must enter the first 
  7842. and the last slot to be cleared, then confirm by pressing the letter "Y" 
  7843. (upper or lower case).
  7844.      NOTE: Slots 1 and 2 are reserved for geosynchronous communications 
  7845. satellites and should ALWAYS contain TDRS or similar geosynchronous 
  7846. satellites. The program may perform unpredictably if these slots are 
  7847. cleared or use non-geosynchronous satellites.
  7848.  
  7849.  
  7850. F7     Set FILENAMES and PATHS
  7851. ------------------------------
  7852.  
  7853.      Function Key F7 allows the user to select the paths and/or filenames 
  7854. for the various files that STSPLUS uses to select satellites, tracking 
  7855. stations, and other features:
  7856.  
  7857.           Select path or filename to set, press ENTER when done:
  7858.  
  7859.             F1  Set 2-LINE ELEMENTS path:      [I:\TLE\]
  7860.             F2  Set TRACKING STATION filename: [STSPLUS.TRK]
  7861.             F3  Set MAP DATABASE FILES path:   [D:\MAPDATA\]
  7862.             F4  Set FEATURES LABEL filename:   [STSPLUS.LOC]
  7863.             F5  Set TRAKSTAR path:             [D:\STSPLUS\]
  7864.             F6  Set CITYFILE filename:         [STSPLUS.CTY]
  7865.  
  7866.           Enter selection or ENTER:
  7867.  
  7868. Press the indicated function key for the item you wish to change. The 
  7869. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 145
  7870.  
  7871.  
  7872. current path or filename is shown in square brackets for each selection. 
  7873. Press ENTER to leave a path or filename unchanged. The following is a 
  7874. typical prompt for filename:
  7875.  
  7876.           Enter TRACKING STATION filename: _
  7877.           (Press ENTER to leave unchanged)
  7878.  
  7879.      For filenames, enter the full filename including filetype. A drive and 
  7880. directory may also be included if desired. If no filetype is entered, 
  7881. STSPLUS will automatically supply ".TRK" for tracking station files, and 
  7882. ".LOC" for features label files. If the desired file has no filetype, 
  7883. include the period in the filename entered (e.g. "STATION.") to prevent the 
  7884. automatic addition of a filetype.
  7885.      For the path selections, enter the desired drive and subdirectory. The 
  7886. trailing backslash will automatically be added if it is omitted. If the 
  7887. path cannot be found, an error message will be displayed and the path will 
  7888. default to the current drive and directory. For best performance, use a RAM 
  7889. disk for Map Database Files; see the section "Using a RAM Disk" for further 
  7890. information.
  7891.      After each entry, the Path and Filenames Menu is again displayed with 
  7892. the current selections. Press ENTER when done to return to the STSPLUS Main 
  7893. Menu.
  7894.  
  7895.  
  7896. F8     Set Program TIME and DATE
  7897. --------------------------------
  7898.  
  7899.      This menu provides a number of time and date functions for use 
  7900. with STSPLUS. The program clock may be set to real or simulated time 
  7901. using several methods, current clock corrections applied by program 
  7902. RIGHTIME may be displayed, and the UTC OFFSET and DAYLIGHT Flag may be 
  7903. adjusted. The user may also select either LOCAL or UTC time for his 
  7904. computer.
  7905.      It is often convenient to set the TIME and DATE within STSPLUS to 
  7906. something other than the current system time and date, or to return to the 
  7907. current system time and date if the program time and date have been 
  7908. changed. Press F8 to go to the TIME and DATE Menu:
  7909.  
  7910.  
  7911.                               Program STSORBIT PLUS
  7912.  
  7913.                   Space Shuttle and Satellite Orbit Simulation
  7914.                                   Version 9650
  7915.  
  7916.                    Current time:  19:01:32 PDT   02:01:32 UTC
  7917.                    Current date:   15 APR 1995    16 APR 1995
  7918.  
  7919.                     ACTUAL SYSTEM DATE AND TIME SHOWN ABOVE
  7920.  
  7921.  
  7922.          F1     Restore SYSTEM date and time (use "real time")
  7923.          F2     Set DOS SYSTEM CLOCK using calendar date and time
  7924.          F3     Set SIMULATED date and time using calendar date and time
  7925.          F4     Set SIMULATED date and time using Mission Elapsed Time
  7926.  
  7927. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 146
  7928.  
  7929.  
  7930.          F9     Display Current RIGHTIME Corrections
  7931.          F10    Set UTC OFFSET, DAYLIGHT Flag, and DOS Time Zone
  7932.  
  7933.          ENTER  Return to MAIN MENU
  7934.  
  7935.          Select desired function:
  7936.  
  7937.  
  7938.      The Date and Time Menu, shown above, displays the available time 
  7939. setting functions along with the actual system date and time as determined 
  7940. by the DOS software clock in your computer (even if simulated time is in 
  7941. effect). If program RIGHTIME Version 2.5+ is currently enabled, the message 
  7942. "(Assisted by RIGHTIME)" will also appear. Both your local date and time, 
  7943. "PDT" or Pacific Daylight Time in the example, and "UTC" (Coordinated 
  7944. Universal Time) date and time are displayed. If times have been set using 
  7945. the letter "G", the abbreviation at the right will be "GMT" (Greenwich Mean 
  7946. Time).
  7947.      Press ENTER to return to the Main Menu with the date and time as 
  7948. displayed on the screen (Current or Simulated).
  7949.      If you wish to execute STSPLUS in "real time", canceling any simulated 
  7950. time that may be in effect, use the F1 command. This will restore the time 
  7951. and date used for the tracking display to that shown at the top of the 
  7952. menu. If the actual system date or time displayed is incorrect, use program 
  7953. TIMESET (if available) or the F2 command to correctly set your system 
  7954. clock.
  7955.      Some organizations, NASA for example, continue to use the wording 
  7956. "Greenwich Mean Time" or "GMT" for what is now usually referred to as 
  7957. "Coordinated Universal Time" or "UTC" (and sometimes, depending upon the 
  7958. application, as "UT", "UT1" or "UT2"). STSPLUS uses Coordinated Universal 
  7959. Time or "UTC", the time used for civil timekeeping and broadcast by radio 
  7960. stations such as WWV and the BBC. Although technically these different time 
  7961. standards are not exactly the same, the difference is only a maximum of 0.9 
  7962. seconds and the program treats them all as identical. STSPLUS defaults to 
  7963. the abbreviation "UTC" but if you prefer to use "GMT", enter any simulated 
  7964. time using F3 and include the letter "G" (upper or lower case) at the end. 
  7965. The time abbreviation at the top of the screen will change from "UTC" to 
  7966. "GMT" and will continue using that abbreviation until a time is entered 
  7967. suffixed with "U". 
  7968.      Times are always entered as "HH:MM:SS" where HH is HOURS, MM is 
  7969. MINUTES, and SS is SECONDS. The time entry format is very flexible. Leading 
  7970. zeroes are not required. The comma (",") may be used in place of the colon 
  7971. (":") as a separator if desired. SECONDS or MINUTES and SECONDS may be 
  7972. omitted if desired. Time entries are assumed to be local time; to enter UTC 
  7973. or GMT times, add the letter "U" or "G" (upper or lower case) respectively 
  7974. following the entry. For example, the following are valid time entries:
  7975.  
  7976.           Entry          Interpreted as
  7977.           ------         --------------------------
  7978.           12             12:00:00 (LOCAL TIME ZONE)
  7979.           13,1           13:01:00 (LOCAL TIME ZONE)
  7980.           4:1:15         04:01:15 (LOCAL TIME ZONE)
  7981.           1,1,1          01:01:01 (LOCAL TIME ZONE)
  7982.           13,45U         13:45:00 UTC 
  7983.           1:20g          01:20:00 GMT
  7984.  
  7985. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 147
  7986.  
  7987.  
  7988.      Dates may be entered as "MM/DD/YYYY" or "MM/DD/YY" (US style) or as 
  7989. "DD.MM.YYYY" or "DD.MM.YY" (European style) where MM is MONTHS (as a number 
  7990. from 1 to 12), DD is DAYS, and YYYY is the full four-digit YEAR or YY is 
  7991. the last two digits of the YEAR. Except for the two digit year option, the 
  7992. full date must always be entered; leading zeroes are not required. The 
  7993. delimiter used ("/" or ".") determines the method of interpretation:
  7994.  
  7995.           Entry          Interpreted as
  7996.           ---------      --------------
  7997.           12/8/94        12 AUG 1994
  7998.           12/8/1994      12 AUG 1994
  7999.           8.12.94        12 AUG 1994
  8000.           8.12.1994      12 AUG 1994
  8001.  
  8002. The date entered is assumed to be for the same time zone as the time 
  8003. entered. If local time is entered, the date will be treated as the local 
  8004. date; if UTC (or GMT) time is entered, the date will be treated as the 
  8005. UTC/GMT date.
  8006.      After a time or date entry has been accepted (after you press the 
  8007. ENTER key), STSPLUS reformats the entry to its standard format, clears the 
  8008. characters you entered, and replaces them by the standard format in both 
  8009. local and UTC/GMT time zones. This provides a double check that the program 
  8010. has interpreted your entry as you wished.
  8011.  
  8012. F1     Restore System Date and Time
  8013. -----------------------------------
  8014.  
  8015.      Press F1 to restore the program date and time to the system date and 
  8016. time. This command reads the DOS clock and restores the program to "real 
  8017. time" operation. If the program date and time have not been changed with 
  8018. the F3 or F4 commands, this command will have no effect.
  8019.  
  8020. F2     Set DOS System Clock
  8021. ---------------------------
  8022.  
  8023.      Press F2 to set the DOS system clock. Use this command if you wish to 
  8024. change the actual date and time on your system. Note that on many systems 
  8025. using DOS 3.3 or higher, this command will set BOTH the software clock AND 
  8026. the hardware clock.
  8027.  
  8028.                                *************
  8029.                                *  CAUTION  *
  8030.                                *************
  8031.  
  8032.      This function should NOT be used when program RIGHTIME is 
  8033.      regulating the DOS clocks UNLESS no other method is available. 
  8034.      Use program TIMESET to set the DOS clocks accurately instead!
  8035.  
  8036.                               Program STSORBIT PLUS
  8037.  
  8038.                   Space Shuttle and Satellite Orbit Simulation
  8039.                                   Version 9650
  8040.  
  8041.                    Current time:  19:01:57 PDT   02:01:57 UTC
  8042.                    Current date:   15 APR 1995    16 APR 1995
  8043. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 148
  8044.  
  8045.  
  8046.  
  8047.         CAUTION: This function will change the computer's SYSTEM CLOCK!
  8048.  
  8049.                      Press ENTER to leave an item unchanged
  8050.  
  8051.               Enter TIME [16:34:20 PDT]:            16:34:20 PDT
  8052.               Enter DATE  [20 AUG 1994]:             20 AUG 1994
  8053.  
  8054.          Use US Style 'MM/DD/YYYY' or European Style 'DD.MM.YYYY'
  8055.  
  8056.          Press ENTER to accept, SPACE BAR to repeat: _
  8057.  
  8058. The time shown with the "Enter TIME" prompt is the current system time when 
  8059. the prompt was generated and is shown to remind the user of the required 
  8060. format. Press ENTER to accept the current system time without change; the 
  8061. response at the right will be a later time which represents the delay 
  8062. between the time the prompt was generated and the user pressed ENTER. If a 
  8063. new time is entered, the system's clock is set at the instant ENTER is 
  8064. pressed at the end of the time entry; therefore, to set the clock 
  8065. accurately, enter a time some seconds in the future and press ENTER when 
  8066. the time entered is reached.
  8067.      The sample above shows the screen after the time and date entries have 
  8068. been completed. The current ACTUAL system date and time are continuously 
  8069. displayed for approval. Press ENTER to accept the time and date displayed, 
  8070. or press the SPACE BAR to repeat the entries.
  8071.  
  8072. F3     Set Simulated Date and Time using Calendar Method
  8073. --------------------------------------------------------
  8074.  
  8075.      Press F3 to set a simulated date and time. The date and time may be 
  8076. either in the past or in the future. This command does NOT affect the DOS 
  8077. clock in your system! Use the F1 command above to restore the date and time 
  8078. to "real time".
  8079.  
  8080.                               Program STSORBIT PLUS
  8081.  
  8082.                   Space Shuttle and Satellite Orbit Simulation
  8083.                                   Version 9650
  8084.  
  8085.                    Current time:  19:01:57 PDT   02:01:57 UTC
  8086.                    Current date:   15 APR 1995    16 APR 1995
  8087.  
  8088.  
  8089.  
  8090.                      Press ENTER to leave an item unchanged
  8091.  
  8092.          Enter SIMULATED TIME  [12:05:06]:     13:00:00 PDT   20:00:00 UTC
  8093.          Enter SIMULATED DATE  [07 JUL 1994]:   08 AUG 1994    08 AUG 1994
  8094.  
  8095.          Use US Style 'MM/DD/YYYY' or European Style 'DD.MM.YYYY'
  8096.  
  8097.          Press ENTER to accept, SPACE BAR to repeat: _
  8098.  
  8099. The sample above shows the screen after the time and date entries have been 
  8100. completed. The new SIMULATED date and time are displayed (and counting) for 
  8101. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 149
  8102.  
  8103.  
  8104. approval. Press ENTER to accept the time and date displayed, or press the 
  8105. SPACE BAR to repeat the entries.
  8106.  
  8107. F4     Set Simulated Date and Time using MET
  8108. --------------------------------------------
  8109.  
  8110.      Press F4 to set a simulated date and time using MET (Mission Elapsed 
  8111. Time). Note that this command will appear ONLY if the mission name begins 
  8112. with the letters "STS", signifying a Space Transportation System (Space 
  8113. Shuttle) mission AND if a launch time and date have previously been 
  8114. entered.
  8115.  
  8116.                               Program STSORBIT PLUS
  8117.  
  8118.                   Space Shuttle and Satellite Orbit Simulation
  8119.                                   Version 9650
  8120.  
  8121.                   Simulated time:  00:17:18 PST   08:17:18 UTC
  8122.                   Simulated date:    10/09/1994     10/09/1994
  8123.  
  8124.  
  8125.  
  8126.                     Enter desired Mission Elapsed Time (MET)
  8127.  
  8128.                     Enter MET DAY (NN):             3 day(s)
  8129.                     Enter MET TIME (HH:MM:SS):      04:30:00 MET
  8130.  
  8131.                     Press ENTER to accept, SPACE BAR to repeat: _
  8132.  
  8133. The sample above shows the screen after the day and time entries have been 
  8134. completed. The Mission Elapsed Time is immediately converted to actual date 
  8135. and time and the current SIMULATED date and time, based upon the MET just 
  8136. entered, are then displayed (and counting) for approval. Press ENTER to 
  8137. accept the time and date displayed, or press the SPACE BAR to repeat the 
  8138. entries.
  8139.  
  8140. F9     Display Current RIGHTIME Corrections
  8141. -------------------------------------------
  8142.  
  8143.      If program RIGHTIME has been detected, the "F9" menu item will be 
  8144. displayed and you may press F9 to display the time since the last TIMESET, 
  8145. the current WARM correction, and the current COOL correction:
  8146.  
  8147.                         RighTime Version 2.53 detected!
  8148.  
  8149.  
  8150.                    Time Since Last TIMESET:   0 days 08:58:20
  8151.  
  8152.                    Current WARM Correction:   -0.01 seconds
  8153.                    Current COOL Correction:   -0.35 seconds
  8154.  
  8155.                    Press any key to continue ... _
  8156.  
  8157. The version of RIGHTIME is displayed. The time since the last TIMESET is 
  8158. saved by program RIGHTIME to the nearest 200 seconds and will therefore not 
  8159. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 150
  8160.  
  8161.  
  8162. change until that increment is reached. The time is shown as days followed 
  8163. by hours:minutes:seconds. If more than 7 days has elapsed since the last 
  8164. TIMESET, an additional message "(TIMESET suggested!)" will also appear. The 
  8165. WARM and COOL corrections are shown and are updated when the system time is 
  8166. set using Function Key F2 from this menu, by program TIMESET, or by other 
  8167. means. Press any key, such as ENTER, to return to the Time and Date Menu.
  8168.  
  8169. F10    Set UTC OFFSET, DAYLIGHT Flag, and DOS Time Zone
  8170. -------------------------------------------------------
  8171.  
  8172.      STSPLUS uses UTC or Coordinated Universal Time, an adjusted version 
  8173. of Universal Time (which STSPLUS considers the same as GMT or Greenwich 
  8174. Mean Time), for certain functions such as launch time. The difference 
  8175. between UT, UT1, UT2 and UTC is never more than 0.9 seconds. UTC is used 
  8176. because it is the standard for civil timekeeping and agrees with standard 
  8177. atomic time, TDB or Terrestrial Barycentric Time, used by astronomers. 
  8178. However, NASA continues to use the GMT designation, a holdover from earlier 
  8179. days before the introduction of UTC. Using UTC permits critical data to be 
  8180. used across many time zones without conversion. However, it also means that 
  8181. STSORBIT must know what number of hours to add to UTC in order to obtain 
  8182. your local time, and whether or not you are currently using daylight 
  8183. savings time (summer time in the UK).
  8184.      When prompted, enter the time offset in hours from your local time to 
  8185. Coordinated Universal Time. Examples are shown for most time zones in North 
  8186. America. STSPLUS then asks if you are using daylight savings time; enter 
  8187. "0" if not, and "1" if so. The sum of these two values is shown on the Main 
  8188. Menu; for example, if the computer is set to Pacific Daylight Time (UTC 
  8189. offset is -8.00 hours and Daylight Flag = 1), the sum will be -7.00. For 
  8190. most time zones in North America, the correct zone abbreviation will be 
  8191. shown on the ground track display for Local date and time. When you change 
  8192. your computer from/to daylight savings time, use this command to update 
  8193. STSPLUS. The following shows the display when using the F9 command:
  8194.  
  8195.  
  8196. Set UTC TIME ZONE OFFSET and DAYLIGHT FLAG
  8197.  
  8198. STSPLUS must know the difference between your local time zone and Universal
  8199. Coordinated Time (UTC), also sometimes known as Greenwich Mean Time (GMT).
  8200. With this information, STSPLUS can automatically adjust launch times and
  8201. dates for your local time zone. In addition, STSORBIT must know if you are
  8202. now on STANDARD or DAYLIGHT (SUMMER) time and if your DOS clock is set to 
  8203. UTC.
  8204.  
  8205. First, enter the difference between your STANDARD time zone and UTC in hours.
  8206. Do NOT include the hour for daylight time if you are now on DAYLIGHT time;
  8207. it will be entered separately. For most time zones in the United States and
  8208. Canada, the entries required are:
  8209.  
  8210.   Eastern Standard Time     EST    -5.00
  8211.   Central Standard Time     CST    -6.00
  8212.   Mountain Standard Time    MST    -7.00
  8213.   Pacific Standard Time     PST    -8.00
  8214.  
  8215. Enter UTC Offset (hours) [ -8.00]:
  8216. Enter Daylight Flag (0=OFF, 1=ON)  [1]:
  8217. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 151
  8218.  
  8219.  
  8220. Enter DOS time zone (0=LOCAL, 1=UTC)  [0]:
  8221.  
  8222.  
  8223. Once this information has been entered, it will be saved in file 
  8224. STSPLUS.INI and will not be requested again. If you change from Standard to 
  8225. Daylight Time or vice versa, use the F10+F10 command to update the Daylight 
  8226. Flag.
  8227.      Some users prefer to operate their computer using UTC rather than 
  8228. local time. STSPLUS may be operated in either time zone mode and makes all 
  8229. necessary conversions. NOTE: Even if your DOS clock is set to UTC, the UTC 
  8230. Offset and Daylight Flag must be set correctly!
  8231.      If you change the setting of the Daylight Flag, STSPLUS will ask if 
  8232. you wish to adjust your DOS software clock:
  8233.  
  8234.           You have changed the setting of the Daylight Flag.
  8235.  
  8236.           Do you wish to adjust your DOS clock to reflect the
  8237.           change [y/N]:
  8238.  
  8239. If you have already made the change at the DOS prompt (or using some other 
  8240. software) or do not wish to change the DOS clock, press ENTER (or type "N" 
  8241. followed by ENTER). If you wish to adjust the DOS clock to correspond to 
  8242. the new setting of the Daylight Flag, press "Y" followed by ENTER. When 
  8243. STSPLUS changes the DOS clock, it synchronizes the time change to the 
  8244. nearest second but there may be a small error introduced; only if your 
  8245. computer is precisely set would the error be detectable.
  8246.  
  8247.                                *************
  8248.                                *  CAUTION  *
  8249.                                *************
  8250.  
  8251. For computers equipped with 80286 or higher processors AND using DOS 3.2 or 
  8252. higher, changing the DOS clock will ALSO change the hardware clock. 8088-
  8253. based computers may or may not have a hardware clock installed and, even if 
  8254. a hardware clock is present, it may or may not be compatible with the DOS 
  8255. time setting commands.
  8256.  
  8257.  
  8258. F9     DOS Shell (CAUTION: DOS 3.2 or higher ONLY!)
  8259. --------------------------------------------------
  8260.  
  8261.      If a system function is desired at the Main Menu, press F9 to execute 
  8262. BASIC's DOS SHELL function. This will return you to a DOS prompt and most 
  8263. DOS commands may be executed immediately. When the Shell is executed, 
  8264. STSPLUS remains in memory. All files used by STSPLUS are closed. However, 
  8265. this means that a substantial amount of memory is in use and not available 
  8266. to DOS during the shell operations. As of Version 9540, STSPLUS requires 
  8267. approximately 414KB of memory. This means that many programs will have 
  8268. insufficient memory to execute under the DOS Shell.
  8269.      Enter "EXIT" (without the quotation marks and followed by ENTER) at 
  8270. the DOS prompt when you wish to return to STSORBIT. 
  8271.  
  8272.      CAUTION: The BASIC SHELL function is only reliable for versions of DOS 
  8273.      of 3.2 or higher! Systems with less than 640K memory may fail to 
  8274.      execute the shell and applications requiring large amounts of memory 
  8275. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 152
  8276.  
  8277.  
  8278.      may also fail.
  8279.  
  8280.      CAUTION: The BASIC SHELL function does NOT perform reliably when 
  8281.      STSPLUS is executed under Windows and a BASIC ERROR or other 
  8282.      unpredictable results may follow! Instead, close STSPLUS and use the 
  8283.      MS-DOS PROMPT function from the FILE MANAGER.
  8284.  
  8285.  
  8286. F10    Set STSORBIT PLUS Program Options and Features
  8287. -----------------------------------------------------
  8288.  
  8289.      A number of program features and display options are set using the F10 
  8290. Program Options Menu. These selections are further described in the section 
  8291. "Program Options Menu" below.
  8292.  
  8293. ENTER  Resume Mission
  8294. ---------------------
  8295.  
  8296.      Pressing ENTER resumes the current mission shown in parentheses to the 
  8297. right of the command on the Main Menu. The 2-line elements file from which 
  8298. the data was read is shown in square brackets.
  8299.  
  8300.          ENTER  Resume Mission                  (STS-41 [STS41F])
  8301.  
  8302. Any manually entered data is retained. "ENTER" means the key marked ENTER, 
  8303. RETURN, or with a left pointing arrow -- but not the backspace or cursor 
  8304. position keys which may also be marked with arrows! (I am afflicted with 
  8305. too long a memory; once upon a time this function was known as Carriage 
  8306. Return and was often shortened to RETURN or even CR. With the advent of 
  8307. electronic typewriters, video terminals, dot matrix printers and all the 
  8308. rest, "carriages" have long since disappeared but old habits die hard! Most 
  8309. PC keyboards are now marked with "ENTER".)
  8310.      Use ENTER to resume plotting a mission in progress after returning to 
  8311. the Main Menu to perform some change (such as enabling the node display, 
  8312. enabling the NASA tracking stations, or adjusting the time or date).
  8313.  
  8314.  
  8315. ESC    Quit STSORBIT PLUS and Save Current Mission
  8316. --------------------------------------------------
  8317.  
  8318.      Press ESC (the key marked "ESC" or "Esc", not the letters E+S+C) to 
  8319. quit program STSORBIT PLUS. If you press ESC to quit the program and have 
  8320. manually entered orbital data, STSPLUS will save all required mission data 
  8321. in file STSPLUS.INI prior to terminating. This will be the data available 
  8322. with the ENTER key the next time you execute the program. The demonstration 
  8323. data will not be saved, preserving any previously saved mission data.
  8324.      When you have finished with STSPLUS, press ESC at the Main Menu to 
  8325. return to DOS. The data (and any adjustments you have made) for the current 
  8326. mission are saved in file STSPLUS.INI.
  8327. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 153
  8328.  
  8329.  
  8330. PROGRAM OPTIONS AND FEATURES MENU
  8331. ---------------------------------
  8332.  
  8333.      A number of program features and display options are set using the F10 
  8334. Program Options Menu. When used with CGA displays, some features selected 
  8335. by function keys F3 and F9 are not available because of the low resolution of the 
  8336. CGA display. The following Options Menu is displayed when the F10 command 
  8337. is entered from the Main Menu:
  8338.  
  8339.  
  8340.  
  8341.                               Program STSORBIT PLUS
  8342.  
  8343.                   Space Shuttle and Satellite Orbit Simulation
  8344.                                   Version 9650
  8345.  
  8346.                    Current time:  19:01:57 PDT   02:01:57 UTC
  8347.                    Current date:   15 APR 1995    16 APR 1995
  8348.  
  8349.  
  8350.      F1             Program STSORBIT PLUS Information
  8351.      F2             Set New Local Coordinates (Palos Verdes, CA)
  8352.      F3             Select Display Features
  8353.      F4     TGT     Set Satellite Coordinates: Ra/Dec, Elv/Azm, XYZ, TARGET
  8354.      F5     OFF     Show Ascending & Descending Node Data
  8355.      F6     ORTHO   Set Map Projection and Size
  8356.      F7     ON      Enable/Disable EVENT TIMERS
  8357.      F8     OFF     Enable/Disable Audible ALARMS
  8358.      F9             Set User-Definable Map Colors
  8359.      F10    OFF     Enable/Disable Printer Logging
  8360.  
  8361.      ENTER          Return to MAIN MENU
  8362.  
  8363.      Select desired function:
  8364.  
  8365.  
  8366. F1     Program STSORBIT PLUS Information
  8367. ----------------------------------------
  8368.  
  8369.      Function Key F1 displays information about program STSORBIT PLUS 
  8370. including the copyright notice, version number, my name and address, and 
  8371. the telephone number of my RPV ASTRONOMY BBS (Bulletin Board System). The 
  8372. current version of STSORBIT PLUS is always posted on the BBS. The BBS has a 
  8373. power controller; if it hasn't answered after the THIRD RING, hang up and 
  8374. call back in two minutes. The BBS is available 24 hours per day at 2400 to 
  8375. 14400 baud.
  8376.  
  8377.  
  8378. F2     Set New Local Coordinates
  8379. --------------------------------
  8380.  
  8381.      In order to perform the calculations related to satellite visibility 
  8382. and altitude/azimuth, STSPLUS must know the geographic (geodetic) 
  8383. coordinates for the user's location. The names of the current PRIMARY and 
  8384. SECONDARY (if present) locations are shown. When STSPLUS is first started, 
  8385. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 154
  8386.  
  8387.  
  8388. the default coordinates for the PRIMARY location are set to Palos Verdes, 
  8389. California, near Los Angeles, and the SECONDARY location is disabled. The 
  8390. current PRIMARY location is indicated by the name in parentheses on the 
  8391. Options Menu. The program provides two methods for setting your own 
  8392. coordinates: reading a file of city or place names and coordinates 
  8393. (STSPLUS.CTY is the default filename); or manually entering the 
  8394. information.
  8395.      Pressing F2 at the Main Menu will display the Local Coordinates Menu:
  8396.  
  8397.      Current PRIMARY Location:      Palos Verdes, CA
  8398.                                     Latitude:     33.7632 degrees
  8399.                                     Longitude:  -118.4057 degrees
  8400.                                     Elevation:   186      meters
  8401.      Current active CITYFILE:       STSPLUS.CTY
  8402.  
  8403.         F1  Search CITYFILE for PRIMARY location
  8404.         F2  Search CITYFILE for SECONDARY location
  8405.         F3  Enter coordinates for PRIMARY location
  8406.         F4  Enter coordinates for SECONDARY location
  8407.  
  8408.         F6  Select TRACKING STN for PRIMARY location
  8409.  
  8410.      ENTER  Return to Program Options & Features Menu
  8411.  
  8412.      Enter desired selection:
  8413.  
  8414. Or, if a SECONDARY location is currently enabled, the following Local 
  8415. Coordinates Menu will be displayed:
  8416.  
  8417.      Current PRIMARY Location:      Palos Verdes, CA
  8418.                                     Latitude:     33.7632 degrees
  8419.                                     Longitude:  -118.4057 degrees
  8420.                                     Elevation:   186      meters
  8421.      Current SECONDARY Location:    Washington (USNO), DC
  8422.                                     Latitude:     38.9206 degrees
  8423.                                     Longitude:   -77.0657 degrees
  8424.                                     Elevation:    11      meters 
  8425.      Current active CITYFILE:       STSPLUS.CTY
  8426.  
  8427.         F1  Search CITYFILE for PRIMARY location
  8428.         F2  Search CITYFILE for SECONDARY location
  8429.         F3  Enter coordinates for PRIMARY location
  8430.         F4  Enter coordinates for SECONDARY location
  8431.         F5  Clear (disable) SECONDARY location
  8432.  
  8433.         F6  Select TRACKING STN for PRIMARY location
  8434.  
  8435.      ENTER  Return to Program Options & Features Menu
  8436.  
  8437.      Enter desired selection:
  8438.  
  8439. Press the indicated function key to perform the desired function, or press 
  8440. ENTER to return to the Program Options & Features Menu. The F5 selection 
  8441. will only appear if a SECONDARY Location is currently enabled. NOTE: To 
  8442. change the current active CITYFILE, use F7 from the Main Menu.
  8443. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 155
  8444.  
  8445.  
  8446.  
  8447.      NOTE: If the current active CITYFILE is not the one you wish to use, 
  8448.      press ENTER twice to return to the Main Menu and then use F7 to set a 
  8449.      new CITYFILE path and/or name.
  8450.  
  8451.  
  8452. F1/F2 Search CITYFILE for Location
  8453. ----------------------------------
  8454.  
  8455.      Pressing F1 or F2 will search the current CITYFILE for the full or 
  8456. partial name (the "CITYNAME") you enter. The following prompt appears:
  8457.  
  8458.      Enter partial NAME to match:
  8459.  
  8460. In other words, when you enter a name or partial name, STSPLUS will attempt 
  8461. to match that group of characters anywhere in the names which appear in the 
  8462. current city file. For example, 'SAN' matches 'SAN diego' as well as 'SANta 
  8463. ana" and 'thouSANd oaks'. To get 'SAN FRANCISCO' on the first try, enter 
  8464. 'SAN F' with a space between the 'N' and 'F'. Case is not significant; 
  8465. upper and lower case letters are treated identically. If you change your 
  8466. mind and wish to cancel the operation, simply press ENTER by itself. Use 
  8467. BACKSPACE to make corrections.
  8468.      To begin the search, enter the desired name after the prompt. In the 
  8469. example which follows, F2 was pressed and the name 'santa' was entered for 
  8470. the search:
  8471.  
  8472.      Processing record  1616
  8473.  
  8474.        Location:   Santa Ana, CA
  8475.        Latitude:     33.7633
  8476.        Longitude:  -117.8650
  8477.        Elevation:    20 meters
  8478.  
  8479.      Press ENTER to ACCEPT this city as your SECONDARY location, OR
  8480.      Press ESC to cancel, SPACE to search for next location:
  8481.  
  8482.      If the city displayed is the one you wish to use as your PRIMARY or 
  8483. SECONDARY location (depending upon which function key you selected, F1 or 
  8484. F2), press ENTER. The information will be used by STSPLUS and subsequently 
  8485. saved in file STSPLUS.INI. If you wish to search further in the file, press 
  8486. the SPACE BAR. If you wish to cancel the search, press ESC to return to the 
  8487. Local Coordinates Menu.
  8488.  
  8489.      NOTE: Some of the elevations contained in file STSPLUS.CTY are zero 
  8490.      because the elevation (in meters) above mean sea level was unknown 
  8491.      when the file entry was prepared. If you know the correct elevation 
  8492.      for your location, edit the file using any ASCII text editor and 
  8493.      change the last number on the line. STSPLUS.CTY contains over 2000 
  8494.      cities. If users send me their correct elevations (or additional 
  8495.      cities they wish added), I will incorporate that data into subsequent 
  8496.      releases of file STSPLUS.CTY.
  8497.  
  8498.  
  8499. F3/F4 Enter New Coordinates for Location
  8500. ----------------------------------------
  8501. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 156
  8502.  
  8503.  
  8504.  
  8505.      To enter location data manually, press F3 (for the PRIMARY location) 
  8506. or F2 (for the SECONDARY location). You will be prompted for the city name, 
  8507. latitude, longitude, and elevation. Latitude and longitude may be entered 
  8508. using three different formats for convenience (note the use of comma and 
  8509. decimal point):
  8510.  
  8511.           DDD.DDDDD           Degrees and decimal fraction
  8512.           DD,MM.MMM           Degrees, minutes and decimal fraction
  8513.           DD,MM,SS.SS         Degrees, minutes, seconds and fraction
  8514.  
  8515. The decimal point and decimal fraction are not required in any of the 
  8516. formats. For example, to enter 33 degrees and 17 minutes, type "33,17". 
  8517. Note that SOUTH latitude must be entered as a NEGATIVE number as measured 
  8518. south of the Equator. Longitudes may be entered as EAST Longitude, the 
  8519. number of degrees East of the Prime Meridian at Greenwich (0 to 360 
  8520. degrees) OR as WEST longitude( 0 to -180 degrees), the NEGATIVE number of 
  8521. degrees West of the Prime Meridian at Greenwich; regardless of the manner 
  8522. entered, the longitude will be automatically converted to the range of -180 
  8523. degrees through 180 degrees. The default unit for elevations is meters 
  8524. above mean sea level; add "F" (upper or lower case without the quotation 
  8525. marks) if you wish to use feet.
  8526.      After the elevation has been entered, the data will be displayed for 
  8527. approval. All data are converted to degrees and decimal fraction or integer 
  8528. meters as appropriate, regardless of the format or units used on input.
  8529.  
  8530.        City Name:  Rancho Palos Verdes CA
  8531.        Latitude:     33.7675
  8532.        Longitude:  -118.4033
  8533.        Elevation:   186 meters
  8534.  
  8535.      Press ENTER to ACCEPT this city as your PRIMARY location, OR
  8536.      Press ESC or SPACE to cancel this data:
  8537.  
  8538. If you are entering data for the secondary location, the word "SECONDARY" 
  8539. will appear instead of "PRIMARY" in the prompt. Press ENTER to accept the 
  8540. data as shown or press ESC or the SPACE BAR to cancel the data and return 
  8541. to the Local Coordinates Menu. If the data is accepted, STSPLUS will ask if 
  8542. you wish to append (add) this city/location to the current city file 
  8543. (normally STSPLUS.CTY) so that it will be automatically available thereafter.
  8544.  
  8545.      Do you with to append this data to file STSPLUS.CTY (Y/n):  _
  8546.  
  8547. Press "Y" or ENTER to append the data to the current city file shown in the 
  8548. prompt, OR press "N" to use the data but not modify the current city file.
  8549.  
  8550.  
  8551. F5 Clear (disable) Secondary Location
  8552. -------------------------------------
  8553.  
  8554.      If a SECONDARY Location is displayed on the Local Coordinates Menu and 
  8555. you wish to cancel (disable) that feature, press F5. If the secondary 
  8556. location is already disabled, the F5 menu item will not be displayed.
  8557.  
  8558.  
  8559. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 157
  8560.  
  8561.  
  8562. F6 Select TRACKING STN for PRIMARY Location
  8563. -------------------------------------------
  8564.  
  8565.      You may select one of the Tracking Stations included in the current 
  8566. Tracking Station file (default is file STSPLUS.TRK) as the Primary Location 
  8567. by pressing F6. The screen will display the first tracking station in the 
  8568. file:
  8569.  
  8570.      Select TRACKING STATION:
  8571.  
  8572.      Station Name:    Maui, Hawaii
  8573.        Abbreviation:  HAW
  8574.        Latitude:       20.9
  8575.        Longitude:     -156.7
  8576.        Elevation:      396
  8577.  
  8578.      Press ENTER to ACCEPT as Primary Location, or
  8579.      press SPACE to view next Tracking Station:
  8580.  
  8581. To select the displayed tracking station, press ENTER. To skip to the next 
  8582. tracking station entry in the file, press the SPACE BAR.
  8583.  
  8584. F3     Set Display Features
  8585. ---------------------------
  8586.  
  8587.      A number of display features may be enabled or disabled using a 
  8588. separate sub-menu. See the section SET DISPLAY FEATURES below for a full 
  8589. description.
  8590. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 158
  8591.  
  8592.  
  8593. F4     Set Satellite Coordinates
  8594. --------------------------------
  8595.  
  8596.      The F4 command may be used to select the units used to display the 
  8597. current coordinates for the satellite. The choices are:
  8598.  
  8599.      Ra/Dec    Right Ascension and Declination (Equator and Equinox of 
  8600.                Date).
  8601.  
  8602.      Elv/Azm   Elevation and Azimuth. Elevation (altitude) is the elevation 
  8603.                above the horizon (assuming mean sea level), and azimuth is 
  8604.                the direction in the sense NESW (North to East to South to 
  8605.                West).
  8606.  
  8607.                Pressing F4 a second time provides COMPLEMENTARY (also known 
  8608.                as "inverted") Elevation and Azimuth to accomodate amateur 
  8609.                radio antenna systems which have a stop at North or South. 
  8610.                (See note below). These are labeled (in YELLOW) as "CEl" and 
  8611.                "CAz" and are calculated as:
  8612.  
  8613.                     CEl = El - 180
  8614.                     CAz = (Az + 180) MOD 360
  8615.  
  8616.                See the section "Normal and Complementary Azimuth/Elevation 
  8617.                Tracking" for additional discussion.
  8618.  
  8619.      XYZ       Geocentric Cartesian Coordinates. The X-Axis and Y-Axis are 
  8620.                aligned with the Equator with the X-Axis pointing in the 
  8621.                direction of the Vernal Equinox. The Z-Axis points toward 
  8622.                the North Pole.
  8623.  
  8624.      TARGET    Relative Range and Velocity for a Target Satellite selected 
  8625.                from among the current Secondary Satellites. Use F6+F5 from 
  8626.                the Main Menu to select the Target Satellite BEFORE 
  8627.                selecting this mode. When enabled, the data are displayed in 
  8628.                metric or English units:
  8629.  
  8630.                TARGET:   20580          Target NORAD Number
  8631.                Rng:    1661.69 km       Relative Range, kilometers
  8632.                Vel:      -1.85 m/s      Relative Velocity, meters/second
  8633.  
  8634.                or:
  8635.  
  8636.                TARGET:   20580          Target NORAD Number
  8637.                Rng:     902.55 nm       Relative Range, nautical miles
  8638.                Vel:      -6.4 ft/s      Relative Velocity, feet/second
  8639.  
  8640.                or:
  8641.  
  8642.                TARGET:   20580          Target NORAD Number
  8643.                Rng:    1045.63 sm       Relative Range, nautical miles
  8644.                Vel:      -4.45 mph      Relative Velocity, statute 
  8645.                                         miles/hour
  8646.  
  8647.                NOTES: 
  8648. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 159
  8649.  
  8650.  
  8651.  
  8652.                1.   This mode cannot be enabled if a Target Satellite has 
  8653.                     not been selected. Relative Range and Velocity are 
  8654.                     displayed ONLY if the Relative Range is less than 
  8655.                     10,000 kilometers. Since this is a "line of sight" 
  8656.                     calculation, data for large ranges may be misleading 
  8657.                     (cutting through the Earth)!
  8658.  
  8659.                2.   When evaluating relative range and velocity, users 
  8660.                     should note that during rendezvous operations the 
  8661.                     orbits of the two satellites may NOT be closely 
  8662.                     synchronized and the approaching satellite's orbit will 
  8663.                     often have a significant eccentricity. This can make 
  8664.                     the range and relative velocity increase and decrease 
  8665.                     over a large range of values! Velocity in particular 
  8666.                     can have both positive and negative values as the range 
  8667.                     increases and decreases during the course of an orbit.
  8668.  
  8669.                3.   The complementary (inverted) Elevation and Azimuth 
  8670.                     tracking feature has been implemented to accommodate a 
  8671.                     hardware limitation in most two-axis antenna drives. 
  8672.                     The most popular amateur antenna rotors provide a full 
  8673.                     360 degrees of azimuth coverage but have a "stop" point 
  8674.                     that does not allow "through" tracking; this "stop" is 
  8675.                     usually at North or South. If the stop is encountered 
  8676.                     in the middle of a satellite pass, tracking must cease 
  8677.                     while the antenna is rotated through 360 degrees, a 
  8678.                     process which can take up to one minute and is a 
  8679.                     significant portion of a typical 8 to 10 minute Mir or 
  8680.                     Space Shuttle pass. The stop situation can be at least 
  8681.                     an inconvenience in other longer duration passes.
  8682.  
  8683.      For all modes, select the desired units of measure using F9 while the 
  8684. map is displayed. The desired satellite coordinates may also be selected 
  8685. using F10 while the map is displayed.
  8686.  
  8687.  
  8688. F5     Show Ascending & Descending Node Data
  8689. --------------------------------------------
  8690.  
  8691.      The nodes of an Earth orbit are the points on the ground track where 
  8692. the path crosses the Equator. The Ascending Node crosses from South to 
  8693. North and the Descending Node crosses from North to South. Orbit numbers 
  8694. normally increment at the Ascending Node. This command adds two additional 
  8695. lines of data at the lower left of the screen giving the time (MET or Time 
  8696. since Epoch, depending upon which is enabled) and longitude of the most 
  8697. recent ascending and descending nodes. The data fields are blank until the 
  8698. first node of each type has actually been crossed; the data fields will be 
  8699. updated on each subsequent node crossing. This information may be useful 
  8700. when comparing STSPLUS's data against other sources such as the wall map in 
  8701. Mission Control.
  8702.      The following illustrates a typical display for the Mir Space Station 
  8703. with MET (Mission Elapsed Time) enabled:
  8704.  
  8705.           Asc Node: 56772  -86.09  3627/07:57:20
  8706. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 160
  8707.  
  8708.  
  8709.           Dsc Node: 56772   82.17  3627/08:43:30
  8710.           ----+---- --+-- ---+---  ------+------
  8711.               |       |      |           |
  8712.               |       |      |           +-------- Node Time (MET or T+E)
  8713.               |       |      |
  8714.               |       |      +-------------------- Longitude of Node
  8715.               |       |
  8716.               |       +--------------------------- Orbit Number at Node
  8717.               |
  8718.               +----------------------------------- Node Name
  8719.  
  8720. Note that only the five least significant digits of the Orbit Number at 
  8721. Node are shown. The display also includes the degree symbol to the right of 
  8722. the Longitude at Node.
  8723.      This feature is also automatically enabled while Printer Logging of 
  8724. the node data, F10+F10 from the Main Menu or F3 while the map is displayed.
  8725.  
  8726. F6     Set Map Projection and Size
  8727. ----------------------------------
  8728.  
  8729.      The F6 command selects the size and field of view of the displayed 
  8730. map. By default, the map is displayed using the orthographic projection, 
  8731. "ORTHO", shows one complete hemisphere, and is centered so that the 
  8732. selected satellite is visible. This corresponds to a magnification factor 
  8733. of 100%.
  8734.      Pressing F6 will select between WORLD, QUAD, ZOOM, and ORTHO maps. 
  8735. Selecting WORLD will display the full world using rectangular projection 
  8736. centered on the Prime Meridian at Greenwich, England at 0 degrees 
  8737. longitude or at the International Date Line at 180 degrees longitude. 
  8738. Selecting QUAD will select one of twelve Quadrant Maps showing a field of 
  8739. view (horizontal size) of 180 degrees using rectangular projection. 
  8740. Selecting ZOOM will select a Zoom Map with field of view adjustable from 30 
  8741. degrees to 180 degrees; the default field of view is 75 degrees; the Zoom 
  8742. Map is approximately centered on the current ground track position of the 
  8743. satellite. Selecting ORTHO will select the orthographic projection. See the 
  8744. sections ORTHOGRAPHIC MAPS, QUADRANT MAPS, ZOOM MAPS, and AUTOMATIC MAP 
  8745. GENERATION for additional information.
  8746.  
  8747.  
  8748. F7     Enable/Disable EVENT TIMERS
  8749. ----------------------------------
  8750.  
  8751.      Press F7 to enable or disable all event timers. Event timers are 
  8752. enabled by default if file STSPLUS.INI is present. Especially while the map 
  8753. is being drawn, the calculations associated with the event times require 
  8754. appreciable time. If the event timers are disabled, the audible alarms will 
  8755. also be disabled. See the section "Event Timers and Audible Alarms" for a 
  8756. full discussion of the event timers.
  8757.  
  8758.  
  8759. F8     Enable/Disable Audible ALARMS
  8760. ------------------------------------
  8761.  
  8762.      Provided event timers are enabled (above), you may press F8 to enable 
  8763. or disable audible alarms. Many users allow their computer to run STSPLUS 
  8764. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 161
  8765.  
  8766.  
  8767. while performing other tasks and the audible alarm will alert them to an 
  8768. imminent AOS (Acquisition of Signal) or LOS (Loss of Signal) event 
  8769. associated with either their local circle of visibility or the TDRS 
  8770. communications satellites.
  8771.      For the local circle of visibility, an "up/down" tone sounds six times 
  8772. two minutes prior to AOS and five tones sound thirty seconds prior to LOS. 
  8773. Provided TDRS coverage is enabled (F10+F3+F2 from the Main Menu), three 
  8774. brief tones sound thirty seconds prior to AOS or LOS. Provided Sun features 
  8775. are enabled (F10+F3+F8), two tones will sound approximately thirty seconds 
  8776. before orbital sunrise and sunset. The characteristics of the audible tones 
  8777. will thus allow the user to identify what kind of AOS or LOS event is about 
  8778. to happen.
  8779.      Depending upon the computer and the version of DOS being used, "music" 
  8780. such as these audible alarms may cause the DOS clock to lose a small amount 
  8781. of time each time an alarm sounds. The amount of time loss is quite small 
  8782. but may accumulate over long periods of time. (The DOS clock may also run 
  8783. either fast or slow and effectively mask the time loss due to sound 
  8784. effects.)
  8785.  
  8786.  
  8787. F9     Set User-Definable Map Colors
  8788. ------------------------------------
  8789.  
  8790.      STSPLUS allows the user to set the colors for certain map features. 
  8791. These features are the Local Station circle of visibility, the concentric 
  8792. isocontours used in the Location and Tracking Modes, and the Tracking 
  8793. Station circle of visibility color. Pressing Function Key F9 displays the 
  8794. current color assignments (and a color chart on the right of the screen):
  8795.  
  8796.           Current User-Definable Map Colors
  8797.  
  8798.           ----- 13 Local Station Color
  8799.           ----- 14 Isocontour Color
  8800.           ----- 12 Tracking Station Color
  8801.  
  8802.  
  8803.           Press ENTER to ACCEPT, SPACE to CHANGE:
  8804.  
  8805. The "-----" in the example is a solid line illustrating the map color. The 
  8806. number to its right is the number used to represent that color. The colors 
  8807. shown in the example are the default colors. If the colors shown are 
  8808. acceptable, press ENTER. To change the color assignments, press the SPACE 
  8809. BAR and the color assignments will be prompted in turn:
  8810.  
  8811.           Enter color for Local Station: 5
  8812.           Enter color for Isocontours:   6
  8813.           Enter color for Tracking Stns: 4
  8814.  
  8815. Use the color chart at the right of the screen to select new colors and 
  8816. enter the corresponding number. Press ENTER to leave a color unchanged. As 
  8817. each color is assigned, the display sample will change accordingly. When 
  8818. the last color has been assigned, the initial display will be repeated:
  8819.  
  8820.           Current User-Definable Map Colors
  8821.  
  8822. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 162
  8823.  
  8824.  
  8825.           -----  5 Local Station Color
  8826.           -----  6 Isocontour Color
  8827.           -----  4 Tracking Station Color
  8828.  
  8829.  
  8830.           Press ENTER to ACCEPT, SPACE to CHANGE:
  8831.  
  8832. Press ENTER if the new colors are acceptable, or press SPACE BAR again to 
  8833. change again.
  8834.  
  8835.  
  8836. F10    Enable/Disable Printer Logging
  8837. -------------------------------------
  8838.      I have found it interesting to log the orbital data and the ascending 
  8839. and descending node information on my printer when analyzing the mission 
  8840. data over long periods of time. The F10 command toggles the printer logging 
  8841. function on and off. The first page of the log includes the current orbital 
  8842. data and subsequent pages contain only node information. In addition to the 
  8843. information presented on the display, the printer log also calculates the 
  8844. current orbital time, the time from one ascending (descending) node to the 
  8845. next, for the third and subsequent nodes. A typical log is shown below. 
  8846.  
  8847.      IMPORTANT:     BE SURE THE PRINTER IS TURNED ON PRIOR TO ENTERING THE 
  8848.                     F10 COMMAND. 
  8849.  
  8850. STSORBIT: Space Shuttle Tracking Program, Version 9650          Page 1
  8851.  
  8852. ORBITAL DATA for STS-31 Discovery/HST
  8853.  
  8854.           NORAD Number:            20580
  8855.           Launch Date:             04/24/1990
  8856.           Launch Time:             05:33:52
  8857.           Orbit Inclination:       28.4695
  8858.           Orbit Altitude:         329.50 nm
  8859.  
  8860.                 UT DATE   UT TIME ORBIT    LONG           MET     TIME
  8861. Ascend Node: 04/28/1990  20:32:52    70  -69.95    4/14:58:07
  8862. Dscend Node: 04/28/1990  21:20:52    70   97.64    4/15:46:35
  8863. Ascend Node: 04/28/1990  22:09:52    71  -94.77    4/16:35:02  1:36:55
  8864.  
  8865.  
  8866.      When printer logging is enabled and the ground track is displayed, the 
  8867. word "LOG" will appear in yellow at the upper right of the display. 
  8868. Enabling printer logging also automatically enables the display of 
  8869. ascending and descending node information.
  8870.      The Launch Date and Launch Time entries are given if that information 
  8871. has been entered independently. The Epoch Date and Epoch Time are always 
  8872. shown. Note also that the orbit altitude shown is the altitude at the time 
  8873. the log was started and will not be correct for subsequent entries, 
  8874. especially if the satellite has an elliptical orbit (high eccentricity).
  8875.      A printer log may be prepared in advance of a mission by enabling 
  8876. printer logging from the Set Options Menu (with the F10+F10 command), 
  8877. setting the desired simulation time (F8+F3 command), then starting the 
  8878. ground track display with ENTER; once the ground track has appeared on the 
  8879. screen, pressing the F key twice to set STSPLUS in the X60 fast time mode 
  8880. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 163
  8881.  
  8882.  
  8883. will generate the date relatively quickly (although the UT TIME printed may 
  8884. be off by as much as one minute in the X60 mode). Allow the simulation to 
  8885. run for the desired length of time, then press ENTER to return to the Main 
  8886. Menu. While the ground track is active Function Key F3 performs the same 
  8887. function as the F10+F10 command to enable or disable printer logging.
  8888. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 164
  8889.  
  8890.  
  8891. SET DISPLAY FEATURES
  8892. --------------------
  8893.  
  8894.      Depending upon the satellite and personal preferences, a variety of 
  8895. display features may be enabled or disabled. Not all features are available 
  8896. with monochrome or CGA monitors. Pressing F3 on the Set Program Options and 
  8897. Features Menu will display the following menu:
  8898.  
  8899.  
  8900.                               Program STSORBIT PLUS
  8901.  
  8902.                   Space Shuttle and Satellite Orbit Simulation
  8903.                                   Version 9650
  8904.  
  8905.                    Current time:  19:01:57 PDT   02:01:57 UTC
  8906.                    Current date:   15 APR 1995    16 APR 1995
  8907.  
  8908.  
  8909.          F1     15x15   Select Satellite Icon Size: 15/21 pixels
  8910.          F2     TDRS    Display TDRS and Real Time Satellites
  8911.          F3     ON      Display Additional Map Grid Lines
  8912.          F4     OFF     Display Tracking Stations
  8913.          F5     BOTH    Display Ground Track: DOTS/LINE
  8914.          F6     BOTH    Display Local/Satellite Circles of Visibility
  8915.          F7     OFF     Display South Atlantic Anomaly Zone
  8916.          F8     ON      Display Terminator, SUN, and Spacecraft Lighting
  8917.          F9     ON      Display Map Locations and Features
  8918.          F10    ON      Display Lakes and Rivers
  8919.  
  8920.          ENTER          Return to MAIN MENU
  8921.  
  8922.          Select desired function:
  8923.  
  8924.  
  8925. F1     Select Satellite Icon Size: 15/21 pixels
  8926. -----------------------------------------------
  8927.  
  8928.      This command allows the user to select the size of the internal 
  8929. satellite icons used to display the ground track position of the primary 
  8930. satellite. The choices are: 15x15 pixels, which should be suitable for most 
  8931. applications; and, 21x21 pixels for television and display or projection 
  8932. formats where higher visibility of the satellite icon is desired. This 
  8933. selection has no effect when external icon files (files with names 
  8934. "#nnnnn.ICN") are used; each external icon file includes its own icon 
  8935. size parameter which is independent of the internal icon size selection.
  8936.      NOTE: For compatibility with earlier versions, the 21x21 pixel size 
  8937. may also be enabled by the "/21" command line option. However, unlike those 
  8938. earlier versions, the current icon size is now saved in file STSPLUS.INI 
  8939. and the smaller size is NOT selected by default when the program is 
  8940. executed. Once the 21x21 icon size is selected (by either method), the 
  8941. small 15x15 icon size must be re-selected using F10+F3+F1.
  8942.  
  8943.  
  8944. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 165
  8945.  
  8946.  
  8947. F2     Display TDRS and Real Time Satellites
  8948. --------------------------------------------
  8949.  
  8950.      This command allows the user to display TDRS and/or selected real time 
  8951. and static satellites. The command cycles through "OFF", "TDRS", "SATS", 
  8952. and "BOTH". When "TDRS" or "BOTH" is selected,the communications coverage 
  8953. for the Tracking and Data Relay Satellites (TDRS) or other geosynchronous 
  8954. satellites is also shown. The TDRS coverage boundaries overlap between the 
  8955. East and West TDRS satellites and Mission Control may select either 
  8956. satellite during the overlap period. STSPLUS displays the areas covered by 
  8957. each satellite and the times for acquisition and loss of signal (AOS and 
  8958. LOS). See the section "TDRS and Real Time Satellite Features" above for a 
  8959. full discussion of the TDRS coverage features.
  8960.  
  8961.  
  8962. F3     Display Additional Map Grid Lines
  8963. ----------------------------------------
  8964.  
  8965.      This command is not available for CGA systems. The basic world map 
  8966. includes the Equator and the meridians at 0 degrees (Prime Meridian) and 
  8967. 180 degrees (International Date Line) shown in bright blue on color 
  8968. monitors. Turning on the map grid adds additional lines of longitude and 
  8969. latitude. Displaying the additional grid lines on some monochrome monitors 
  8970. may make the screen too "busy".
  8971.      In the Orthographic, Quadrant and Zoom Map modes, the spacing of the 
  8972. additional grid lines is adjusted for the map field of view. In all 
  8973. rectangular map modes and for orthographic map modes with MAG > 500 except 
  8974. for polar and near polar views, each latitude grid line is labeled at the 
  8975. left and each longitude grid line at the top or bottom of the display 
  8976. screen.
  8977.  
  8978.  
  8979. F4     Display Tracking Stations
  8980. --------------------------------
  8981.  
  8982.      The F4 command enables/disables the display of the tracking stations 
  8983. included in file STSPLUS.TRK or the current TRACKING STATION filename as 
  8984. set by Function Key F7 on the Main Menu. If that file is not found, 
  8985. internal data are used for NASA's 14 original ground tracking stations plus 
  8986. the NASA Ground Terminal at White Sands, NM. Each tracking station is 
  8987. located with a small red circle. The circle of visibility is also shown if 
  8988. that circle has an angular diameter of 90 degrees or less. The circles of 
  8989. visibility are calculated at the instant the map is drawn and may not be 
  8990. accurate over long periods of time for satellites with highly eccentric 
  8991. orbits. For all map modes EXCEPT the World Maps, each tracking station is 
  8992. also labeled with its 3-character abbreviation. This command is not 
  8993. available for CGA monitors.
  8994.  
  8995.  
  8996. F5     Display Ground Track: DOTS/LINE
  8997. --------------------------------------
  8998.  
  8999.      STSPLUS calculates the ground track for the satellite for a period 
  9000. from one and one half hours in the past to three hours in the future. Press 
  9001. F5 to change from one mode to the next. Depending upon the user's 
  9002. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 166
  9003.  
  9004.  
  9005. preferences, this function may be used to set the displayed ground track to 
  9006. any of the following modes:
  9007.  
  9008.      NONE      The ground track is not displayed.
  9009.  
  9010.      DOTS      The ground track is displayed using RED dots for the past 
  9011.                ground track and GREEN dots for the future ground track. The 
  9012.                dots are spaced at one minute intervals. As time passes, the 
  9013.                GREEN dots will change to RED.
  9014.  
  9015.      LINE      The ground track is displayed using a GREEN line.
  9016.  
  9017.      BOTH      The ground track is displayed using a GREEN line with RED 
  9018.                dots for past ground track minute marks and YELLOW dots for 
  9019.                future ground track minute marks. As time passes, the YELLOW 
  9020.                dots will change to RED.
  9021.  
  9022.  
  9023. F5     Display Local/Satellite Circles of Visibility
  9024. ----------------------------------------------------
  9025.  
  9026.      Function Key F6 enables and disables the local and satellite circles 
  9027. of visibility, cycling through OFF, LCL, SAT, and BOTH with successive key 
  9028. presses. These abbreviations have the following meaning:
  9029.  
  9030.      OFF       Both the local and satellite circles of visibility are 
  9031.                disabled.
  9032.  
  9033.      LCL       The local circle(s) of visibility are enabled; the satellite 
  9034.                circle of visibility is disabled.
  9035.  
  9036.      SAT       The satellite circle of visibility is enabled; the local 
  9037.                circle(s) of visibility are disabled.
  9038.  
  9039.      The local circle of visibility is centered on your location and a 
  9040. second location (if enabled), and shows the approximate area within which 
  9041. direct line of sight communication with the satellite is possible. The 
  9042. local circle of visibility is calculated at the instant the map is drawn 
  9043. and may not be accurate over long periods of time for satellites with 
  9044. highly eccentric orbits. In some situations (geosynchronous satellites, for 
  9045. example), these circles of visibility cover so large an area that they 
  9046. simply confuse and clutter the display; use this command to disable the 
  9047. local circles in this case.
  9048.      The satellite circle of visibility shows the approximate circle of 
  9049. visibility from the spacecraft, the area of the Earth's surface which is 
  9050. visible from the cockpit windows and television cameras or, for unmanned 
  9051. spacecraft, the direct line of sight visibility from the ground. Note that 
  9052. the shape of the "circle" varies depending upon the magnification or zoom 
  9053. factor and map projection being used. With rectangular projection, the 
  9054. shape is approximately a circle near the Equator and more like a rounded 
  9055. triangle at higher latitudes; near the poles, the "circle" spreads out 
  9056. across the map. This is an artifact of the rectangular map projection.
  9057.      When enabled, the satellite circle of visibility is recalculated every 
  9058. 10 seconds based upon the spacecraft's current altitude. This means that 
  9059. orbits with a high eccentricity (that is, a highly elliptical orbit whose 
  9060. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 167
  9061.  
  9062.  
  9063. apogee and perigee are very different) will exhibit a constantly changing 
  9064. circle of visibility.
  9065.  
  9066.  
  9067. F7     Display South Atlantic Anomaly Zone
  9068. ------------------------------------------
  9069.  
  9070.      The South Atlantic Anomaly (SAA) is an area in the southern hemisphere 
  9071. lying between the southern tip of Africa and South America which can cause 
  9072. severe electromagnetic disturbances on spacecraft, often referred to as a 
  9073. Single Event Upset (SEU). For example, the semiconductor memory on the 
  9074. Hubble Space Telescope (which regularly passes through the SAA) was being 
  9075. changed by this phenomenon, with resulting erratic performance, until a 
  9076. software patch was uplinked to work around the problem. The SAA may be 
  9077. displayed on the ground track display in either projection and is shaped 
  9078. more or less like a kidney bean. Using NASA Mission Charts (now long out of 
  9079. print, unfortunately) for various Space Shuttle missions as a reference, 
  9080. the SAA has been modeled for spacecraft in low Earth orbits with altitudes 
  9081. from 140 nm to 330 nm (although it actually extends out to geosynchronous 
  9082. orbits). This model is then interpolated for altitudes from 75 to 1000 nm.
  9083.      The extent of the SAA is shown as estimated for the orbital altitude 
  9084. of the Primary Satellite and may not accurately reflect the extent of the 
  9085. SAA for Secondary satellites. Because the accuracy of the SAA model is not 
  9086. known at higher altitudes, it is not drawn if the spacecraft altitude is 
  9087. above 1000 nm. Users should be aware that this is only an approximate model 
  9088. and that the SAA's effects and extent may vary considerably with time and 
  9089. as a function of the type of interference or radiation that is of interest. 
  9090. Note also that the minimum altitude used for the SAA is 75 nautical miles; 
  9091. this applies when ascent simulation is enabled with the Space Shuttle on 
  9092. the launch pad and during ascent.
  9093.  
  9094.  
  9095. F8     Display Terminator, Sun, and SpaceCraft Lighting
  9096. -------------------------------------------------------
  9097.  
  9098.  
  9099.      This function enables and disables the Sun and related solar features. 
  9100. See the section "Sun and Solar Features" for a full discussion. STSPLUS 
  9101. calculates whether the spacecraft is in full sun, penumbra (partial shadow) 
  9102. or refracted sunlight, or umbra (full shadow) and adjusts the color of the 
  9103. spacecraft icon accordingly: bright white, yellow, and dim white 
  9104. respectively. This feature is not available on CGA and HGC monitors. The 
  9105. current spacecraft solar lighting is indicated in the data block (next to 
  9106. "Orbit #:") by the following symbols:
  9107.  
  9108.      *    Full sunlight
  9109.      +    Partial sunlight (penumbra)
  9110.      -    Refracted sunlight
  9111.           Full shadow (umbra)
  9112.  
  9113.  
  9114.  
  9115. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 168
  9116.  
  9117.  
  9118. F9     Display Map Locations and Features
  9119. -----------------------------------------
  9120.  
  9121.      This feature enables or disables the display of the map locations and 
  9122. features contained in file STSPLUS.LOC if present. See the section 
  9123. "Location and Features Labels" above for a full discussion.
  9124.  
  9125.  
  9126. F10    Display Lakes and Rivers
  9127. -------------------------------
  9128.  
  9129.      This feature enables or disables the display of lakes and rivers on 
  9130. the map. Removing the lakes and rivers will lessen the time required to 
  9131. draw a map and can improve screen legibility especially for CGA systems. 
  9132. (The lakes and rivers are always disabled on the rectangular world map to 
  9133. avoid cluttering an already busy display!)
  9134. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 169
  9135.  
  9136.  
  9137. STSORBIT PLUS's Orbital Model
  9138. -----------------------------
  9139.  
  9140.      The original version of STSORBIT was first prepared without reference 
  9141. materials of any kind and the simplest possible orbital model was therefore 
  9142. selected. The primary objective was to duplicate the NASA wall map at 
  9143. the Mission Control Center in Houston, Texas. This "simple" model assumed 
  9144. that the orbit was perfectly circular at a specified altitude and 
  9145. inclination which never degraded due to other factors such as drag or 
  9146. perturbation. Some simplifying assumptions were incorporated to handle the 
  9147. initial ascent portion of a mission and the launch site was hard coded to 
  9148. Cape Canaveral, Florida. With only minor modifications, the program was 
  9149. essentially unchanged for the next year.
  9150.      The launch of STS-31 and the Hubble Space Telescope highlighted the 
  9151. need for improved accuracy because of public interest and the length of the 
  9152. mission. The orbital calculations were modified (STSORBIT Version 9015) to 
  9153. include the J2 factor, the perturbation of low Earth orbits due to 
  9154. variations in the gravitational field related to the non-spherical shape of 
  9155. the Earth (among other factors); omission of the J2 factor caused errors in 
  9156. longitude of approximately -5 to -7 degrees per day. That is, the orbital 
  9157. track drifted Westward from its true position by that amount. More accurate 
  9158. models of low orbits also include the J3 and J4 perturbation factors, 
  9159. atmospheric drag, and a host of other less significant items.
  9160.      Although reasonably accurate for the first day or so of a space 
  9161. shuttle mission, the "simple" model is by no means ideal. In calculating 
  9162. the current orbital longitude, for example, the "simple" model assumes a 
  9163. circular orbit. For orbits with low inclinations, as is typical for 
  9164. launches from Kennedy Space Center, the errors are not particularly 
  9165. significant and are probably overshadowed by the fundamental uncertainties 
  9166. in orbital parameters and by the limitations imposed by display resolution. 
  9167. Orbits with higher inclinations, as would be the case if near-polar 
  9168. launches from Vandenberg AFB in California are ever initiated, would have 
  9169. much larger periodic errors which would be both noticeable and 
  9170. objectionable. More important for longer missions and for general satellite 
  9171. tracking is the fact that due to the method used, errors in the orbital 
  9172. calculations tend to be cumulative. After a day or two, the errors become 
  9173. unacceptably large.
  9174.      The real problem with the simple method, of course, is that the Earth 
  9175. is not a perfect sphere and actual satellite orbits are never perfectly 
  9176. circular. Satellite orbits are significantly perturbed by the non-spherical
  9177. gravitational field of the Earth, by the Sun and Moon, atmospheric drag, 
  9178. and other factors. Accurate satellite tracking over longer periods of time 
  9179. therefore demands more accurate data and a more rigorous treatment of 
  9180. satellite orbits. The only practical alternative is to use the NASA/NORAD 
  9181. 2-line orbital element sets. Not only are these data readily available 
  9182. publicly, but they are relatively accurate and are updated regularly. 
  9183. Therefore, STSORBIT PLUS relies on the NORAD SGP4 prediction model and the 
  9184. 2-line orbital element sets for orbit predictions. 2-line element sets for 
  9185. non-military space shuttle missions are typically available on the same day 
  9186. as the launch. Amateur astronomers and satellite tracking experts often 
  9187. generate "unofficial" 2-line element sets even for military missions.
  9188.      Six quantities are required by classical gravitational theory to 
  9189. completely characterize the orbit of one body about another in time and 
  9190. space, the "Two Body Problem". These six quantities, often referred to as 
  9191. Keplerian orbital elements, are included in the NASA/NORAD 2-line element 
  9192. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 170
  9193.  
  9194.  
  9195. sets along with other numerical and statistical data. The U.S Space 
  9196. Command, (formerly NORAD, the North American Air Defense Command) 
  9197. headquartered in Cheyenne Mountain, Colorado, developed the SGP4 and SDP4 
  9198. orbital models and the 2-line element format many years ago as part of 
  9199. their satellite tracking efforts and NASA subsequently adopted the same 
  9200. format -- more or less. NASA and NORAD do not always use the same 
  9201. definition for revolution (orbit) numbers; NASA frequently gives a number 
  9202. one (or two) greater than NORAD, calling the first partial orbit number one 
  9203. while NORAD calls that same partial orbit number zero. Except for short 
  9204. duration missions, such as the Space Shuttle, revolution numbers are of no 
  9205. practical importance.
  9206.      Having timely and accurate orbital data is of little help without a 
  9207. computer model or program which can use those data. NORAD has rather 
  9208. arbitrarily divided satellite orbits into two categories: near Earth orbits 
  9209. and deep space orbits. Near Earth orbits are defined as those with orbital 
  9210. periods of 225 minutes or less and deep space orbits are all others. 
  9211. Computer models are described in the literature for each category. STSORBIT 
  9212. PLUS employs the SGP4 Near Earth Model only, using a composite of code of 
  9213. my own combined with translated Fortran and Basic source supplied by Paul 
  9214. Traufler and C source by Paul Hirose. I plan to add the SDP4 deep space 
  9215. model in due course. Not only are the near Earth orbits generally of more 
  9216. interest to observers, but the errors associated with deep space orbits 
  9217. processed with the SGP4 model (rather than the correct SDP4 model) are not 
  9218. particularly significant for the purposes of a program such as STSORBIT 
  9219. PLUS. Further, watching a geostationary satellite orbit on the screen is 
  9220. not unlike watching grass grow and is about as exciting.
  9221. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 171
  9222.  
  9223.  
  9224. Accurate Time and the Personal Computer
  9225. ---------------------------------------
  9226.  
  9227.      For a program like STSPLUS, accuracy and precision of the timekeeping 
  9228. functions are essential. There is a tendency these days to accept whatever 
  9229. a computer says as the absolute truth without regard for whether or not the 
  9230. information is even "reasonable". For something as basic as time, even an 
  9231. experienced computer user may assume that it is correct. This discussion 
  9232. attempts to compare reality with that expectation.
  9233.      Given the clock drift and accuracy problems inherent in the design of 
  9234. the typical IBM-compatible personal computer, frequent time setting and/or 
  9235. adjustments are required. Accurate time setting would not be practical 
  9236. for most people without the various time services provided by the National 
  9237. Institute of Standards and Technology (NIST) and the U.S. Naval Observatory 
  9238. (USNO). The NIST radio stations WWV and WWVH provide an inexpensive and 
  9239. convenient means for "ordinary folks" to synchronize clocks and other 
  9240. equipment. The NIST and USNO Telephone Time Services offer a high precision 
  9241. standard time calibration source when such accuracy is required. Similar 
  9242. radio and telephone services are available in Canada and Europe.
  9243.      Once a computer clock has been set with reasonable accuracy, the 
  9244. accuracy of the computer's clock will indeed be sufficient for many 
  9245. applications; if you are using a word processing or spreadsheet program, 
  9246. knowing the time to within a minute or two is probably adequate. For 
  9247. programs such as STSPLUS and other time-dependent applications, however, 
  9248. this level of accuracy simply will not suffice; when used for satellite 
  9249. tracking, the time should be accurate to within a second. Unless steps are 
  9250. taken to both set the clock and to maintain its accuracy, this will not be 
  9251. the case. No matter how accurately the clock on a typical personal computer 
  9252. is set, it will only be a matter of hours before the time will have drifted 
  9253. by some seconds. Measured over a number of days, the accumulated errors can 
  9254. easily amount to a minute or more.
  9255.      The timekeeping operations of an IBM-compatible computer are actually 
  9256. performed by two separate and independent functions: a clock-calendar 
  9257. CMOS integrated circuit and lithium battery combination which maintains the 
  9258. current time and date in hardware; and, a section of the DOS operating 
  9259. system software which maintains the current time and date in software. When 
  9260. computer power is off, the hardware chip continues to operate using its 
  9261. battery; when the computer is started ("booted"), the operating system 
  9262. software reads the hardware clock and sets its internal software clock. 
  9263. Absent special software, the DOS time thereafter relies entirely on the 
  9264. software clock until the next time the computer is restarted. 
  9265. Unfortunately, neither of these clocks was designed for accuracy; early 
  9266. versions of the PC did not even include the hardware/battery arrangement. 
  9267. Even the typical electric clock, which uses the power line frequency for 
  9268. its timekeeping reference, is usually far more accurate.
  9269.      The accuracy of the DOS time at any instant is the result of the 
  9270. accumulated errors in both clocks. The hardware clock will drift as a 
  9271. function of time, temperature, voltage, and crystal aging; the software 
  9272. clock will gain or lose time depending upon the skill with which its 
  9273. software was written and how well that software "cooperates" with the 
  9274. balance of the computer's hardware and software. Some software, especially 
  9275. network and high speed communications software, can prevent the DOS clock 
  9276. software from incrementing when it should, usually resulting in the DOS 
  9277. clock losing time. The problem was compounded with the release of DOS 
  9278. Version 3.3; beginning with that version, the DOS TIME and DATE commands 
  9279. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 172
  9280.  
  9281.  
  9282. adjust BOTH the hardware and software clocks and thereby potentially 
  9283. eliminate the hardware clock as even a modestly reliable reference.
  9284.  
  9285.  
  9286. Methods for Setting DOS Time
  9287. ----------------------------
  9288.  
  9289.      Bearing these considerations in mind, there are a number of approaches 
  9290. to the DOS time question. The most obvious approach, used by the vast 
  9291. majority of computer users, is to either ignore the computer clock entirely 
  9292. or to say "It's close enough". Regardless of the application, I strongly 
  9293. recommend that the DOS clock be REGULARLY set to the correct time if only 
  9294. to assure that files are more or less correctly date and time stamped. If 
  9295. the accuracy of DOS time is important, the computer clock may be set or 
  9296. synchronized in a number of ways, some of which are described below. In 
  9297. this context, "ACCURACY" means the accuracy of the time setting operation 
  9298. and NOT the longer term accuracy and stability of the DOS time.
  9299.  
  9300. 1.   TELEPHONE: Many local telephone companies offer a telephone time 
  9301.      service, usually with a message such as "When you hear the signal the 
  9302.      time will be ... (beep)". I am not aware of any hardware or software
  9303.      which uses this signal for time setting purposes.
  9304.  
  9305.      ACCURACY: Generally plus or minus 5 seconds. With the advent of 
  9306.      digital voice response equipment in recent years, the accuracy has 
  9307.      improved to perhaps plus or minus 1 second.
  9308.  
  9309. 2.   COMMERCIAL RADIO: Hourly time signals broadcast on commercial radio 
  9310.      may be used to manually set the time. My experience suggests that the 
  9311.      CBS network time signal is usually reliable.
  9312.  
  9313.      ACCURACY: Usually within plus or minus 2 seconds, depending upon the 
  9314.      source. Satellite distribution of network feeds add a time delay of 
  9315.      approximately 0.25 seconds per "hop" but some stations, including some 
  9316.      network stations, generate time signals locally.
  9317.  
  9318. 3.   SHORTWAVE RADIO: Time signals are broadcast on shortwave radio 
  9319.      stations WWV and WWVH by the National Institute of Standards and 
  9320.      Technology. These time signals may be used to manually set the time. 
  9321.      WWV and WWVH broadcast on several frequencies: 2.5MHz, 5MHz, 10MHz, 
  9322.      15MHz, and 20 MHz (WWV only). Reception will vary according to your 
  9323.      distance from the transmitter, time of day, and atmospheric 
  9324.      conditions. These time signals are very precise; the only major 
  9325.      variable is the propagation delay, the time it takes the radio signal 
  9326.      to travel from the transmitter to your receiver. The typical 
  9327.      propagation delay is approximately 5 microseconds per mile. Outside 
  9328.      North America, other national radio services such as the British 
  9329.      Broadcasting Company's BBC World Service offer accurate hourly 
  9330.      shortwave time signals.
  9331.  
  9332.      ACCURACY: Time setting using WWV or WWVH can usually be performed to 
  9333.      within about plus or minus 250 milliseconds, of which up to 25 
  9334.      milliseconds is transmission time and the balance is user response 
  9335.      time. With practice, plus or minus about 100 milliseconds is 
  9336.      practical.
  9337. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 173
  9338.  
  9339.  
  9340.  
  9341. 4.   HEATH GC-1000 MOST ACCURATE CLOCK: The GC-1000 is a combination 
  9342.      digital clock and scanning shortwave radio receiver which may be 
  9343.      equipped with an RS-232 communications port for use with computers and 
  9344.      other electronic equipment. Operation with DC power is available to 
  9345.      maintain accurate time during periods of AC power loss. This is the 
  9346.      only method which provides more or less continuous accurate time 
  9347.      information without telephone toll charges.
  9348.  
  9349.      ACCURACY: When properly configured for your location, equipped with an 
  9350.      external antenna, used with appropriate computer software, and when 
  9351.      the receiver is locked to one of the WWV (or WWVH) time signals, the 
  9352.      GC-1000 can provide time information and a standard calibration 
  9353.      frequency to an accuracy of plus or minus 10 milliseconds. When signal 
  9354.      lock is lost, the receiver scans the 5MHz, 10MHZ, and 15MHz broadcasts 
  9355.      to reacquire signal and lock. Even after signal lock is lost, the 
  9356.      receiver maintains an accuracy of plus or minus 100 milliseconds for 
  9357.      some hours.
  9358.  
  9359. 5.   NIST/USNO TELEPHONE TIME SERVICE: When real precision and accuracy are 
  9360.      required, the computer clock may be set remotely using the telephone 
  9361.      time service of either the National Institute of Standards and 
  9362.      Technology (NIST, formerly the National Bureau of Standards or NBS) in 
  9363.      Boulder, Colorado, or the U.S. Naval Observatory (USNO) in Washington, 
  9364.      D.C. This method requires a modem connected to a telephone line and is 
  9365.      available for systems using DOS version 3.3 or higher AND equipped 
  9366.      with 80286 processor or higher; some 8088-equipped systems may also 
  9367.      use this method depending upon the type of clock hardware installed 
  9368.      and the version of DOS being used. The recommended method uses the 
  9369.      programs TIMESET and RIGHTIME (see below) although other commercial 
  9370.      and shareware programs may be available.
  9371.  
  9372.      ACCURACY: This is the most accurate method available for setting and 
  9373.      maintaining the DOS clocks. Depending upon which service is used, NIST 
  9374.      or USNO, whether or not line delay compensation ("lag") is employed, 
  9375.      and the frequency of time setting, the DOS time can be set to within 
  9376.      plus or minus 2 milliseconds. However, since the "time ticks" of the 
  9377.      DOS software clock occur every 55 milliseconds, or 18.2 times per 
  9378.      second, this "granularity" may limit the accuracy of reading the DOS 
  9379.      clocks. See the documentation for programs TIMESET and PRECISION TIME 
  9380.      (below) for additional discussion.
  9381.  
  9382.      Choose one of the methods suggested or a suitable alternative based 
  9383. upon your precision and accuracy requirements. Other methods of maintaining 
  9384. an accurate time standard such as atomic clocks, Global Positioning 
  9385. Satellite (GPS) time receivers, and NIST time code equipment, are also 
  9386. available -- for a price. Those methods are beyond the scope of this 
  9387. documentation.
  9388.  
  9389.  
  9390. Maintaining Accurate DOS Time
  9391. -----------------------------
  9392.  
  9393.      Just in case you missed the point earlier, accurately setting DOS time 
  9394. is only half the battle. Even if the DOS time is set very precisely as 
  9395. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 174
  9396.  
  9397.  
  9398. discussed above, all that assures is that the time is correct to the 
  9399. required accuracy at that instant. The problem then becomes one of knowing 
  9400. how the DOS clocks change or drift with time and how to compensate for 
  9401. those changes or, alternatively, checking the DOS time frequently enough 
  9402. that any drift on the part of the DOS clocks is acceptable for the intended 
  9403. application.
  9404.      Of the two clocks in a typical personal computer, the hardware clock 
  9405. is considerably more consistent and reliable. I have checked perhaps a 
  9406. dozen PC hardware clocks in recent years, and almost all kept reasonably 
  9407. good time over a period of several days; as expected, none kept "perfect" 
  9408. time. Typical drift rates ranged from about 3 seconds per day to near zero 
  9409. seconds per day, with the magnitude and direction of the drift more or less 
  9410. constant over the period of measurement. The hardware clock is typically 
  9411. sensitive to both voltage and temperature, both of which undergo 
  9412. significant change when the computer is turned on or off. Complete 
  9413. calibration of the hardware clock requires knowledge of its performance 
  9414. under both circumstances. Once a hardware clock has been calibrated, 
  9415. its performance may be predicted with reasonable accuracy over periods of 
  9416. some weeks or more. Crystal aging rates suggest that calibration should be 
  9417. performed at least monthly.
  9418.      The hardware clock is normally interrogated only when the computer is 
  9419. first started or rebooted. The correct time can therefore be predicted at 
  9420. that moment for a calibrated hardware clock, given the last time that clock 
  9421. was synchronized with an appropriate time standard. Microsoft provides no 
  9422. standard software tools for interrogating the hardware clock at other 
  9423. times except for low level interrupt services. Quite the contrary; 
  9424. beginning with DOS Version 3.3, using the DOS TIME and DATE commands to set 
  9425. the DOS software clock will also set the hardware clock and effectively 
  9426. destroy its usefulness as a calibrated time reference. I am at a complete 
  9427. loss to understand the reasoning behind this change in DOS; I presume that 
  9428. users were being "confused" by differences between the hardware and 
  9429. software clocks; instead of either explaining or fixing the problem, 
  9430. Microsoft elected to "legislate" the problem away -- a process any 
  9431. politician would recognize instantly. The only mitigating consideration is 
  9432. that any really effective solution would probably require hardware as well 
  9433. as software changes. Blame IBM, I guess.
  9434.      The software clock provides the only time information readily 
  9435. accessible to DOS using standard software. Since this clock is maintained 
  9436. entirely in software, with no reference to the hardware clock except at 
  9437. bootup, it is at the mercy of other software which may execute from time to 
  9438. time. The software clock increments its time using "interrupts", a 
  9439. technique which stops a software process in progress just long enough to do 
  9440. the required tasks and then resumes the interrupted process. These 
  9441. interrupts occur every 55 milliseconds. So long as none is missed, the 
  9442. software clock should keep accurate time -- if the software is written 
  9443. correctly and if the computer's crystal controlled oscillator is in turn 
  9444. accurate. It may be that neither of these conditions is true; certainly the 
  9445. crystal controlled oscillator (quite similar to the one which runs the 
  9446. hardware clock) was not designed for accuracy or stability. It's original 
  9447. purpose was solely to generate the necessary timing signals for the 
  9448. operation of the computer. Cost, not accurate time, was the primary 
  9449. consideration in its design.
  9450.      Other software designers have contributed to the problem by writing 
  9451. software which, deliberately or inadvertently, prevents the software clock 
  9452. from being updated. Off-brand BIOS firmware can present occasional 
  9453. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 175
  9454.  
  9455.  
  9456. problems. Local Area Network (LAN) and high speed communications software 
  9457. are also frequent culprits in this respect. For example, a casual check of 
  9458. the clock while using a high speed computer-to-computer file transfer 
  9459. program indicated that the clock was effectively suspended when data 
  9460. transfers were in progress. In one relatively brief test, the DOS clock 
  9461. lost about 30 seconds.
  9462.      As a result of all of these factors, the accuracy of the DOS software 
  9463. clock can vary wildly from one computer to the next and from one situation 
  9464. to another. One inexpensive "clone" computer that I'd rather forget 
  9465. couldn't manage to keep time to better than about 30 seconds per HOUR! 
  9466. Before planning to use a particular computer as a time reference with 
  9467. programs like STSPLUS, check the computer hardware and software you intend 
  9468. to use very carefully.
  9469.  
  9470.  
  9471. Programs TIMESET and RIGHTIME
  9472. -----------------------------
  9473.  
  9474.      Two fine shareware programs, TIMESET by Peter Petrakis and RIGHTIME by 
  9475. Tom Becker, provide all the features required to accurately set and 
  9476. maintain the computer's hardware and software clocks. Development efforts 
  9477. on these programs have been carefully coordinated so that they cooperate 
  9478. with each other. Both programs are copyrighted commercial software 
  9479. distributed as "shareware" and require registration after an initial 
  9480. evaluation period. I highly recommend these programs and encourage users to 
  9481. support the authors and their work. So far as I know, there are no other 
  9482. comparable programs available at any price!
  9483.  
  9484. TIMESET, Version 7.10 or higher, uses the telephone time services of NIST, 
  9485. USNO, and three European services to precisely set the computer clocks. The 
  9486. standard distribution also includes several additional time-related utility 
  9487. programs. It is available on many computer bulletin board systems or direct 
  9488. from:
  9489.  
  9490.           Peter Petrakis
  9491.           Life Sciences Software
  9492.           8925 271st N.W., Suite 112
  9493.           Box 1560
  9494.           Stanwood, Washington  98292  USA
  9495.  
  9496.           Telephone: (206) 387-9788
  9497.  
  9498. RIGHTIME, Version 2.5+, is a program to compensate for the various drift 
  9499. factors in a computer's hardware and software clocks. When used in 
  9500. conjunction with TIMESET and properly calibrated, RIGHTIME "learns" the 
  9501. warm and cool drift factors for a specific computer. As a result, the 
  9502. clock's rate can be maintained with an accuracy of a fraction of a second 
  9503. over long periods of time. It is available on many computer bulletin board 
  9504. systems or direct from:
  9505.  
  9506.           Tom Becker
  9507.           Air System Technologies, Inc.
  9508.           14232 Marsh Lane, Suite 339
  9509.           Dallas, Texas  75234  USA
  9510.  
  9511. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 176
  9512.  
  9513.  
  9514.           Telephone: (214) 402-9660
  9515.  
  9516. Tom Becker and Peter Petrakis may be also contacted directly on the Air 
  9517. Systems Technologies computer bulletin board system in Dallas, Texas. The 
  9518. BBS always has the latest versions of TIMESET and RIGHTIME available for 
  9519. download:
  9520.  
  9521.           Air Systems Technologies BBS
  9522.           (214) 869-2780
  9523.  
  9524.      STSPLUS is now "aware" of program RighTime and its use is recommended 
  9525. for accurate timekeeping. Audible alarms in prior versions would perform 
  9526. unpredictably when RighTime was active because they use the hardware 
  9527. clock's timer functions (which RighTime also uses). STSPLUS now detects 
  9528. RighTime and temporarily disables RighTime while an audible alarm is being 
  9529. generated and then re-enables RighTime after the alarm has completed, 
  9530. restoring precise timekeeping. With RighTime active, alarms are generated 
  9531. in foreground, which may cause a slight delay in screen updating.
  9532.  
  9533.  
  9534.                                *************
  9535.                                *  CAUTION  *
  9536.                                *************
  9537.  
  9538.      STSPLUS expects RighTime Version 2.5+; performance with prior 
  9539.      versions of RighTime may yield unpredictable results. If using a 
  9540.      prior version of RighTime, do NOT enable audible alarms!
  9541.  
  9542.  
  9543.      If RighTime is not present or is not detected, the audible alarms are 
  9544. generated in background as in prior versions. This usually causes the loss 
  9545. of several clock ticks in the DOS software clock for each audible alarm. 
  9546. Although the time loss per audible alarm is very small, the cumulative 
  9547. error may become significant over extended time periods.
  9548.  
  9549.      The following descriptive text is extracted with permission from the 
  9550. documentation for the current versions of TIMESET and RIGHTIME; please 
  9551. consult the documentation for each program for full details. Although 
  9552. future versions of both programs are expected to remain compatible with 
  9553. STSPLUS, they should be tested carefully before regular use.
  9554.  
  9555.  
  9556. FEATURES OF TIMESET 7.10
  9557. ------------------------
  9558.  
  9559.      TimeSet has been evolving steadily ever since the first version was 
  9560. released in the summer of 1987.  That version and several subsequent ones 
  9561. could only set a computer's clock from the U.S. Naval Observatory (USNO) in 
  9562. Washington, D.C.  Version 6.00, released in 1990, added ability to use 
  9563. telephone time signals from the National Institute of Standards and 
  9564. Technology (NIST) in Boulder, Colorado, making it the first program of its 
  9565. kind able to address more than one atomic time service.  This made it 
  9566. possible for computer users in the eastern and western United States to 
  9567. keep down long distance bills by choosing the time service closest to them.
  9568.      Version 7.10 continues that evolution with a number of new features 
  9569. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 177
  9570.  
  9571.  
  9572. and supporting utilities:
  9573.  
  9574. o    TimeSet can now access five atomic clock-based telephone time services 
  9575.      on two continents: the USNO and the NIST in the United States, as 
  9576.      before, and atomic time services in Sweden (National Time and 
  9577.      Frequency Laboratory), Austria (Technical University of Graz), and 
  9578.      Italy (National Electrotechnical Institute).  People in European 
  9579.      countries who want to set their computers to an atomic clock no longer 
  9580.      need to make a trans-Atlantic phone call.
  9581.  
  9582. o    TimeSet 7.10 is designed to interact closely with version 2.5+ of 
  9583.      RighTime (tm), the excellent memory-resident regulator for computer 
  9584.      clocks developed by Tom Becker of Air System Technologies, Inc., 
  9585.      Dallas.  RighTime learns the drift rate in the computer's clock and 
  9586.      continuously applies a correction to compensate for it, and it refines 
  9587.      the correction each time the computer clock is set.  A computer with 
  9588.      RighTime installed and trained can maintain system clock accuracy 
  9589.      within a second for at least a week. Furthermore, version 2.46 
  9590.      provides true 0.01-sec resolution in the DOS clock, in contrast to the 
  9591.      normal 0.055-sec resolution.  This allows greater accuracy in 
  9592.      timesetting than ever before, indeed the maximum accuracy that can be 
  9593.      obtained with a computer clock.  Life Sciences Software and Air System 
  9594.      Technologies cooperated closely during the development of TimeSet 7.10 
  9595.      and RighTime 2.46, with the result that TimeSet can access several 
  9596.      RighTime functions directly. 
  9597.  
  9598. "TIMESET" is a trademark of Life Sciences Software (TM)
  9599.  
  9600. The following is a screen dump of the data displayed by TIMESET:
  9601.  
  9602. +------------------- From NIST.  Connect time: 11.97 sec. --------------------+
  9603. | DATA FOR TIME CALCULATIONS (all data pertain to Coordinated Universal Time) |
  9604. |    Time data string:  49051 93-03-05 14:07:20 81 0 -.1 051.1 UTC(NIST)      |
  9605. |                Date:  03-05-1993                                            |
  9606. |         Julian date:  2449051                                               |
  9607. |         Day of year:  064                                                   |
  9608. |                Hour:  14    Minute:  07    Second:  20                      |
  9609. |              The United States mainland is on standard time.                |
  9610. |        U.S. daylight time begins on 04-04-1993 at 02:00:00 local time.      |
  9611. +-----------------------------------------------------------------------------+
  9612.                                                 System clock set: 06:07:20.01
  9613. +-----------------------------------------------------------------------------+
  9614. |                 ACTION SUMMARY (at instant of timesetting)                  |
  9615. |    Internal delay adjustment:  .01 sec. (added to set time)                 |
  9616. |        Line delay adjustment:  .0511 sec. (precompensated by time service)  |
  9617. |                                                                             |
  9618. |   Universal Time Coordinated:  14:07:20.01           (time at 0x longitude) |
  9619. |                     UTC Date:  03-05-1993, Friday    (date at 0x longitude) |
  9620. |                                                                             |
  9621. |      Local computer time was:  06:07:20.01 (RighTime-assisted)              |
  9622. |                       Set to:  06:07:20.01 Pacific Standard                 |
  9623. |      Local computer date was:  03-05-1993                                   |
  9624. |                       Set to:  03-05-1993, Friday, Day 064 of 1993          |
  9625. +-----------------------------------------------------------------------------+
  9626.  
  9627. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 178
  9628.  
  9629.  
  9630.  
  9631. FEATURES OF RIGHTIME 2.5+
  9632. -------------------------
  9633.  
  9634.      RighTime brings exceptional system time of day clock performance to 
  9635. the DOS-based AT-class-compatible PC computer with no additional hardware.  
  9636. With RighTime installed, the standard real time clock system becomes an 
  9637. Adaptive Mathematically Compensated Crystal-controlled Oscillator based 
  9638. clock.  Under stable conditions, RighTime can produce a system clock that 
  9639. keeps time within one half second per week or better (some testers have 
  9640. reported accuracy of 0.07 second per week); this is about 0.8 parts per 
  9641. million error, or more than 100 times better than an unconditioned crystal 
  9642. time base alone, or 30 times better than a moderately conditioned one like 
  9643. a modern watch of quality.
  9644.  
  9645. o    True one hundredth second DOS clock resolution: the 55-millisecond 
  9646.      barrier is broken!  The standard DOS clock resolves to only about 1/18 
  9647.      second; under RighTime v2, the new high resolution DOS clock resolves 
  9648.      to, and increments in, hundredths while the Int 08h and 1Ch tick rate 
  9649.      remains standard. 
  9650.  
  9651. o    RighTime intrinsically sets the hardware clock and solves the midnight 
  9652.      roll-over date bug that exists in some DOS versions; this eliminates 
  9653.      the need for other utility programs or drivers that perform these 
  9654.      functions.  Unlike DOS alone, the hardware clock seconds transition 
  9655.      will be properly set by RighTime and the time will be set to 
  9656.      hundredths of a second resolution, and these qualities will survive 
  9657.      through rebooting.
  9658.  
  9659. o    Each time you set the time, RighTime will improve the accuracy of the 
  9660.      clock error corrections and will subsequently improve the accuracy of 
  9661.      the clocks.  It should be easy to achieve a worst-case error of less 
  9662.      than 0.5 second per day and under good conditions, less than 0.5 
  9663.      second per week; typical results are much better.  Command line 
  9664.      options are provided that allow fine tuning the correction process to 
  9665.      your system.  A trimming option provides for offset adjustments in 
  9666.      hundredths of a second.
  9667.  
  9668. The following is a screen dump of the data displayed by RIGHTIME:
  9669.  
  9670. RighTime: Indicated DOS clock date and time is 1993/03/05 06:04:45.66.         
  9671. RighTime: Warm correction rate is +2.83 seconds per day.                       
  9672. RighTime: Cool correction rate is +4.27 seconds per day.                       
  9673. RighTime: Current applied DOS-CMOS RTC offset is +0.46 second.                 
  9674. RighTime: Last CMOS RTC adjustment was 0.00 hours ago.                         
  9675. RighTime: Last timeset was 23.33 hours ago.                                    
  9676. RighTime: System has been warm 17% of the time since the last timeset.         
  9677. RighTime: Stack A headroom is 92 bytes; Stack space used is 68 bytes.          
  9678.           Stack D headroom is 100 bytes; Stack space used is 60 bytes.         
  9679. RighTime: /?=Help; Version 2.53
  9680. RighTime: Copyright 1991-93 GTBecker, Dallas 214/402-9660. All Rights
  9681.           Reserved.
  9682. RighTime: Resident and enabled.                                                
  9683. RighTime: Selftest passed.                                                     
  9684.  
  9685. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 179
  9686.  
  9687.  
  9688.  
  9689. Program PRECISION TIME
  9690. ----------------------
  9691.  
  9692.      Program PRECISION TIME, a commercial product by Crystalogic, Inc., 
  9693. provides in a single program the time setting and time maintenance 
  9694. functions to keep a PC clock running accurately. An AT-class (80286 or 
  9695. higher) computer is required and, as with all such programs, the computer's 
  9696. hardware clock must be "reasonably" stable and predictable with respect to 
  9697. cold and warm drift rates in order to maintain long term accuracy. 
  9698. PRECISION TIME is suitable for applications which require an absolute 
  9699. accuracy of approximately +/-1 second referenced to NIST or USNO; 
  9700. applications requiring higher accuracy should consider alternative 
  9701. solutions. The one second granularity of the program's time adjustments may 
  9702. also cause difficulties for certain applications.
  9703.      PRECISION TIME ("PTIME") is an "all-in-one" program which calls a 
  9704. telephone time service (NIST or USNO), sets the computer's hardware and 
  9705. software clocks, then executes as a TSR (Terminate and Stay Resident) 
  9706. program to maintain the accuracy of the hardware clock to within one 
  9707. second. Calling the telephone time service may be performed manually on 
  9708. demand or at predetermined intervals (1 to 999 days). PTIME "guards" 
  9709. against inadvertent setting of the time or date EXCEPT by PTIME using a 
  9710. telephone time service. PTIME may be configured to handle the changes 
  9711. between Standard Time and Daylight Savings Time automatically. All program 
  9712. activity may be logged for future reference in a log file, PTIME.LOG.
  9713.      PTIME is well documented with a printed manual and installs easily and 
  9714. quickly. Although PTIME does not adjust the hardware clock as frequently 
  9715. nor to comparable precision as do programs such as RIGHTIME (above), this 
  9716. may make its internal interface somewhat more robust and reliable in 
  9717. complex hardware or software environments. During the entire time that 
  9718. PTIME has been operating on the RPV ASTRONOMY BBS there have been no 
  9719. failures or system crashes. As the following (edited) excerpt from 
  9720. PTIME.LOG illustrates, the system clock is updated periodically and is kept 
  9721. within approximately one second of the correct time as received from NIST:
  9722.  
  9723.      06/21/1994  07:24:11.00  PTIME - Time adjusted one second backwards.
  9724.      06/21/1994  10:32:16.01  PTIME - Time adjusted one second backwards.
  9725.      06/21/1994  13:40:18.01  PTIME - Time adjusted one second backwards.
  9726.      06/21/1994  16:48:24.03  PTIME - Time adjusted one second backwards.
  9727.      06/21/1994  19:56:28.03  PTIME - Time adjusted one second backwards.
  9728.      06/21/1994  23:04:34.00  PTIME - Time adjusted one second backwards.
  9729.      06/22/1994  02:00:41.04  Time was changed by: Calling an Atomic Clock
  9730.                               Drift amount was: 00:00:00.98 
  9731.      06/22/1994  05:08:42.01  PTIME - Time adjusted one second backwards.
  9732.      06/22/1994  08:18:49.00  PTIME - Time adjusted one second backwards.
  9733.  
  9734. In fact, the error of 0.98 seconds was the largest seen in two months of 
  9735. operation and, after an initial calibration period, NIST is called only 
  9736. every five days. (The RPV ASTRONOMY BBS primary computer is always turned 
  9737. on except for very brief maintenance periods.)
  9738.      The user may view the current status of PTIME and its adjustments at 
  9739. any time. The following is an example screen:
  9740.  
  9741. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 180
  9742.  
  9743.  
  9744.           ----------------- Time Adjustments ------------------
  9745.           Calibration Driver Version:    1.56                  
  9746.           Last Sleep Time:               06/22/1994 06:55:28.05
  9747.           Last Wake Time:                06/22/1994 06:57:37.39
  9748.           Last Wakeup Adjustment:        +0 seconds            
  9749.           Current Time:                  17:40:58.10           
  9750.           Seconds Between Adjustments:      11282              
  9751.           Hundredths/Sec to Adjust:          -100              
  9752.           Seconds Until Next Adjustment:     7771              
  9753.           Adjustments Handled:                262              
  9754.           Error Count:                          0              
  9755.           Last Adjustment                06/24/1994 16:42:29.03
  9756.           Sleep Time Since Last Call:         129 (0%)         
  9757.           Awake Time Since Last Call:      229151 (100%)       
  9758.  
  9759. PRECISION TIME is marketed by:
  9760.  
  9761.      Crystalogic, Inc.
  9762.      2525 Perimeter Place Drive, Suite 121
  9763.      Nashville, TN  37214
  9764.  
  9765.      Voice: (615) 391-9100
  9766.      FAX:   (615) 391-9997
  9767.      BBS:   (615) 391-8065
  9768.  
  9769. NOTE: As of November 1996, I understood that PRECISION TIME was no longer 
  9770. available but have been unable to confirm that information.
  9771. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 181
  9772.  
  9773.  
  9774. Computer Bulletin Board Systems and the Internet
  9775. ------------------------------------------------
  9776.  
  9777.      The following bulletin board systems and Internet sites make my 
  9778. software and/or 2-line elements publicly available. BBS users should note 
  9779. that with the increased use of the Internet, BBSs are disappearing at a 
  9780. rapid rate.
  9781.  
  9782.      Dave Ransom FTP Site     ftp://ftp.mindspring.com/users/dransom
  9783.      NASA Spacelink on WWW    http://spacelink.msfc.nasa.gov
  9784.      TS Kelso FTP Site        ftp://archive.afit.af.mil/pub/space
  9785.      TS Kelso WWW Site        http://www.grove.net/~tkelso/
  9786.  
  9787.      RPV Astronomy BBS        (310) 541-7299
  9788.      NASA GSFC OIG RBBS       (301) 262-6784  <-- Note new number 7/24/93
  9789.      NASA Spacelink BBS       (205) 895-0028
  9790.      JPL PAO BBS              (818) 354-1333
  9791.  
  9792.      Timely 2-line orbital elements are essential for accurate satellite 
  9793. tracking. In addition to my own RPV Astronomy BBS and my FTP site, six 
  9794. other bulletin board systems provide authoritative data for the general 
  9795. public. Some or all files on these systems are compressed to reduce 
  9796. download time and must be decompressed before use; compressed files may be 
  9797. recognized by file types such as ".ZIP", ".ARJ", ".ARC", ".PAK", ".Z", etc.
  9798.  
  9799.  
  9800.                             ******************
  9801.                             *  CAUTION NOTE  *
  9802.                             ******************
  9803.  
  9804.           Until recently, cross-platform compatibility problems were 
  9805.      all but non-existent. PC files stayed with PCs, MAC files with 
  9806.      MACs, and so forth. UNIX files were relatively rare in the PC 
  9807.      world. With the increasing use of the Internet (which is usually 
  9808.      hosted by a UNIX system), files often migrate from one platform 
  9809.      to another and this process may not be obvious to the user.
  9810.           The use of the Internet for data distribution, therefore, has 
  9811.      meant that UNIX and MAC files often find their way to a PC. TLE 
  9812.      files from NASA Spacelink are a case in point. Text and ASCII 
  9813.      data files which have been prepared or processed by a UNIX system 
  9814.      terminate each text line with LF (Line Feed) alone rather than 
  9815.      with CR+LF (Carriage Return plus Line Feed) which is the DOS 
  9816.      standard. MACs use CR only as a line terminator.
  9817.           STSPLUS reads TLE files in all three formats correctly and 
  9818.      resaves the files in DOS format if required. However, some DOS 
  9819.      programs will not correctly read these files; most DOS editors 
  9820.      (such as QEDIT by SemWare Corp.) will correctly interpret UNIX 
  9821.      and MAC text files and will save the files in the standard DOS 
  9822.      format. The process is usually completely transparent to the 
  9823.      user; simply load the file into the editor, make a trivial edit, 
  9824.      and then resave it.
  9825.           To compound the problem, most printers DO print UNIX files 
  9826.      correctly. Printing a suspect file as a test may NOT reveal the 
  9827.      problem. Use the DOS "TYPE" command to view a suspect file. If 
  9828.      text lines appear scattered all over the screen, it is UNIX or 
  9829. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 182
  9830.  
  9831.  
  9832.      MAC formatted and may have to be corrected before use in most DOS 
  9833.      programs.
  9834.  
  9835.  
  9836.      I have maintained my RPV Astronomy BBS (computer bulletin board 
  9837. system) as a public service since 1987:
  9838.  
  9839.           (310) 541-7299
  9840.  
  9841.           2400-14400 baud, 8-N-1, 2 lines
  9842.  
  9843. The system has some 4000+ files, 650MB, available for download. During 
  9844. Space Shuttle missions, I post current 2-line elements at least daily 
  9845. (provided I'm in town!). The system usually also has current 2-line 
  9846. elements for a large number of satellites in addition to other files of 
  9847. interest to space and astronomy enthusiasts. The system is very popular 
  9848. and, therefore, is frequently busy! The RPV Astronomy BBS is open to all 
  9849. callers but first time callers are granted more limited access and time 
  9850. than registered users.
  9851.      In November 1996 I opened a new FTP site on the Internet to provide 
  9852. greater access to my software and current files:
  9853.  
  9854.           ftp://ftp.mindspring.com/~dransom/
  9855.  
  9856. The FTP site has a limited selection of files from the RPV Astronomy BBS 
  9857. incuding my software (STSPLUS, ASTROCLK, ORBITEL, etc.) and current TLEs 
  9858. from US Space Command (via TS Kelso) and NASA GSFC/OIG. Current TLEs and 
  9859. files of interest for space shuttle missions in progress are also posted.
  9860.      Our STSTLE Team, consisting of David Cottle, Ken Ernandes, and myself, 
  9861. generate space shuttle TLEs during supported missions using state vectors 
  9862. supplied by Dave Simonson and his staff at the DOD C-Band Radar Network 
  9863. Control Center, Cape Canaveral. The data are very accurate and are 
  9864. regularly verified by the DOD C-Band Radar Network. Three or four sets of 
  9865. TLEs and state vectors are generated daily. These data are posted on my RPV 
  9866. BBS, NASA Spacelink, and are available via e-mail on the Internet. If you 
  9867. wish to receive these data, send a message to:
  9868.  
  9869.           listproc@spacelink.msfc.nasa.gov
  9870.  
  9871. Leave the subject blank and put the following text in your message:
  9872.  
  9873.           subscribe ststle Firstname Lastname
  9874.  
  9875. Substitute your real first and last names for "Firstname" and "Lastname". 
  9876. You will receive an acknowledgement and instructions for unsubscribing.
  9877.  
  9878.      Since the mid-1980s, Lt. Col. T. S. Kelso, USAF, has been making the US 
  9879. Space Command (formerly NORAD) orbital data available as a public service. 
  9880. Data are available on the Internet at:
  9881.  
  9882.           http://www.grove.net/~tkelso/
  9883.  
  9884. The 2-line element sets are prepared by Kelso using data received directly 
  9885. from U.S. Space Command (formerly NORAD) by special arrangement. I 
  9886. regularly post a concatenated and sorted version of the current element 
  9887. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 183
  9888.  
  9889.  
  9890. sets on my own RPV ASTRONOMY BBS as file TLEnnn.ZIP, where "nnn" is a 
  9891. number such as "530", the current Prediction Bulletin number. Kelso 
  9892. provides data for several categories of satellites:  Amateur Radio, Earth 
  9893. Resources, Manned Spacecraft, Navigation, Weather, and NASA's 30 Day 
  9894. Specials (which contain objects launched within the last 30 days and are 
  9895. often easy to spot visually). More specifically, these include the 
  9896. following satellites or satellite series: OSCAR, Radio Sputnik, UOSAT, 
  9897. Cosmos, LandSat, SeaSat 1, SPOT, Mir, Salyut 7, Soyuz, Space Shuttle, 
  9898. NAVSTAR (GPS), GOES, Meteor, and NOAA.
  9899.      The U.S. Space Command sends all unclassified 2-line elements to the 
  9900. Orbital Information Group at Goddard Space Flight Center. These elements 
  9901. are available on the GSFC OIG RBBS, (301) 262-6784, 4 lines @ 1200 to 9600 
  9902. baud. The GSFC/OIG is also available on the Internet:
  9903.  
  9904.           telnet://oig1.gsfc.nasa.gov
  9905.  
  9906. Use the login "oig" and password "goddard1". The OIG database contains 
  9907. elements for some 7000+ satellites and is updated every weekday morning 
  9908. except holidays. Elements for popular satellites are posted in a file 
  9909. called GROUPTLE.ZIP which contains seven ".TLE" files for some 750+ popular 
  9910. satellites. The data for the entire database of satellites are available on 
  9911. a query basis. I regularly post a combined and sorted set of the .TLE data 
  9912. as file GSFCnnn.ZIP on my own RPV ASTRONOMY BBS where "nnn" is a number 
  9913. like "490". Individuals who wish access to the RBBS must write (include 
  9914. full name and address):
  9915.  
  9916.           NASA Goddard Space Flight Center
  9917.           Project Operations Branch/513
  9918.           Attn: Orbital Information Group
  9919.           Greenbelt, MD  20771  USA
  9920.  
  9921. The OIG RBBS began operation in September, 1991. Until that time, the sole
  9922. method for obtaining the OIG data was by mail. OIG discontinued mail 
  9923. service in August of 1994 and data is now only available electronically.
  9924.      The NASA SpaceLink BBS in Huntsville, Alabama, (205) 895-0028, 8 lines 
  9925. @ 300-14400 baud, provides mission information for all space shuttle 
  9926. missions and (usually) 2-line orbital elements both pre-mission and while a 
  9927. mission is in progress. NASA Spacelink is also available on the Internet:
  9928.  
  9929.           http://spacelink.msfc.nasa.gov
  9930.           ftp://spacelink.msfc.nasa.gov
  9931.  
  9932. NASA Spacelink REQUIRES VT-100 emulation for your terminal program. 2-line 
  9933. elements for selected satellites are also available. In addition, SpaceLink 
  9934. has a wealth of other NASA information, computer programs, teaching 
  9935. materials, and image files.
  9936.      In January of 1993 the Public Affairs Office at the NASA Jet 
  9937. Propulsion Laboratory began BBS service related to JPL-supported missions. 
  9938. Mission status reports and high quality GIF images are the principal files 
  9939. currently available. The number is (818) 354-1333, two lines at 1200 to 
  9940. 9600 baud. 2-Line Elements from Ted Molczan at the Canadian Space Society 
  9941. and from Allen Thomson are also available on the JPL Internet site:
  9942.  
  9943.           ftp://kilroy.jpl.nasa.gov/pub/space/elements
  9944.  
  9945. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 184
  9946.  
  9947.  
  9948.      A great (one might even say overwhelming) variety of information, 
  9949. including TLEs, is now available on the Internet. Instruction on the use 
  9950. of the Internet is beyond the scope of this documentation ... there are too 
  9951. many variations that are site and computer and software dependent.
  9952. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 185
  9953.  
  9954.  
  9955. Bibliography of Astronomy and Space Subjects
  9956. --------------------------------------------
  9957.  
  9958.  
  9959.      The following principal sources have been consulted during the 
  9960. preparation and/or testing of my programs ASTROCLK, STSORBIT, and STSPLUS 
  9961. as well as this documentation. Initially prepared for ASTROCLK and 
  9962. therefore somewhat slanted towards astronomy, this bibliography contains 
  9963. the fundamental references for celestial mechanics and related topics.
  9964.  
  9965.  
  9966. ------, THE ASTRONOMICAL ALMANAC. U.S. Government Printing Office, 
  9967. Washington, DC. Annual volumes for 1983 through 1995.
  9968.  
  9969. ------, THE NAUTICAL ALMANAC 1989. U.S. Government Printing Office, 
  9970. Washington, DC, 1987.
  9971.  
  9972. ------, NBS TIME & FREQUENCY DISSEMINATION SERVICES, NBS Special 
  9973. Publication 432. U.S. Government Printing Office, Washington, DC, 
  9974. 1979.
  9975.  
  9976. ------, THE TIMES ATLAS OF THE WORLD, Comprehensive Edition, 6th ed. 
  9977. Times Books, New York, NY, 1980
  9978.  
  9979. Acker, Agnes and Jaschek, Carlos, ASTRONOMICAL METHODS AND 
  9980. CALCULATIONS. John Wiley & Sons, New York, NY, 1986.
  9981. [First published in French in 1981.]
  9982.  
  9983. Bretagnon, Pierre and Simon, Jean-Louis, PLANETARY TABLES AND PROGRAMS 
  9984. FROM -4000 TO +2800. Willmann-Bell, Inc., Richmond, VA, 1986.
  9985.  
  9986. Burgess, Eric, CELESTIAL BASIC. Sybex Inc., Berkeley, CA, 1982
  9987.  
  9988. Carroll, Tim S., THE FLOPPY ALMANAC USER'S GUIDE, 2nd Edition. 
  9989. Nautical Almanac Office, United States Naval Observatory, Washington, 
  9990. DC, 1988.
  9991.  
  9992. Danby, J. M. A., FUNDAMENTALS OF CELESTIAL MECHANICS, 2nd Edition. 
  9993. Willmann-Bell, Inc., Richmond, VA, 1988.
  9994.  
  9995. Doggett, LeRoy E. et al, ALMANAC FOR COMPUTERS 1988. Nautical Almanac 
  9996. Office, United States Naval Observatory, Washington, DC, 1988.
  9997.  
  9998. Duffett-Smith, Peter, ASTRONOMY WITH YOUR PERSONAL COMPUTER. Cambridge 
  9999. University Press, New York, NY, Reprinted (with corrections) 1986.
  10000.  
  10001.      [NOTE: The disk available from Cambridge University Press, 
  10002.      containing the programs from this text, does NOT include the 1986 
  10003.      corrections (as of mid-1988). In particular, subroutine PELEMENT, 
  10004.      Page 141, contains errors in the DATA statements for Mercury and 
  10005.      Mars, lines 3725 and 3800; see text for corrections.]
  10006.  
  10007. Duffett-Smith, Peter, PRACTICAL ASTRONOMY WITH YOUR CALCULATOR, 2nd 
  10008. Edition. Cambridge University Press, New York, NY, 1981.
  10009.  
  10010. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 186
  10011.  
  10012.  
  10013. Espenshade, Edward B., Jr., Editor, GOODE'S WORLD ATLAS, 17th Edition. 
  10014. Rand McNally & Co., Chicago, IL, 1987.
  10015.  
  10016. Hirshfeld, Alan and Sinnot, Roger W., Editors, SKY CATALOGUE 2000.0. 
  10017. Sky Publishing Corp., Cambridge, MA, 1982.
  10018.  
  10019. Hobbs, Richard R., MARINE NAVIGATION 2, 2nd Edition. Naval Institute 
  10020. Press, Annapolis, MD, 1987.
  10021.  
  10022. Lawrence, J. L., BASIC ASTRONOMY WITH A PC. Willmann-Bell, Inc., 
  10023. Richmond, VA, 1989.
  10024.  
  10025.      [NOTE: A diskette is also available with the BASIC programs for 
  10026.      IBM-compatible PC's.]
  10027.  
  10028. Meeus, Jean, ASTRONOMICAL FORMULAE FOR CALCULATORS, 4th Edition. 
  10029. Willmann-Bell, Inc., Richmond, VA, 1988.
  10030.  
  10031.      [NOTE: The 4th Edition is identical to the 3rd Edition with the 
  10032.      exception of an added Chapter 43 giving formulae for the 
  10033.      heliocentric position of Pluto.]
  10034.  
  10035. Meeus, Jean, ASTRONOMICAL ALGORITHMS, Willmann-Bell, Inc., Richmond, 
  10036. VA, 1991.
  10037.  
  10038. Menzel, Donald H. and Pasachoff, Jay M., A FIELD GUIDE TO THE STARS 
  10039. AND PLANETS, 2nd Edition. Houghton Mifflin Co., Boston, MA, 1983.
  10040.  
  10041. Taff, Laurence G., CELESTIAL MECHANICS. John Wiley & Sons, New York, 
  10042. NY, 1985.
  10043. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 187
  10044.  
  10045.  
  10046. STSORBIT PLUS Revision History
  10047. ------------------------------
  10048.  
  10049.      Each released version of STSPLUS uses a four digit revision code such 
  10050. as 9650. The first two digits indicate the year and the second two digits 
  10051. indicate the week of the year. In some cases, an additional letter suffix 
  10052. is added to distinguish changes occurring within the same week or to 
  10053. identify special versions. A partial week at the beginning or end of the 
  10054. year is counted as a full week. Using this method, a year will typically 
  10055. have 53 weeks although it is possible to have 54 weeks in a leap year (1972 
  10056. is an example). The current year-week revision code is shown on the Julian 
  10057. Date display, Display Mode 7, in my program ASTROCLK.
  10058.      This file records the revision history of program STSPLUS through all 
  10059. of the minor twists and turns that usually accompany the evolution of such 
  10060. a complex program. It illustrates the tortuous process of maintaining and 
  10061. refining a program as ideas and problems are reported from every quarter. 
  10062. These notes may also be helpful to users who are upgrading from one version 
  10063. to another to find out what has changed.
  10064.  
  10065.                                    David H. Ransom, Jr.
  10066.                                    e-mail: rans7500@spacelink.msfc.nasa.gov
  10067.  
  10068.  
  10069. Version 9650 -- December 1996
  10070. -----------------------------
  10071. -This is a FEATURES UPGRADE adding "Night Vision" red screen capability, 
  10072. Location Map mode at user-specified coordinates, as well as correcting 
  10073. several minor bugs.
  10074. -With the increased availability of color laptop computers, many users are 
  10075. taking STSPLUS outside at night so that they can both watch satellites and 
  10076. continue to track using STSPLUS. Unfortunately, the bright, multi-color 
  10077. screen tends to reduce night vision adaptation. I have therefore added the 
  10078. ALR-R command (for "RED") in the Main Menu and when the map is displayed. 
  10079. When "Night Vision" is enabled with ALT-R, all colors are changed to either 
  10080. RED or LIGHT RED. Press ALT-R again to return to standard colors. ALT-R is 
  10081. only effective at the Main Menu and while the map is displayed. The "Night 
  10082. Vision" mode is NOT saved and must be re-enabled each time STSPLUS is 
  10083. executed. Users may find that temporarily disabling some screen features, 
  10084. such as rivers or location labels, may make the red screen less "cluttered" 
  10085. and easier to read.
  10086. -Set User Definable Colors (F10+F9 from the Main Menu) always uses normal 
  10087. colors even if Night Vision mode is enabled.
  10088. -At the request of several geography teachers, I have added the capability 
  10089. to specify the coordinates of the center of the orthographic map in the 
  10090. Location Map mode. To enable this feature, select the orthographic 
  10091. projection ("O" with the map displayed), then select Location Map mode 
  10092. ("L"), then press the slash ("/") key. STSPLUS will request the desired map 
  10093. center coordinates. Enter the latitude and longitude in degrees (and 
  10094. optional decimal fraction) as prompted. A RED CROSSHAIR marks the map 
  10095. center. (For example, enter -17.5 and -150 to center the map near Papeete, 
  10096. Tahiti.) All of the normal zoom features (PgUp, PgDn, Home, and End) are 
  10097. operational and, in addition, the arrow keys (UP, DOWN, LEFT and RIGHT) 
  10098. will shift the map center by the current GRID spacing in the direction 
  10099. selected. Press "L" to return to the normal Location Map centered on the 
  10100. users primary or secondary location.
  10101. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 188
  10102.  
  10103.  
  10104. -Added additional code for proper operation past 1999. Prior versions did 
  10105. not handle Rev Codes in century 2000 (0001, 0101, etc.) correctly and 
  10106. failed.
  10107. -Corrected a minor bug which caused the screen to scroll when in TARGET 
  10108. mode on the world map with statute miles selected as the units. Problem was 
  10109. an extra SPACE after "mph" near the bottom of the screen when the primary 
  10110. and target spacecraft were relatively close to each other. (Careless error, 
  10111. my apologies ...)
  10112. -Corrected a minor bug with the South Atlantic Anomaly ("SAA") color when 
  10113. the "/M" command line option is used. The SAA was still in color.
  10114. -Trapped low memory error (BASIC ERROR = 7) when attempting to execute the 
  10115. SHELL command (F9 from the Main Menu). STSPLUS now displays an appropriate 
  10116. error message and returns to the Main Menu.
  10117. -The Night Vision feature was available as Beta Test Version 9644 which was 
  10118. given limited distribution via my BBS.
  10119.  
  10120.  
  10121. Version 9643 -- October 1996
  10122. ----------------------------
  10123. -This is a MAINTENANCE UPDATE adding a feature for amateur radio tracking 
  10124. and correcting a minor bug introduced in Version 9642.
  10125. -A complementary (inverted) Azimuth/Elevation tracking feature has been 
  10126. implemented to accommodate a hardware limitation in most two-axis antenna 
  10127. drives. The most popular amateur antenna rotors provide a full 360 degrees 
  10128. of azimuth coverage but have a "stop" point that does not allow "through" 
  10129. tracking; this "stop" is usually at North or South. If the stop is 
  10130. encountered in the middle of a satellite pass, tracking must cease while 
  10131. the antenna is rotated through 360 degrees, a process that can take up to 
  10132. one minute and is a significant portion of a typical 8 to 10 minute Mir or 
  10133. Space Shuttle pass. The "stop" limitation can also be at least an 
  10134. inconvenience for other, longer passes.
  10135. -Complementary Azimuth and Elevation are calculated as follows:
  10136.  
  10137.      CAz = (Az + 180) MOD 360
  10138.      CEl = El - 180
  10139.  
  10140. -Complementary Azimuth/Elevation tracking may be enabled by using F10 from 
  10141. the Main Menu and toggling F4 until the SECOND E/A appears OR by pressing 
  10142. F10 while the map is displayed until "CEl" and "CAz" are displayed as the 
  10143. satellite coordinate labels. These special labels appear in YELLOW rather 
  10144. than the usual cyan in order to alert the user.
  10145. -A minor bug related to the change in coprocessor detection was discovered 
  10146. in Version 9642 by Mike Goen at White Sands, NM. When a shuttle was tracked 
  10147. prior to launch with launch time and date enabled, secondary satellites did 
  10148. not display the square symbol but only the single position pixel. The 
  10149. problem has been corrected. Thanks, Mike!
  10150.  
  10151.  
  10152. Version 9642 -- October 1996
  10153. ----------------------------
  10154. -This is a MAINTENANCE RELEASE correcting an annoying bug with Windows NT 
  10155. and updating the state vector output data formats to regain compatibility 
  10156. with Ken Ernandes' VEC2TLE along with several other relatively minor 
  10157. changes.
  10158. -WinNT/Win95 threaten to converge and take over the PC world. After some 
  10159. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 189
  10160.  
  10161.  
  10162. months, I finally located the clock problem for Windows NT and removed the 
  10163. call to system hardware (to check on processor type and the presence of a 
  10164. math coprocessor). This call was causing the STSPLUS local clock (either 
  10165. UTC or local time depending upon the setup) to always start at 00:00:00 in 
  10166. Windows NT. Other operating systems were not affected. Instead, I now use a 
  10167. simple BIOS equipment call (INT 11H) to determine the presence or absence 
  10168. of the math coprocessor, a call which occasionally yielded incorrect 
  10169. information on older computers. Unfortunately, the BIOS call does NOT 
  10170. identify the processor type, so that information is lost to STSPLUS for 
  10171. good. Special thanks to Paul Gabriel for providing the crucial clue to 
  10172. solving this annoying problem for WinNT users!
  10173. -By popular request, pressing the "R" key while the map is displayed will 
  10174. now command an immediate redraw of the map. This avoids returning to the 
  10175. Main Menu just to update the map.
  10176. -In order to use units more easily understood by non-technical users, I 
  10177. changed the units of relative velocity for the TARGET satellite when 
  10178. statute miles ("sm") are selected from statute miles per second or feet per 
  10179. second to statute miles per hour ("mph"). Press F9 while the map is 
  10180. displayed to select desired units of measure.
  10181. -In order to regain compatibility with Ken Ernandes' VEC2TLE which seems to 
  10182. have been lost some versions back, apparently, I have modified the Data 
  10183. Output format for Data Modes 4, 14, 24, 7, 17, and 27 (labeled data, 
  10184. equivalent to VEC2TLE's .VIF format) to add an initial data line to each 
  10185. state vector labeled "Vector format" as shown in the following example:
  10186.  
  10187. STSORBIT PLUS Data Output to STSPLUS.LOG, Data = 7 
  10188.  
  10189. Vector format = 7                                      <=== New Data Line
  10190. Satellite Name:         MIR Space Station
  10191. Catalog Number:         16609  86017A  
  10192. Epoch Date/Time:        96284.68473379630
  10193.                         10 OCT 1996  16:26:01.000 UTC  <=== Changed Format
  10194. ECI X:                    289.76005663123 km
  10195.     Y:                  -6582.91140457084 km
  10196.     Z:                   1521.48769778595 km
  10197.     Xdot:                   4.82433247335 km/sec
  10198.     Ydot:                   1.54561448538 km/sec
  10199.     Zdot:                   5.77061241671 km/sec
  10200. Ndot/2 (Drag):              0.00001710000
  10201. Nndot/6:                    0.00000000000
  10202. B-Star:                     0.00002510100
  10203. ElSet #:                  705.00000000000
  10204. Rev @ Epoch:            60805.04617255837
  10205.  
  10206. Note that the "plain language" date has been changed from "mm/dd/yyyy" to 
  10207. "dd MMM yyyy" for clarity. The two changes are marked with "<===" in the 
  10208. example. Each state vector is followed by a blank line for clarity. The 
  10209. example above is for Data Mode 7; the same changes have been made for Data 
  10210. Modes 4, 14, 24, 17 and 27.
  10211. -When evaluating TARGET relative range and velocity, users should note that 
  10212. during rendezvous operations the orbits of the two satellites may NOT be 
  10213. closely synchronized and the approaching satellite's orbit will often have 
  10214. a significant eccentricity. This can make the range and relative velocity 
  10215. increase and decrease over a large range of values! Velocity in particular 
  10216. can have both positive and negative values as the range increases and 
  10217. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 190
  10218.  
  10219.  
  10220. decreases during the course of an orbit.
  10221. -Corrected a minor bug which prevented Target Relative Velocity from being 
  10222. displayed when using the Motion Map.
  10223.  
  10224.  
  10225. Version 9637 -- September 1996
  10226. ------------------------------
  10227. -This is a MAINTENANCE UPDATE to correct a problem with certain COUNTRY 
  10228. CODES outside the United States.
  10229. -Version 9635 locked up when drawing the orthographic map because of a 
  10230. problem interpreting the NORAD-style date ("yyddd.dddddd") when the COUNTRY 
  10231. CODE substituted a comma (",") for the US-style period (".") for the 
  10232. decimal point. The problem has been corrected and the appropriate decimal 
  10233. point will now be displayed in the NORAD-style date at the upper right of 
  10234. the data portion of the orthographic display.
  10235. -No other changes were made in either program code or documentation.
  10236.  
  10237.  
  10238. Version 9635 -- August 1996
  10239. ---------------------------
  10240. -This is a MAINTENANCE UPDATE, incorporating several minor improvements.
  10241. -STSPLUS passed its 5th birthday in August, 1996! For those who have asked, 
  10242. I will continue to support and enhance STSPLUS as a DOS-based program at 
  10243. least through the balance of 1996. A Win95/WinNT version, if that ever 
  10244. happens, likely will not appear prior to 1997; the conversion to Windows 
  10245. requires a complete rewrite of the program and documentation, currently 
  10246. some 2MB of code and text. Even if a Windows version does appear, I will
  10247. continue to support the DOS version for some years.
  10248. -Changed the code which reads TLEs to automatically skip blank lines. The 
  10249. code was updated both for primary satellite input (filename plus satellite 
  10250. name) and for TLE updates (filename plus "&"). Several users reported 
  10251. problems with TLE files obtained from the Internet which were double 
  10252. spaced; this modification allows the direct use of files with multiple 
  10253. interspersed blank lines throughout the TLE file.
  10254. -Improved detection of non-DOS TLE files for automatic conversion to DOS 
  10255. line termination format. STSPLUS now detects CR-CR and LF-LF and forces 
  10256. conversion in those cases, as well as using a more robust algorithm to 
  10257. detect standard UNIX and MAC formats.
  10258. -Added code so that F3 (Pass Predictions) from the Main Menu may be used 
  10259. without first displaying the satellite on the map.
  10260. -Corrected the "NORAD-style" date display ("yyddd.dddddd") for correct 
  10261. operation at year 2000 and beyond. The format for years beyond 1999 is 
  10262. "00001.123456" (for 01 January 2000) where the year portion is the last two 
  10263. digits of the 4-digit year. The new format will be valid through the year 
  10264. 2049. Years 50 through 99 assume century 19 and years 00 through 49 assume 
  10265. century 20. (Since I would be 114 years old in 2050, someone else can worry 
  10266. about 2050 and beyond!)
  10267. -Added statute miles ("sm") to Perigee and Apogee calculated values 
  10268. displayed with ALT-F1 from the Main Menu. As displayed, Perigee and Apogee 
  10269. are GEOCENTRIC values. All orbital data are calculated at the Epoch of the 
  10270. TLEs.
  10271. -Repaired islands in Northern Canada (again) for proper color in 
  10272. orthographic projection. Hopefully I got it right this time ...
  10273. -Added "SAA" label to South Atlantic Anomaly.
  10274. -Updated internal NASA/DOD Tracking Station list per Dave Simonson, DOD C-
  10275. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 191
  10276.  
  10277.  
  10278. Band Radar Network. The external Tracking Station file, STSPLUS.TRK, has 
  10279. also been updated.
  10280. -Corrected ascent profile to start at typical Pad 39 elevation. Prior 
  10281. versions showed actual pad elevation prior to launch then reverted briefly 
  10282. to zero at launch.
  10283. -Automatic map redraw interval prior to shuttle launch has been increased 
  10284. from 15 minutes to 30 minutes.
  10285.  
  10286.  
  10287. Version 9615 -- April 1996
  10288. --------------------------
  10289. -This is a MAINTENANCE UPDATE, incorporating several significant 
  10290. enhancements and repairing several minor bugs. 
  10291. -In response to several inquiries, processing times for STSPLUS have 
  10292. increased for current versions due to improved accuracy and complexity, as 
  10293. well as added features. These improvements have been implemented, in part, 
  10294. because of the much greater processing power and speed of current systems. 
  10295. Delays will be more apparent on older systems with 386 and slower 486 
  10296. processors.
  10297.  
  10298.                          ** IMPORTANT NOTE **
  10299.  
  10300.      Users are reminded that for most DOS and Windows 3.1 
  10301.      systems, a "vanilla" system (configured without a memory 
  10302.      manager) will execute MUCH faster; computation times for 
  10303.      Visible Pass Predictions, for example, are FOUR TIMES faster 
  10304.      with the "vanilla" configuration on a typical Pentium 
  10305.      system. The standard "MS-DOS Prompt" configuration for 
  10306.      Windows 95 does not include a memory manager and will 
  10307.      execute at high speed.
  10308.  
  10309. -With widespread availability of TLEs on the Internet, many users are now 
  10310. receiving TLEs via these sources. Unfortunately, many Internet systems use 
  10311. UNIX servers and the TLE files are often reformatted with LF-only line 
  10312. termination which causes most DOS programs to fail. STSPLUS has now been 
  10313. modified to test TLE files and, if UNIX or MAC format is detected, to 
  10314. automatically convert the file to DOS format. During file processing (F2 
  10315. from the Main Menu), the following message is displayed while this 
  10316. conversion is being performed:
  10317.  
  10318.      UNIX.TLE is in UNIX/MAC format and is being converted!
  10319.  
  10320.      Please wait ...
  10321.  
  10322. The original UNIX/MAC file ("UNIX.TLE" in the example above) is replaced by 
  10323. the new DOS file and the original file is deleted. Normal operation of 
  10324. STSPLUS then resumes.
  10325. -The Visible Pass Prediction code has been optimized for speed. Calculation 
  10326. times have been improved by 20% to 30% and time resolution has been 
  10327. slightly decreased. Minor differences in data may be observed when compared 
  10328. to prior versions.
  10329. -Prompted by the re-entry of the Chinese spy satellite (#22870) in early 
  10330. March of 1996, I have changed the code used to detect possible orbital 
  10331. decay. STSPLUS now calculates the perigee at Epoch and displays a warning 
  10332. message if the perigee is less than 75 nautical miles. The user may press 
  10333. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 192
  10334.  
  10335.  
  10336. ENTER to return to the Main Menu or may press ESC to proceed with orbital 
  10337. calculations. Once a satellite's orbital altitude decays to below about 70 
  10338. nautical miles (130 kilometers), re-entry may have occurred or will occur 
  10339. very soon thereafter. NOTE: The calculations may fail with a BASIC Error if 
  10340. the satellite has already decayed.
  10341. -Added data for Perigee and Apogee to that shown using ALT-F1 from the Main 
  10342. Menu. Data are calculated using the orbital data as of Epoch. Also repaired 
  10343. a BASIC Error when using this feature when a launch date and time had not 
  10344. been specified for the satellite.
  10345. -Corrected a bug with the Duration of Line-of-Sight passes when the Minimum 
  10346. Horizon angle was set to zero degrees. STSPLUS generated inaccurate times, 
  10347. sometimes by tens of hours. Thanks to Josh Willims for spotting the bug!
  10348. -In order to display a "reasonable" South Atlantic Anomaly when the Space 
  10349. Shuttle is on the launch pad and during ascent phase, the SAA is forced to 
  10350. use a minimum altitude of 75 nautical miles.
  10351. -Yet another COUNTRY CODE bug has surfaced, this time in file STSPLUS.OBS 
  10352. which is written by STSPLUS for use by Kelso's program TRAKSTAR. In this 
  10353. case, the decimal point in local latitude and longitude were automatically 
  10354. replaced by commas (in spite of a FORMAT statement that explicitly used the 
  10355. period!), causing TRAKSTAR to fail. The code has been rewritten. Thanks to 
  10356. Arve Fager in Sweden for reporting the problem!
  10357. -Modified automatic map redrawing in rectangular projections so that the 
  10358. map will not be redrawn when AUTO REDRAW is enabled ("A" displayed at upper 
  10359. right, press TAB key with map displayed to enable/disable AUTO MAP REDRAW) 
  10360. until the current map has been displayed for at least 90 seconds. Thanks to 
  10361. Les Putnam for the reminders on this annoying bug!
  10362. -Added local station latitude (degrees), longitude (degrees), and elevation 
  10363. (meters) to Pass Prediction data output header section.
  10364. -Some lakes and rivers still slipped through in the orthographic projection 
  10365. when RIVERS were disabled. Thanks to Ed Toomey for spotting them!
  10366. -Various minor cosmetic changes.
  10367. -A pre-release of this update, Version 9614, included most changes EXCEPT 
  10368. the automatic conversion of TLE files to DOS format.
  10369.  
  10370.  
  10371. Version 9610 -- March 1996
  10372. --------------------------
  10373. -This is a MAINTENANCE UPDATE, correcting several minor bugs and one major 
  10374. problem primarily affecting users outside the United States.
  10375. -For users with non-US COUNTRY CODE, corrected a problem with Pass 
  10376. Predictions (F3 from the Main Menu) which caused a BASIC Error when the 
  10377. output was sent anywhere except the screen. Pass Prediction data sent to 
  10378. file STSPLUS.LOG or LPT1/COM1/COM2 now no longer includes the day of the 
  10379. week in the header but does include the local time zone. The problem was 
  10380. related to a non-US COUNTRY CODE, a remnant of an earlier COUNTRY CODE 
  10381. problem which I thought I had eliminated. Thanks to Arve Fager at Volvo in 
  10382. Sweden for providing the necessary clue!
  10383. -Added the next date and time at which pass predictions will be tested to 
  10384. the elapsed time calculation:
  10385.  
  10386.      Elapsed time =  27.1 seconds, Next test at 05 MAR 96  06:40:26
  10387.  
  10388. Several users complained that for visible passes when no passes were found, 
  10389. they lost track of the date; I found I had the same problem and fixed it.
  10390. -Corrected a minor problem which prevented display of the South Atlantic 
  10391. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 193
  10392.  
  10393.  
  10394. Anomaly when attempting to automatically upgrade from Version 9602 or 
  10395. earlier using an old STSPLUS.INI file. Although the menu item (F10+F3+F7) 
  10396. would switch from ON to OFF and back to ON, the SAA would never be drawn 
  10397. because the color inadvertently was set to the color BLACK. (If the SAA 
  10398. color was manually set or the file STSPLUS.INI from the Version 9607 
  10399. release was used, the SAA would be drawn correctly.)
  10400. -Corrected a minor bug which caused several rivers in northern Russia to be 
  10401. displayed on the World Map. (Rivers are always disabled for the full world 
  10402. in the rectangular projection to avoid cluttering the screen.)
  10403. -Added the Target Satellite Label to the data block for range and velocity 
  10404. calculations. The label used is the label entered when setting up the 
  10405. Target Satellite using F6+F1 from the Main Menu. Thanks to Ridge Tolbert!
  10406. -Added preliminary usage notes for Windows 95 and Windows NT to this 
  10407. documentation.
  10408. -In response to several complaints from LCD laptop users about "invisible 
  10409. text", I have adjusted the colors used for filename lists and one prompt 
  10410. for F2 and F6+F2/F3 from the Main Menu. Comments invited ...
  10411. -Various minor cosmetic changes.
  10412.  
  10413.  
  10414. Version 9607 -- February 1996
  10415. -----------------------------
  10416.  
  10417.      IN MEMORIAM
  10418.  
  10419.      This release of STSORBIT PLUS is dedicated to the memory of 
  10420.      my good friend Joel Runes who passed away unexpectedly on 
  10421.      January 11, 1996, hours after covering the launch of STS-72 
  10422.      for radio station WMEL in Melbourne, Florida. A true expert 
  10423.      in the space field, Joel's many contributions to STSORBIT 
  10424.      PLUS and to the RPV Astronomy BBS, along with all his other 
  10425.      activities far and wide, will be greatly missed by his 
  10426.      friends around the world.
  10427.  
  10428. -This is a MAINTENANCE UPDATE to enhance several features and correct 
  10429. various minor bugs.
  10430. -CAUTION: In order to accommodate new and planned features, the structure 
  10431. of file STSPLUS.INI has been changed. This means that while you may upgrade 
  10432. from a prior version without difficulty, you MUST delete file STSPLUS.INI 
  10433. IF YOU RETURN TO AN OLDER VERSION! As a precaution or if you plan to return 
  10434. to an older version, save the old STSPLUS.INI file for later use.
  10435. -In response to many user requests, I have rewritten the Pass Prediction 
  10436. code (F3 from the Main Menu) to add Line-of-Sight and Visible passes, both 
  10437. with settable minimum pass altitude (maximum pass elevation above the 
  10438. horizon) and minimum horizon threshold (minimum elevation above the 
  10439. horizon). The times and other data for Line-of-Sight and Visible passes now 
  10440. take into account the visibility and horizon criteria, as appropriate, 
  10441. eliminating all passes which do not meet those criteria. The "All Passes" 
  10442. mode is essentially identical to the pass prediction feature in prior 
  10443. versions. Note that users with slow computers and especially those without 
  10444. a math coprocessor may find that calculation times are painfully slow!
  10445. -Corrected a long-standing cosmetic bug [thanks for the reminders on this 
  10446. bug from Don Nicholson] which caused certain islands in the north of Canada 
  10447. to display as lakes. Lakes and rivers are still disabled in the full world 
  10448. rectangular projection, as before, so as to avoid unnecessarily cluttering 
  10449. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 194
  10450.  
  10451.  
  10452. the display. In this process, the four map database index files were also 
  10453. found to have errors which have been corrected and are included with this 
  10454. update:
  10455.  
  10456.      EARTH4.MCX
  10457.      EARTH3.MCX
  10458.      EARTH2.MCX
  10459.      EARTH1.MCX
  10460.  
  10461.                                *************
  10462.                                ** CAUTION **
  10463.                                *************
  10464.  
  10465.      Users MUST replace ALL their existing EARTH*.MCX files with the 
  10466.      new versions supplied with this update or unpredictable results 
  10467.      may occur when drawing the maps. Users who do not use the higher 
  10468.      detail map database files (EARTH3 through EARTH1) may discard the 
  10469.      unneeded files, retaining only those which correspond to the map 
  10470.      database files present on their system. The corresponding map 
  10471.      vector files, EARTH*.MCP and EARTH*.XYZ, have not been changed 
  10472.      from prior releases.
  10473.  
  10474. -After years of procrastination, I have finally modeled the South Atlantic 
  10475. Anomaly zone (SAA) using NASA Mission Maps, unfortunately now long out of 
  10476. print, for spacecraft altitudes from 140 nm to 330 nm. The current SAA 
  10477. model corresponds to the SAA as shown on the NASA Mission Maps for 140 nm 
  10478. and 330 nm with non-linear interpolation used at intermediate altitudes; 
  10479. the accuracy of the model used is unknown for altitudes greater than 330 nm 
  10480. although the SAA is drawn for altitudes up to 1000 nm. The SAA is disabled 
  10481. for satellite altitudes above 1000 nm. In this process, I have coded both 
  10482. the rectangular projection (shown as a simple ellipse in prior versions) 
  10483. and the orthographic projection (which was disabled in prior versions). The 
  10484. SAA data is contained in file STSPLUS.SAA which must be present in the 
  10485. default directory. Users are cautioned NOT to alter file STSPLUS.SAA or 
  10486. results may be unpredictable.
  10487. -The color used to draw the South Atlantic Anomaly has been added to the 
  10488. User-Definable Map Colors using F10+F9 from the Main Menu. The default 
  10489. color is white as in prior versions.
  10490. -Corrected a minor bug which sometimes caused the Orbit Number in the 
  10491. Descending Node Display (F10+F5 from the Main Menu) to be one high.
  10492. -Modified the Ascending/Descending Node data display (F10+F5 from the Main 
  10493. Menu) so that it is now active in both rectangular and orthographic 
  10494. projections including the Motion Map. In prior versions it was only active 
  10495. in rectangular projection. Repaired a number of minor cosmetic bugs related 
  10496. to this feature.
  10497. -Improved a minor cosmetic bug that caused stray terminator pixels to 
  10498. occasionally be left behind, usually at the southern-most or northern-most 
  10499. points of the terminator. The bug was a subtle timing problem related to 
  10500. when the Sun's position was calculated. The changes reduce but do not 
  10501. completely eliminate the problem. Completely eliminating the problem IS 
  10502. possible but would substantially slow map update times by requiring that 
  10503. the solar terminator be completely redrawn every ten seconds. In view of 
  10504. the relatively few complaints, I have elected to make a partial fix which 
  10505. reduces the incidence of the problem and does not materially affect the map 
  10506. update times.
  10507. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 195
  10508.  
  10509.  
  10510. -Repaired a minor cosmetic bug that re-used old saved pixels behind the 
  10511. satellite icon when the map was redrawn and the pixels should have been 
  10512. discarded. This caused stray ground track and map features to appear at the 
  10513. prior location of the satellite each time the map display was redrawn. The 
  10514. problem was most apparent at higher zoom factors.
  10515. -I have increased the minimum donation for program registration from 
  10516. US$10.00 to US$15.00. My costs and the time required have increased 
  10517. steadily since I first offered my software for US$10.00 in the late 1980s. 
  10518. I have also added US$5.00 for foreign air mail postage to help cover the 
  10519. additional costs and handling. I still think it's one of the best software 
  10520. bargains around ...
  10521. -Beta Test Version 9604X was released on a limited basis in January 1996 
  10522. and included some but not all of the features of this release.
  10523.  
  10524.  
  10525. Version 9548 -- November 1995
  10526. -----------------------------
  10527. -This is a MAINTENANCE UPDATE only, correcting a serious bug with systems 
  10528. NOT equipped with a math coprocessor (386SX and 486SX).
  10529. -This release corrects a "BASIC Error = 11" which has troubled certain 
  10530. users with 386SX and 486SX processors and NO math coprocessor. Another bug, 
  10531. "BASIC Error = 6", could also occur and was corrected for the same 
  10532. processors.
  10533. -Corrected a problem with F2 from the Main Menu which caused errors if a 
  10534. non-existent filename was entered.
  10535. -Released and then withdrew Version 9547X, a Beta Test Version, which did 
  10536. NOT cure the math coprocessor problem. Users with Version 9547X should 
  10537. discard that version.
  10538.  
  10539.  
  10540. Version 9542 -- October 1995
  10541. ----------------------------
  10542. -This is a MINOR UPDATE which includes all changes from Version 9541 (a 
  10543. Beta Test Version with limited distribution) and a few additional items. 
  10544. This will be the final update in this (seemingly endless) sequence which 
  10545. began with Version 9537. My apologies for the bugs and the inconvenience!
  10546. -The Orbit Number algorithm used during the ascent phase has been further 
  10547. refined to yield a more consistent result. The discontinuity observed at 
  10548. T+40 minutes has been substantially reduced for the examples tested.
  10549. -Added the section "Using STSPLUS on a Local Area Network (LAN)". This 
  10550. section documents a new feature which allows a Network Manager to configure 
  10551. STSPLUS for "read-only" operation from a network server. File STSPLUS.INI 
  10552. is not updated in this mode and therefore the program always begins with 
  10553. the same location, time zone, satellite, etc. In all other respects the 
  10554. "read-only" mode is identical to normal operation of the program. See the 
  10555. text for additional information.
  10556. -Updated documentation as described for Version 9541 (below) has been 
  10557. released. Except for the new section, the changes are relatively minor, 
  10558. mostly involving typographical errors and minor technical corrections.
  10559.  
  10560.  
  10561. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 196
  10562.  
  10563.  
  10564. Version 9541 -- October 1995
  10565. ----------------------------
  10566. -This is a BETA TEST VERSION, primarily correcting a problem with satellite 
  10567. selection using F2 from the Main Menu.
  10568. -Repeated selection of a new primary satellite using F2 from the Main Menu 
  10569. would yield an incorrect orbital period ("Per'd") and would occasionally 
  10570. cause "BASIC Error = 11". Thanks to an inadvertent error, re-initialization 
  10571. of the SGP4 orbital model was being skipped when the satellite was changed. 
  10572. Thanks to Les Putnam of GSFC for his careful and persistent analysis in 
  10573. helping me to locate and repair the problem!
  10574. -Corrected a problem with the orbit number during the 40 minute launch 
  10575. simulation which caused the number to decrement rather than increment. The 
  10576. orbit number is still an approximation and there may be a discontinuity at 
  10577. the 40 minute mark.
  10578. -Not documented in Version 9540 was a change in the method used to initally 
  10579. read TLEs for the current mission. Prior versions always read the external 
  10580. TLE file and, for large TLE files, that could take some time. Since the 
  10581. current mission's TLEs are also stored in file STSPLUS.INI (which is always 
  10582. read at startup), I changed the code so that the INI file is used at 
  10583. startup and an external file is only read with F2 from the Main Menu. This 
  10584. also protected against a missing external TLE file. Seemed like a good idea 
  10585. at the time but overlooked the fact that some users use a standard filename 
  10586. (like TLEALL.TXT, etc.) for their TLEs. I'm looking at the options ...
  10587. -Added code to reduce disk reads searching for special satellite icons each 
  10588. time the map is redrawn.
  10589. -After years of "quick fixes", too many typographical and minor technical 
  10590. errors had crept into this documentation. Special thanks to Josef Segur for 
  10591. his extensive proof-reading and suggested corrections! In addition to 
  10592. Josef's corrections, a complete spell check, the first in too many years, 
  10593. revealed quite a few more typos. The corrected documentation will be 
  10594. included in the next full release.
  10595.  
  10596.  
  10597. Version 9540 -- September 1995
  10598. ------------------------------
  10599. -This is a MINOR UPDATE, correcting what are hopefully the last minor bugs 
  10600. introduced with the recent releases (9537 through 9539).
  10601. -Corrected a bug which caused the Inclination to appear as 0.000000 after 
  10602. using F2 to update TLEs. Thanks to Ray Grace for the report!
  10603. -Corrected a bug which caused the screen to scroll in rectangular 
  10604. projection when statute miles were the unit of measure and XYZ coordinates 
  10605. were displayed. Thanks to John Szalay for the report!
  10606. -Corrected a cosmetic bug which caused the Time Since Epoch ("T+Epoch"), 
  10607. which was increased by one digit to the left to accommodate up to 99999 
  10608. days, to erase the last letter of "Epoch" in rectangular projection.
  10609.  
  10610.  
  10611. Version 9539 -- September 1995
  10612. ------------------------------
  10613. -This is a MAINTENANCE UPDATE, correcting a number of problems which were 
  10614. detected in Versions 9537 and 9538. As sometimes happens, incorporating new 
  10615. or changed features introduces bugs which aren't found during initial 
  10616. testing. My apologies and thanks to everyone who reported the problems.
  10617. -A number of problems were found which resulted in a corrupt initialization 
  10618. file (STSPLUS.INI). Some problems were traced to program bugs and some to 
  10619. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 197
  10620.  
  10621.  
  10622. problems with TLE files. Every effort has been made to eliminate the 
  10623. internal bugs and to improve "bullet proofing" for TLE files. However, 
  10624. users are reminded that STSPLUS assumes that the TLE files are free from 
  10625. major structural errors and do not include plain text. Use my program 
  10626. ORBITEL or an ASCII editor to check TLE files prior to use with STSPLUS. 
  10627. TLE files obtained from my RPV Astronomy BBS have been checked.
  10628. -After too many attempts, I finally was able to get Windows 95 running on 
  10629. one of my test systems. (My primary test system was unable to run Win95!) 
  10630. Initial tests indicate STSPLUS performs adequately, although not as fast as 
  10631. under DOS 6.2. However, users should operate STSPLUS in a full window!
  10632.  
  10633.  
  10634. Version 9538 -- September 1995
  10635. ------------------------------
  10636. -This is a MINOR UPDATE, adding minor enhancements, correcting several 
  10637. minor bugs, and adding setup features.
  10638. -Several users have reported a problem with Version 9537 which causes the 
  10639. program NOT to return to the Main Menu from the map when ENTER is pressed. 
  10640. This is apparently caused by file STSPLUS.INI becoming corrupt. However, I 
  10641. have been unable to duplicate the problem. As a workaround, copy a good 
  10642. version of file STSPLUS.INI (the distribution version of STSPLUS.INI, for 
  10643. example) to another file named STSPLUS.OK. Then, if you must reboot your 
  10644. computer to exit STSPLUS, execute the following DOS command before again 
  10645. running STSPLUS:
  10646.  
  10647.      COPY STSPLUS.OK STSPLUS.INI
  10648.  
  10649. -STSPLUS now requests the first time user to set certain features before 
  10650. the program starts normal operation. This setup feature is automatically 
  10651. selected when the distribution version of file STSPLUS.INI is used and may 
  10652. be requested at any time by including the "/NEW" command line option when 
  10653. the program is started:
  10654.  
  10655.      STSPLUS /NEW
  10656.  
  10657. This feature requests the user to select the location, allows STSPLUS to 
  10658. calculate an estimated UTCOffset so the user may select the correct UTC 
  10659. Offset (below), and displays the current files and paths for user approval. 
  10660. A new text section, INITIAL STSPLUS SETUP, describes this feature in more 
  10661. detail.
  10662. -When the "/NEW" command line option is used (and when the distribution 
  10663. version of file STSPLUS.INI is used), STSPLUS now calculates an estimated 
  10664. UTCOffset based upon Primary Location longitude. Since the estimate does 
  10665. not take into account the political "adjustments" made to time zones, it 
  10666. may be off by one hour. Users whose time zone is set to other than the 
  10667. exact hour must enter the correct UTCOffset. (Prior versions simply 
  10668. displayed "(not set)" when the UTCOffset had not been set.)
  10669. -Corrected a minor bug which caused the Time Zone Abbreviation not to be 
  10670. set when first initializing the program.
  10671. -Added Latitude, Longitude and Elevation data for all locations when 
  10672. setting local coordinates (F10+F2). Example:
  10673.  
  10674.      Current PRIMARY Location:      Palos Verdes, CA
  10675.                                     Latitude:     33.7632 degrees
  10676.                                     Longitude:  -118.4057 degrees
  10677. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 198
  10678.  
  10679.  
  10680.                                     Elevation:   186      meters
  10681.  
  10682. -Added backspace processing for SCF filename entry, F6+F2 and F6+F3 from 
  10683. the Main Menu. All characters in the SCF filename are now capitalized, even 
  10684. if entered in lower case. Thanks to Russ Nelson for the "catch"!
  10685. -I have added ALT-F1 to the Main Menu to display the primary satellite's 
  10686. orbital data along with various times of interest. The command is NOT 
  10687. displayed on the Main Menu! (This is experimental ONLY ... comments 
  10688. invited.)
  10689. -Corrected a cosmetic problem with node data and "/CLK" command line option 
  10690. in rectangular projection. The node data now appears within the box.
  10691. -Modified large digit MET with the "/CLK" command line option in 
  10692. rectangular projection to show full MET with up to 5 digits of days.
  10693. -Added file VBERRORS.TXT to the distribution package. This file lists the 
  10694. Visual Basic for DOS errors which can terminate STSPLUS (extracted from 
  10695. Microsoft documentation).
  10696.  
  10697.  
  10698. Version 9537 -- September 1995
  10699. ------------------------------
  10700. -This is a MAINTENANCE UPDATE, adding several enhancements, correcting 
  10701. several relatively minor bugs, and various cosmetic changes.
  10702. -By popular request, the current Satellite Configuration File (SCF) 
  10703. filename is now saved in file STSPLUS.INI. Pressing ENTER when using either 
  10704. SCF Save (F6+F2) or SCF Read (F6+F3) will now select the current SCF 
  10705. filename. Use ESC to quit without reading/saving the SCF file. See text 
  10706. for additional details.
  10707. -NOTE: Users upgrading from a prior version (Version 9517 or older) and 
  10708. using their old .INI file must save the current satellite configuration 
  10709. (F6+F2) using the appropriate filename before the correct filename will be 
  10710. saved; the default SCF filename is otherwise set to STSPLUS.SCF.
  10711. -Various code and cosmetic changes have been made to the Satellite 
  10712. Configuration section (F6 from the Main Menu) to improve performance and 
  10713. error checking. One significant change is that STSPLUS will no longer 
  10714. attempt to process the skeletal TLEs generated when a new satellite is 
  10715. added to the SCF list; the satellite will be skipped with no message until 
  10716. real TLEs are present.
  10717. -In response to many questions, I have added STATUTE MILES for all distance 
  10718. calculations. Use F9 while the map is displayed to switch between 
  10719. kilometers (km), nautical miles (nm), and statute miles (sm). Prior 
  10720. versions of STSPLUS only calculated distances in kilometers and nautical 
  10721. miles. NASA has contributed to the "confusion" by using STATUTE MILES in 
  10722. most public statements (especially for orbital altitude) while using 
  10723. NAUTICAL MILES internally.
  10724. -Added additional information to file STSPLUS.LOG for Pass Predictions (F3 
  10725. from the Main Menu, Data Mode = 9) so that data may be more readily 
  10726. identified at a later time. The additional information is:
  10727.  
  10728.      Location:          Palos Verdes, CA
  10729.      Prepared:          Saturday, 09 Sep 1995  17:02:42
  10730.  
  10731.      Satellite Name:    STS-69
  10732.      Catalog Number:    23667  95048A  
  10733.      TLE Filename:      STS69R04.TXT
  10734.  
  10735. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 199
  10736.  
  10737.  
  10738. Where: "Location" is the current primary location; "Prepared" is the 
  10739. (computer) date and time of preparation; "Satellite Name" is the common 
  10740. name of the satellite; "Catalog Number" is the NORAD Number followed by the 
  10741. International Designation of the satellite; and, "TLE Filename" is the name 
  10742. of the 2-line elements file used.
  10743. -File STSMIR.ICN, now included with the distribution package, provides an
  10744. icon of the Space Shuttle docked on the Mir Space Station. See file 
  10745. STSMIR.NOT for instructions on using the icon during upcoming rendezvous 
  10746. missions. The icon was first prepared for the STS-71 mission.
  10747. -Corrected a minor bug which required the 2-line elements file to be read 
  10748. when resuming a prior mission (the command line option "/R" is included). 
  10749. STSPLUS now reads the INI file for the TLEs when resuming a prior mission. 
  10750. This modification also eliminates occasional TLE problems when selecting a 
  10751. new Primary Satellite from the list of Secondary Satellites (F6+F4 from the 
  10752. Main Menu); the LTD and XRF files are now checked when a new Primary 
  10753. Satellite is selected.
  10754. -Corrected a problem with the "ZOE" (Zone of Exclusion) label when other 
  10755. than TDRS-East and TDRS-West are used as the communications satellites in 
  10756. secondary satellite slots 1 and 2. The location of the label was hard-coded 
  10757. for the TDRS satellites. The location (longitude) of the "ZOE" label is now 
  10758. calculated dynamically and will appear in the correct location for other 
  10759. communications satellite configurations such as the two Russian ALTAIR 
  10760. satellites #20391 (Cosmos 2054/ALTAIR-1) and #23426 (Luch/ALTAIR-2) being 
  10761. used for communications with the MIR spacecraft.
  10762. -Corrected a minor bug which caused only four digits of MET days to be 
  10763. displayed. Older satellites, such as Vangard 1 (NORAD #00005) have MET 
  10764. greater than 9999 days. Note that the large MET display in the orthographic 
  10765. display always displays MET MOD 10000 because of space limitations.
  10766. -Corrected a long standing bug which sometimes caused the "BASIC Error = 
  10767. 76" (path error) message and returned the user to DOS when attempting to 
  10768. execute TRAKSTAR (F4 from the Main Menu). The initial default path was 
  10769. missing a trailing backslash ("\") unless the path was manually entered. 
  10770. Thanks to James Gundrey and others for continuing to report the error until 
  10771. I finally spotted the cause!
  10772. -Modified the AOS/LOS algorithm which caused the AOS/LOS times to be 
  10773. slightly processor dependent. The variation among various processors (386, 
  10774. 486 and Pentium) was usually on the order of plus or minus five seconds. 
  10775. There may still be small differences (several seconds) between very fast 
  10776. and very slow processors and systems with and without a math coprocessor 
  10777. due to a simpler and slightly less accurate algorithm when the coprocessor 
  10778. is absent (to minimize calculation times).
  10779. -Corrected a bug which caused the local time zone abbreviation to be blank 
  10780. after changing the status of the Daylight Flag (F8+F10). In prior versions 
  10781. the user had to exit STSPLUS and restart the program before the local time 
  10782. zone abbreviation was correct.
  10783. -Replaced the three lines labeled "Launch Year", "Launch Number", and 
  10784. "Launch Piece" with the single line "Int'l Designation" in the display for 
  10785. data approval when reading new TLEs from a file (F2 from Main Menu). Also, 
  10786. the 2nd Derivative of the Mean Motion (dx/dt2) has been added.
  10787. -The use of a RAM disk has been deleted from the suggested system setup 
  10788. instructions. Although a RAM disk is still an effective technique 
  10789. (especially with a "vanilla" setup), use of disk read caching with 
  10790. Microsoft's SMARTDRV or an equivalent disk caching program is now 
  10791. recommended as a more general solution applicable to many applications. 
  10792. (Disk write caching is NOT recommended; loss of power with write caching 
  10793. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 200
  10794.  
  10795.  
  10796. enabled can result in inadvertent data loss.)
  10797.  
  10798.  
  10799. Version 9517 -- April 1995
  10800. --------------------------
  10801. -This is a MAJOR UPGRADE, adding several important new features and 
  10802. enhancements. User feedback and requests have been a key factor in the 
  10803. choice of those features to add. My thanks to everyone who has taken the 
  10804. time to offer suggestions and submit bug reports. This version has been 
  10805. preceded by a number of Beta Test Versions which have been of great help in 
  10806. working out the bugs. Among the new features are: visible Pass Predictions, 
  10807. Launch Simulation for the Space Shuttle, and new Sun and satellite icons.
  10808. -Several sections of the documentation have been added or materially 
  10809. revised to reflect the new features and changes documented below.
  10810. -Added VISIBLE Pass Predictions so that users may now see at a glance when 
  10811. potential viewing opportunities are in the offing. Visibility conditions 
  10812. are tested at AOS, MAX altitude, and LOS. The feature is automatic with 
  10813. line-of-sight Pass Predictions (F3 from the Main Menu, Function 9, with Sun 
  10814. features ENABLED). This has been one of the most frequently asked for 
  10815. enhancements to STSPLUS! This feature is still somewhat experimental, and 
  10816. comments are invited!
  10817. -Changed the displayed date format in Pass Predictions from "04/24/1995" to 
  10818. "24 APR 95" to avoid confusion with various date formats and to allow two 
  10819. extra columns for the "V" (visibility) flag. The new format is "dd MMM yy" 
  10820. where "dd" is the current day of the month, "MMM" is the alphabetic 
  10821. abbreviation for the month, and "yy" is the last two digits of the year.
  10822. -Added Launch Simulation (for Space Shuttle launches ONLY), enabled when 
  10823. entering launch time and date using F5 from the Main Menu. See the section 
  10824. "Launch Simulation for the Space Shuttle" for details. Thanks to Willie 
  10825. Musty of Rockwell Mission Support for providing ascent data, as well as to 
  10826. Ken Ernandes, Paul Traufler, and Dave Simonson for their assistance.
  10827. -Changed the Sun icon to filled -- for the second time. Hopefully, this 
  10828. time will prove error-free! Thanks to Russ Nelson and Don Nicholson for 
  10829. keeping after me on this enhancement.
  10830. -Corrected the coordinates for Cape Canaveral (from several miles offshore 
  10831. to onshore) in files STSPLUS.CTY and STSPLUS.LOC. Added coordinates for 
  10832. Launch Pads 39A and 39B at Cape Canaveral to file STSPLUS.LOC and 
  10833. internally; because of their close proximity to Cape Canaveral, the two 
  10834. launch pads are unlabeled and appear at MAG=2000 or greater in orthographic 
  10835. projection only. Launch pad coordinate data courtesy Dave Simonson, DOD C-
  10836. Band Radar Network.
  10837. -After numerous requests for special and/or different satellite icons, I 
  10838. have rewritten the code to use three default icons in two different sizes. 
  10839. The three icon shapes are: Space Shuttle (used whenever the satellite name 
  10840. begins with "STS"); MIR Space Station (used with NORAD Number 16609 only); 
  10841. and, Hubble Space Telescope (default selection). The icon size may be 
  10842. selected using "Set Display Features", F10+F3+F1. The default icon size is 
  10843. 15x15 pixels, approximately the same size as the satellite icons in prior 
  10844. versions. The larger 21x21 pixel icon size is more easily seen when the 
  10845. program is converted to NTSC or PAL television format. The command line 
  10846. option "/21" may also be used when the program is executed to force the 
  10847. icon size to 21x21 pixels. As usual, however, there is no free lunch; these 
  10848. new icons take less code but slightly more time to draw and erase. 
  10849.  
  10850.      *** SPECIAL NOTE *** 
  10851. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 201
  10852.  
  10853.  
  10854.  
  10855.      Users who register or re-register STSPLUS Version 9517 and higher will 
  10856.      receive a copy of STSICON, the custom icon drawing program used to 
  10857.      create and modify STSPLUS icons. STSICON is ONLY available with 
  10858.      registration, see file README.
  10859.  
  10860. -As a companion feature to the new satellite icon code, STSPLUS will now 
  10861. search for a file "#nnnnn.ICN" (where "nnnnn" is the satellite NORAD 
  10862. Number) to use as the icon data for that specific satellite in place of the 
  10863. internal icons. These "#nnnnn.ICN" files are produced by program STSICON 
  10864. and are limited to a maximum size of 21x21 pixels.
  10865. -Corrected BASIC ERROR = 5 in Version 9515 when satellite icon moved 
  10866. offscreen in full world rectangular projection (Auto-Redraw OFF).
  10867. -Function Key F6 for Display Features (F10+F3+F6) now controls the local 
  10868. and satellite circles of visibility. Successive keypresses cycle through 
  10869. OFF, LCL, SAT, and BOTH. (The local circle(s) of visibility were assigned 
  10870. to Function Key F1 in prior versions.)
  10871. -By request, increased the maximum number of Tracking Stations permitted in 
  10872. ".TRK" files from 25 to 50. For the convenience of users making their own 
  10873. Tracking Station files, the format for ".TRK" files is now included in the 
  10874. main documentation and below:
  10875.  
  10876.      "Maui, Hawaii",-156.7,20.9,396,"HAW"
  10877.       ------+-----  ---+-- --+- -+-  -+-
  10878.             |          |     |   |    |
  10879.             |          |     |   |    +---  Three-letter Abbreviation
  10880.             |          |     |   |
  10881.             |          |     |   +--------  Elevation in meters
  10882.             |          |     |
  10883.             |          |     +------------  Latitude in degrees
  10884.             |          |
  10885.             |          +------------------  Longitude in degrees
  10886.             |
  10887.             +-----------------------------  Station Name  
  10888.  
  10889. Note: Station Names are limited to 20 characters and Station Abbreviations 
  10890. are limited to 3 characters.
  10891. -Users may now select as the user location any of the tracking stations in 
  10892. the tracking station file (default file is STSPLUS.TRK) using F10+F2+F6 
  10893. from the Main Menu. This feature has been requested by several users.
  10894. -Changed the error message when reading a TLE file to correctly indicate 
  10895. the cause of an error. When TLE data is formatted incorrectly (as with TLE 
  10896. data from a UNIX system with each line terminated with LF instead of 
  10897. CR+LF as required by DOS), STSPLUS incorrectly reported "File <filename> 
  10898. not found!". The error message now reports "Data problems with file 
  10899. <filename>, check data format!". To correct UNIX formatted TLE files, use 
  10900. an ASCII editor such as the shareware program QEDIT; QEDIT will reformat 
  10901. each line with the CR+LF termination. I also have posted program TOMS.ZIP 
  10902. on my RPV Astronomy BBS which reformats UNIX text files for DOS. TLE data 
  10903. downloaded from NASA Spacelink may exhibit this data format problem.
  10904. -Repaired a bug which sometimes caused STSPLUS to fail with BASIC ERROR = 5 
  10905. when using the "/R" command line option. Whether or not the error occurred 
  10906. appears to have been data dependent and has now been resolved. (A call to 
  10907. the DOS clock was not being made with the "/R" command line option and this 
  10908. sometimes resulted in an illegal function call.) Thanks to Rudy Appel for 
  10909. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 202
  10910.  
  10911.  
  10912. reporting the problem!
  10913. -Repaired a bug which sometimes caused STSPLUS not to find the correct 
  10914. satellite in the TLE file when the "/R" command line option was used. The 
  10915. problem occurred only when the satellite was included in file STSPLUS.XRF 
  10916. and the satellite name was modified. Note that the default satellite when 
  10917. using F2 is now the satellite NORAD Number ("#16609" for MIR, for example) 
  10918. rather than an abbreviated satellite name. This change will also reduce 
  10919. problems and errors when multiple satellites have similar names like "MIR" 
  10920. and "MIR DEB" (MIR debris).
  10921. -Corrected a bug in the ZOOM feature. The PgUp and PgDn keys now operate 
  10922. correctly for zoom functions in rectangular projections. My apologies for 
  10923. not spotting this bug sooner ... I seldom use the rectangular projections 
  10924. in conjunction with Doppler data. The bug appeared when Doppler data was 
  10925. added in early 1994 (Version 9406) and only then after Doppler data was 
  10926. first enabled using F8 while the map was displayed in orthographic modes.
  10927. -Corrected a bug that caused Doppler data to appear on rectangular maps 
  10928. if PgDn or PgUp keys were pressed when Doppler data was enabled.
  10929. -I removed the detection for Pentium chips that was present in some Beta 
  10930. Test Versions. Due to a flaw in the detection algorithm, some 486DX2 and 
  10931. 486DX4 chips were incorrectly detected as a Pentium. STSPLUS now simply 
  10932. indicates "486DX+" for 486 and higher chips.
  10933. -Modified the TARGET logic to show relative velocity between the Primary 
  10934. and Target satellites when the relative range is less than 10,000 km. Users 
  10935. should note that these are "line of sight" calculations and may be 
  10936. misleading if the satellites are at large relative range. (Prior versions 
  10937. limited display to low velocities and close approaches.)
  10938. -Changed date input subroutine (used with F8 from the Main Menu) to use the 
  10939. current year as the default when a partial date is entered. For example, 
  10940. the date may now be entered as "1/15" or "15.01" and the current year will 
  10941. be used. Prior versions were hard coded to a specific year. Thanks to Russ 
  10942. Nelson for the suggestion.
  10943. -Changed launch date/time input code (F5 from Main Menu) to automatically 
  10944. enable MET when data is accepted.
  10945. -Corrected a problem with Pass Predictions (Altitude and Azimuth wrong!) 
  10946. which crept into the Beta Test Versions. A position vector was not being 
  10947. initialized. Thanks to George Sells for spotting and reporting the problem!
  10948. -Corrected a data misalignment with AOS/LOS data in rectangular mode when 
  10949. "/CLK" command line option used and TDRS satellites set OFF. Thanks to Don 
  10950. Nicholson for reporting the problem (several times).
  10951. -Updated current BBS information at the end of the documentation.
  10952. -By popular request, added the Bibliography of Astronomy and Space 
  10953. Subjects, extracted from the documentation for my program ASTROCLK.
  10954.  
  10955.  
  10956. Versions 9509-9515 -- March 1995 
  10957. --------------------------------
  10958. -These releases were Beta Test Versions, not released publicly. The notes 
  10959. for the various changes made in these releases (those that survived!) have 
  10960. been incorporated in the notes for Version 9517 above without regard for 
  10961. which Beta Test Version they first appeared in.
  10962. -My thanks to all for the help, suggestions, and bug reports from those who 
  10963. exercised these versions!
  10964.  
  10965.  
  10966. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 203
  10967.  
  10968.  
  10969. Version 9445 -- November 1994
  10970. ----------------------------
  10971. -Corrected a long standing problem with orbit numbering, primarily during 
  10972. space shuttle missions. STSPLUS now accepts the orbit number given in the 
  10973. TLEs and allows only a 60 second time offset prior to the next ascending 
  10974. node. In other words, if Epoch Time is within 60 seconds of the next 
  10975. ascending node, STSPLUS assumes the orbit number in the TLEs is for that 
  10976. ascending node; otherwise, STSPLUS assumes the TLE orbit number is for the 
  10977. current orbit. In prior releases, STSPLUS used the NEAREST ascending node 
  10978. in its orbit number calculations rather than the CURRENT ascending node and 
  10979. this often required adjustment to the orbit number in TLEs. Orbit numbers 
  10980. will still be correctly calculated when the Epoch Time is just after the 
  10981. ascending node; this change only applies to TLEs in the second half of an 
  10982. orbit. Thanks to Ken Ernandes for repeatedly "reminding" me to fix this 
  10983. annoying problem!
  10984. -STSPLUS may now operate with the DOS clock set to either LOCAL TIME or UTC 
  10985. TIME. Use F8+F10 from the Main Menu to set the DOS time zone (along with 
  10986. the UTC Offset and Daylight Flag). The default assumes the computer is set 
  10987. to LOCAL time.
  10988. -In response to several requests, added the capability to show AOS/LOS in 
  10989. four time units by pressing F12:
  10990.  
  10991.           Countdown clock in minutes:seconds (as in prior versions)
  10992.      UTC  UTC time in hours:minutes
  10993.      LCL  Local time in hours:minutes (proper abbreviations will be used)
  10994.      MET  Mission Elapsed Time in hours:minutes
  10995.  
  10996. All "hours:minutes" times are TRUNCATED rather than rounded to the minute, 
  10997. and days are omitted; thus, an MET of 4/01:02:00 and 4/01:02:59 will both 
  10998. display as "01:02". Time Since Epoch ("T+E") will display in place of MET 
  10999. if the MET flag is OFF. If no launch time has been set, MET AOS and LOS 
  11000. times will NOT be available. NOTE: Older computers without an F12 key 
  11001. cannot use this feature.
  11002. -In the orthographic mode, the appropriate time units label is shown for 
  11003. UTC, LCL and MET to the left of "AOS   LOS" when only one local station is 
  11004. enabled; no label is shown for normal countdown clocks OR if two local 
  11005. stations are enabled. LCL is replaced by the appropriate abbreviation if 
  11006. available for the time zone.
  11007. -In rectangular modes, space for time units labels is only available when 
  11008. the "/CLK" command line option is used AND MET is selected using F2. When 
  11009. displayed, the labels are UTC, LCL, and MET as above.
  11010. -Added internal time zone abbreviations for Hawaii (UTC-10, HST/HDT), Yukon 
  11011. (UTC-9, YST/YDT), and Atlantic (UTC-4, AST/ADT) zones.
  11012. -When entering Launch Time and Date (F5 from the Main Menu), dates are now 
  11013. displayed as "dd MMM yyyy" where "MMM" is the alphabetic abbreviation for 
  11014. the month. However, all dates must still be entered using the NUMERIC 
  11015. formats "mm/dd/yy" or "mm/dd/yyyy" (US style), or "dd.mm.yyyy" (European 
  11016. style).
  11017. -Corrected a minor bug which caused the longitude labels not to display for 
  11018. EGA and Motion Map modes in some circumstances.
  11019. -Removed the "happy face" progress indicator in the Motion Map if the 
  11020. system reports a 386/387 or higher processor. This undocumented feature was 
  11021. added for users with slow computers and computers without a math 
  11022. coprocessor so there would be some "action" as those clunkers plodded 
  11023. through the off-screen map drawing process.
  11024. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 204
  11025.  
  11026.  
  11027. -Various cosmetic repairs.
  11028.  
  11029. Version 9435A -- August 1994
  11030. ----------------------------
  11031. -Version 9435A corrects a problem with certain country codes (such as those 
  11032. which use the "YY-MM-DD" date format) which still caused "BASIC Error = 5" 
  11033. in the orthographic mode for Version 9435. The program should now be 
  11034. independent of the country code.
  11035. -Corrected a minor bug with amateur radio satellite frequencies. If the 
  11036. primary satellite was changed with F6, the frequency file (STSPLUS.FRQ) was 
  11037. not rescanned and the frequencies from the prior satellite remained. 
  11038. STSPLUS will now always rescan file STSPLUS.FRQ if the primary satellite is 
  11039. changed.
  11040.  
  11041.  
  11042. Version 9435 -- August 1994
  11043. ---------------------------
  11044. -This release repairs an unfortunate bug which surfaced when I added the
  11045. NORAD-style date on the orthographic display. Only users who set DOS to
  11046. non-US-style date formats were affected. The problem occurred immediately 
  11047. when drawing the orthographic map as "BASIC Error = 5" and returned the 
  11048. user to DOS.
  11049. -Added satellite name cross-reference in file STSPLUS.XRF. When TLEs are 
  11050. read and accepted, STSPLUS now checks for the cross-reference file and, if 
  11051. the file is present in the current directory, checks for the NORAD Number 
  11052. of the satellite and a cross-reference name. If found, the new name is 
  11053. substituted for that found in the TLE file. The file is standard ASCII and 
  11054. each entry consists of a SPACE, the five-digit NORAD Number, a SPACE, and 
  11055. then the satellite name. A sample file:
  11056.  
  11057.  22920 HST Solar Array
  11058.  22076 Topex/Poseidon
  11059.  21225 Gamma Ray Observ
  11060.  20638 Rosat Observatory
  11061.  20580 Hubble Telescope
  11062.  16609 MIR Space Station
  11063.  
  11064. NOTE: The leading space is required for file compatibility with my program 
  11065. ORBITEL (but is optional for STSPLUS). The NORAD Number MUST be 5 digits; 
  11066. pad with leading zeroes if necessary. Only one entry is read per satellite. 
  11067. If the satellite name is longer than 19 characters, only the left 19 
  11068. characters will be used. This feature may be used to substitute any name 
  11069. for that given in a TLE file (which is not always consistent from source to 
  11070. source) or to specify a payload piggy-backed on another satellite (as is 
  11071. frequently the case with amateur radio transponders). A number of XRF files 
  11072. are posted on my RPV Astronomy BBS; such files must be renamed for use with 
  11073. STSPLUS.
  11074. -Repaired a minor bug which caused the pass predictions (F3 from Main Menu 
  11075. to repeat a pass indefinitely when that pass was a grazing pass with a 
  11076. maximum elevation of less than one degree (0.14 degrees in the test case 
  11077. reported by Ken Ernandes).
  11078. -Corrected a bug in read/save .SCF files (F6 from the Main Menu). If a 
  11079. filetype is entered (".SCF" or whatever), it is now ignored and ".SCF" is 
  11080. automatically appended to the filename. Thanks to Paul Becker for reporting 
  11081. the problem.
  11082. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 205
  11083.  
  11084.  
  11085. -In response to many requests, the date input routine has been modified to 
  11086. permit entry in the European style "dd.mm.yyyy" in addition to the US style 
  11087. "mm/dd/yyyy". The choice of delimiter ("." or "/") determines the method of 
  11088. interpretation. In both cases, the year may be entered as the last two 
  11089. digits only, "yy", if desired; "50" through "99" will be interpreted as 
  11090. "1950" through "1999" and all others as 2000+yy. Dates are displayed as "dd 
  11091. MMM yyyy" where "MMM" is the English abbreviation for the month.
  11092. -All current .SCF files are now displayed for both SAVE and READ functions 
  11093. (F6+F2 and F6+F3 from the Main Menu).
  11094. -Improved backspace processing and error checking when entering TLE 
  11095. filenames (F2 from the Main Menu).
  11096. -Corrected "West Latitude" to "West Longitude" in the data entry section 
  11097. for local coordinates (F10+F2).
  11098. -Various minor cosmetic changes.
  11099.  
  11100. -Version 9434 was released as a Beta Version to selected users and included 
  11101. all changes in Version 9435 EXCEPT the repair to the NORAD-style date bug.
  11102.  
  11103. Version 9432A -- August 1994
  11104. ----------------------------
  11105. -As too often happens, a bug was discovered in Version 9432 just after it 
  11106. was released. The elevation ("Elv") and azimuth ("Azm") in the rectangular 
  11107. projections either remained at zeroes or at the last value calculated 
  11108. during orthographic projection. There was no workaround. The problem has 
  11109. been repaired. My apologies to those who received the defective version.
  11110.  
  11111.  
  11112. Version 9432 -- July 1994
  11113. -------------------------
  11114. -Version 9432 adds several new features and corrects a number of program 
  11115. errors and/or "bugs". Several minor cosmetic changes were also made.
  11116. -Added Data Output Mode 8 to generate tabular output for Doppler Shift 
  11117. calculations for a selected pass while the tracking map is displayed. Use 
  11118. F3 from the Main Menu and select Mode 8; setup features are identical to 
  11119. other modes (output device, interval, etc.). See text for details.
  11120. -Look angle calculations [elevation ("Elv") and azimuth ("Azm")] during the 
  11121. tracking map display are more accurate thanks to an improved algorithm 
  11122. supplied by Ken Ernandes. Users should note that near culmination (maximum 
  11123. elevation) for passes near the user's zenith (approaching 90 degrees 
  11124. elevation) there is some uncertainty and ambiguity as to azimuth although 
  11125. the angular error remains very small.
  11126. -Changed "Alt" to "Elv" as the label for satellite elevation (altitude) 
  11127. above mean sea level to conform to standard satellite tracking convention.
  11128. -Because STSPLUS is used worldwide, I have reformatted all displayed dates 
  11129. throughout the program to avoid confusion of the day versus the month. For 
  11130. orthographic displays, the display now shows the current UTC date and time 
  11131. ("dd MMM hh:mm:ss UTC") and then the local time ("dd mmm hh:mm:ss PDT" 
  11132. where "PDT" is replaced by the local time abbreviation). For both dates, 
  11133. the year is implied. The MET/T+E is moved up one line. A typical time 
  11134. display will show:
  11135.      15 JUL 19:57:36 UTC
  11136.      15 JUL 12:57:36 PDT
  11137.           7/03:14:36 MET
  11138. For the Main Menu and rectangular projections, the dates are all given as 
  11139. "dd MMM yyyy". Data locations are unchanged. A typical date and time will 
  11140. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 206
  11141.  
  11142.  
  11143. now be displayed as:
  11144.      15 JUL 1994  19:57:36 UTC
  11145. For all cases, "MMM" is the three letter English abbreviation for the 
  11146. month, "JAN" for January, "FEB" for February, etc.
  11147.  
  11148.      IMPORTANT NOTE: Keyboard entry of dates is still in the American 
  11149.      numeric format, "mm/dd/yyyy" or "mm/dd/yy".
  11150.  
  11151. -For orthographic projections, the current time using NORAD convention 
  11152. ("yyddd.dddddd") is displayed immediately beneath the current TLE filename:
  11153.         94196.831667
  11154. This provides an immediate method to identify the current year and day-of-
  11155. the-year, "94" and "196" respectively in the example above.
  11156. -Added an additional data line in orthographic display to show the current 
  11157. orbital period ("Per'd" using the format "hh:mm:ss") for normal display OR, 
  11158. for satellites with Eccentricity >= 0.005, satellite Phase, defined as Mean 
  11159. Anomaly normalized to the range 0-256 ("Phase" using the format "nnn.n") 
  11160. for use with the Doppler Shift mode [press F8 while the map is displayed] 
  11161. and satellites which change transponder mode based upon phase. Although 
  11162. Phase is technically defined as an integer value from 0 through 255, 
  11163. STSPLUS displays it to one decimal place to alert users to upcoming 
  11164. phase/transponder changes. Other users may also be interested in two 
  11165. important Phase or Mean Anomaly angles: Phase=0.0 (Mean Anomaly is 0 
  11166. degrees) corresponds to perigee and Phase=128.0 (Mean Anomaly is 180 
  11167. degrees) corresponds to apogee.
  11168.  
  11169.      NOTE: Mean Anomaly (and therefore Phase) becomes undefined for a 
  11170.      perfectly circular orbit. In practice, satellites with eccentricity 
  11171.      less than 0.005 will display some ambiguity as to Mean Anomaly and 
  11172.      Phase. Note also that the "Elv" is the geodetic elevation (altitude) 
  11173.      of the satellite above Mean Sea Level and NOT the geocentric radius of 
  11174.      the satellite's orbit, the parameter used to determine apogee and 
  11175.      perigee; the difference due to the shape of the Earth is as much as 
  11176.      21 km. See the section "Satellite Communications and Amateur Radio" 
  11177.      for additional discussion!
  11178.  
  11179. -Repaired the Tracking Station color feature (F10+F9) so that it operates 
  11180. correctly. Versions 9415/9414 caused the entire screen to turn light red 
  11181. when the Tracking Station color was changed due to a careless coding error.
  11182. -Rewrote the local coordinates code and text (F10+F2) to improve clarity 
  11183. and add several features. Now uses a function key menu to select action to 
  11184. perform. Press ENTER to return to prior menu. When entering new 
  11185. coordinates, an illegal latitude or longitude will cause that coordinate to 
  11186. be set to zero. Longitude may be entered as East Longitude (0 to +360) or 
  11187. West Longitude (0 to -180); the longitude is converted if necessary and 
  11188. stored in the range from -180 to 0 to +180.
  11189. -The threshold for generating the "Satellite may have decayed!" message has 
  11190. been increased to a Mean Motion of 16.4 revs/day to reduce the probability
  11191. of the message appearing during low shuttle flights.
  11192. -Added code to check for synchronization and data errors in the .INI file 
  11193. between the "short form" satellite position data and the 2-line elements. 
  11194. If the NORAD numbers do not agree, the "short form" data will be set to the 
  11195. TLE NORAD number and the remaining data reset; if TLEs are not present, 
  11196. dummy TLEs are inserted. Use F6 to verify and/or correct the secondary 
  11197. satellites, then use F2+& to update data from TLE file(s).
  11198. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 207
  11199.  
  11200.  
  11201. -Adjusted the "trigger" for automatic redraw in orthographic modes with 
  11202. higher zoom factors to compensate for high speed processors such as the 
  11203. 90MHz Pentium. (Under some circumstances, redraw was being triggered 
  11204. continuously.)
  11205. -Repaired a minor bug that caused the TDRS and Sun AOS/LOS data to be 
  11206. missing on the rectangular display when Doppler Shift mode had been 
  11207. selected on the orthographic display.
  11208. -Corrected the conversion factor used to convert meters to feet. Thanks to 
  11209. Steve Lenz for reporting the bug!
  11210. -Removed all references to the RPV HOTLINE BBS since that telephone line is 
  11211. now in rotary with the main number, (310) 541-7299.
  11212.  
  11213. -Versions 9424, 9429, and 9431 were beta test versions not released 
  11214. publicly and included some of the features and changes in this release. For 
  11215. Version 9424, the precision of Doppler shift frequencies was increased to 5 
  11216. digits (10 Hz) to the right of the decimal point but this proved confusing 
  11217. and has been restored to 4 digits (100 Hz).
  11218.  
  11219. Version 9415 -- April 1994
  11220. --------------------------
  11221. -This release repairs a problem in rectangular projections which caused the 
  11222. Alt/Az calculations to be incorrect. (The data in orthographic projections 
  11223. were alright.) The problem was traced to a duplicated variable name which 
  11224. was added to shared common. Only file STSPLUS.EXE is changed.
  11225.  
  11226.  
  11227. Version 9414 -- March 1994
  11228. --------------------------
  11229. -This is a MAJOR UPGRADE, adding new features for satellite communications 
  11230. and amateur radio, user-definable map colors for certain map features, 
  11231. improving RA/DEC coordinates, and incorporating several bug fixes.
  11232. -See also the notes below for Version 9406 (not released publicly).
  11233.  
  11234. ENHANCEMENTS FOR SATELLITE COMMUNICATIONS AND AMATEUR RADIO:
  11235. ------------------------------------------------------------
  11236. -By popular request and with the assistance of Ken Ernandes, N2WWD, I have 
  11237. added Doppler shift calculations for uplink and downlink frequencies. The 
  11238. calculated uplink (XMIT) and downlink (RECV) frequencies have been tested 
  11239. in full duplex with RS-10 and yield excellent results. The Doppler shift 
  11240. calculations are available in orthographic projections ONLY for this 
  11241. release. See the text for complete discussion.
  11242. -The satellite NORAD Number, UPLINK and DOWNLINK frequencies (referenced to 
  11243. the satellite), and the transponder mode are specified in file STSPLUS.FRQ 
  11244. in that order, separated by commas and without any leading or trailing 
  11245. spaces. A sample file might include:
  11246.  
  11247.         00000,100,100,1           (Default values if sat # not found)
  11248.  
  11249.         18129,145.8900,29.3900,1  (Parameters for NORAD #18129)
  11250.         --+-- ----+--- ---+--- +
  11251.           |       |       |    |
  11252.           |       |       |    +-- Transponder Mode:  1 = NORMAL
  11253.           |       |       |                          -1 = INVERTED
  11254.           |       |       |
  11255.           |       |       +------- DownLink Center Frequency (MHz)
  11256. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 208
  11257.  
  11258.  
  11259.           |       |
  11260.           |       +--------------- UpLink Center Frequency (MHz)
  11261.           |
  11262.           +----------------------- Satellite NORAD Number
  11263.  
  11264. The first sample line shows the "00000" entry which determines the default 
  11265. parameters if the satellite is NOT included in file STSPLUS.FRQ. This 
  11266. should be the FIRST LINE in file STSPLUS.FRQ. The second line gives real 
  11267. parameters for a specific satellite; the frequencies shown select the Mode 
  11268. A voice passband for Radio Sputnik 10 (RS-10, piggybacked on COSMOS 1861, 
  11269. NORAD #18129). The uplink and downlink frequencies should not exceed 
  11270. 99000.0000 MHz to avoid an overflow condition on the display.
  11271. -File STSPLUS.FRQ may be created or edited with any ASCII editor; word 
  11272. processor users, use the "non-document" mode. Note that only minimum error 
  11273. checking is performed and the user must observe the required format exactly 
  11274. for each line in the file.
  11275. -The Doppler shift calculations replace the TDRS and Sun AOS/LOS data in 
  11276. the data block to the right of the orthographic map. To enable display of 
  11277. these frequencies, press F8 while the map is displayed; to return to the 
  11278. AOS/LOS calculations, press F8 again while the map is displayed. F8 is NOT 
  11279. active when in PAUSE mode. The following example illustrates the display as 
  11280. a satellite approaches the ground station (using 1000 MHZ for both 
  11281. frequencies to show the relative transmit and receive ratios):
  11282.  
  11283.         UpLink:  1000.0000    Uplink frequency received by satellite
  11284.           XMIT:   999.9761    TRANSMIT frequency at ground station
  11285.         DnLink:  1000.0000    Downlink frequency xmitted by satellite
  11286.           RECV:  1000.0239    RECEIVE frequency at ground station
  11287.  
  11288. The XMIT and RECV frequencies will be shown in color on EGA/VGA color 
  11289. monitors:
  11290.  
  11291.         RED     Satellite is below receiver's horizon
  11292.         YELLOW  Satellite is 5 degrees or less above receiver's horizon
  11293.         GREEN   Satellite is 5 degrees or more above receiver's horizon
  11294.  
  11295. Transmissions will not normally be possible when RED is shown. 
  11296. Transmissions MAY be possible when YELLOW is shown. Transmissions should be 
  11297. practical when GREEN is shown provided the ground station has a clear 
  11298. horizon in the direction of the satellite.
  11299. -STSPLUS includes a "fine tuning" feature for the uplink and downlink 
  11300. frequencies. While in the Doppler shift calculation mode, the following 
  11301. keys have a different function from the normal map modes:
  11302.  
  11303.         UP Arrow        Increase RECV frequency by 100 Hz
  11304.         DOWN Arrow      Decrease RECV frequency by 100 Hz
  11305.         PgUp            Increase RECV frequency by 1 KHz
  11306.         PgDn            Decrease RECV frequency by 1 KHz
  11307.         Home            Restore Uplink and DnLink frequencies to those
  11308.                           read in from file STSPLUS.FRQ
  11309.         End             (not used)
  11310.  
  11311. If the satellite transponder is NORMAL, the XMIT frequency will be 
  11312. increased or decreased by the same amount as the RECV frequency. If the 
  11313. satellite transponder is INVERTED, the amount of change in the XMIT 
  11314. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 209
  11315.  
  11316.  
  11317. frequency will be the same magnitude but in the opposite direction as the 
  11318. change to the RECV frequency.
  11319.  
  11320. OTHER SOFTWARE ENHANCEMENTS AND CHANGES IN THIS RELEASE:
  11321. --------------------------------------------------------
  11322. -In response to numerous user requests, the colors for certain map features 
  11323. are now user-definable. The assignable features are:
  11324.      Local Station circle of visibility
  11325.      Isocontour circles in Location and Tracking Station modes
  11326.      Tracking Station circles of visibility
  11327. From the Main Menu, use F10+F9 to set these colors. The new colors will be 
  11328. saved in file STSPLUS.INI for future use. To those users who want to 
  11329. change EVERYTHING, my response is: a) that's a non-trivial programming 
  11330. exercise, and b) I've spent considerable time designing the program to have 
  11331. a certain "look and feel" which I wish to retain.
  11332. - The Program Features and Options menu has been changed. Function Key F9 
  11333. is now used for User-Definable Colors (above) and not for setting the UTC 
  11334. Offset and Daylight Flag. Use F8+F10 from the Main Menu to set the UTC 
  11335. Offset and Daylight Flag.
  11336. -Users are reminded that STSPLUS expects ground station coordinates 
  11337. (latitude and longitude) in the geodetic coordinate system, as commonly
  11338. used on maps (WGS-72 System). Ground station altitude (elevation above Mean 
  11339. Sea Level) is expected in METERS; if a ground station is significantly 
  11340. above Mean Sea Level, accuracy will be substantially improved if an 
  11341. accurate altitude is used. Many cities in file STSPLUS.CTY have ZERO given 
  11342. as the altitude if no altitude was available in the source(s) used for 
  11343. preparation of the file. The same comments apply to Tracking Stations in 
  11344. file STSPLUS.TRK.
  11345. -The coordinates for Right Ascension and Declination were incorrect in 
  11346. prior versions. The ground station's GEODETIC latitude instead of the 
  11347. GEOCENTRIC latitude was used in the calculations. The error was greatest 
  11348. (especially the Declination) for ground stations in mid-latitudes as a 
  11349. satellite approached local zenith. Thanks to Alan Nutley of Australia for 
  11350. putting me on the track of this one!
  11351. -Local horizon coordinates were also affected by the latitude error. The 
  11352. typical error near maximum was one or two degrees in altitude (elevation).
  11353. -The keyboard response time has been improved; except when the map is 
  11354. actually being drawn, response is immediate instead of waiting for the next 
  11355. second. In the Doppler Shift Mode, the arrow keys and PgUp and PgDn may be 
  11356. held down to repeat. During rapid key repeats, map and data updates may be 
  11357. deferred; waiting for a second will allow the map and data to be updated.
  11358. -The primary satellite's circle of visibility did not display on the World 
  11359. Map when the Motion Map (Dual-Page EGA Mode) was enabled. This has been 
  11360. corrected. Thanks to Todd Sherman for reporting the bug.
  11361. -Corrected a problem which caused BASIC ERROR 6 on restart when the SHELL 
  11362. TO DOS (F9 from the Main Menu) was used and the program was in orthographic 
  11363. projection.
  11364. -Various minor bug fixes and cosmetic changes.
  11365.  
  11366. -Versions 9412 and 9413 were BETA VERSIONS released on a limited basis.
  11367. -Special thanks to Ken Ernandes, N2WWD, for his assistance and testing of 
  11368. the satellite communications and amateur radio features!
  11369.  
  11370.  
  11371. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 210
  11372.  
  11373.  
  11374. Version 9406 -- February 1994
  11375. -----------------------------
  11376. -This version was for Beta Test only and was not released publicly.
  11377. -Several users have reported that file STSPLUS.INI sometimes became corrupt 
  11378. and I have (finally) found and corrected the problem. An array index was 
  11379. overrunning the bounds of the array and overwriting other data in SHARED 
  11380. COMMON. This usually only affected the data in secondary satellites but was 
  11381. potentially more dangerous. The problem also caused some dot colors on the 
  11382. ground track to be incorrect.
  11383. -When no STSPLUS.INI file is present (or when the UTCOffset is set to -99), 
  11384. the user is automatically asked to set filenames and paths.
  11385. -In response to quite a number of user requests, I have added the "/SS" 
  11386. command line option to force STSPLUS into a "screen saver" mode. In this 
  11387. mode the program displays the full orthographic globe, ground track and all 
  11388. selected map features but NO DATA at the right. Use ENTER or ESC to return 
  11389. to DOS.
  11390. -New command line options have been added to control certain display 
  11391. features (especially from batch files). The new feature status is saved in 
  11392. file STSPLUS.INI.
  11393.      +L   Include Location and Feature Labels
  11394.      -L   Exclude Location and Feature Labels
  11395.      +R   Include Rivers and Lakes
  11396.      -R   Exclude Rivers and Lakes
  11397.      +T   Include Tracking Stations
  11398.      -T   Exclude Tracking Stations
  11399.      +V   Include Local Circle of Visibility
  11400.      -V   Exclude Local Circle of Visibility
  11401. -Because of problems reported with word processors which add the 8th bit to 
  11402. some characters (and have been used to edit TLE files), I have added code 
  11403. to strip off the 8th bit in Line 0 of TLEs. However, this is not foolproof, 
  11404. and users are cautioned to use ONLY editors which do NOT add the 8th bit 
  11405. and which maintain the "standard" CR/LF at the end of each text line.
  11406.  
  11407.  
  11408. Version 9405 -- January 1994
  11409. ----------------------------
  11410. -Version 9405 is a MAINTENANCE UPDATE, correcting a number of relatively 
  11411. minor bugs and updating the documentation to reflect changes in Versions 
  11412. 9403 and 9405.
  11413. -Rewrote MET calculations to (hopefully) avoid truncation and rounding 
  11414. errors which sometimes caused MET to be one second off. The problem was 
  11415. dependent upon both launch and epoch times.
  11416. -Added default filenames and paths if UTCFlag is set to -99. (Setting 
  11417. UTCFlag to -99 may be used to distribute STSPLUS.INI files when the 
  11418. ultimate user's time zone is unknown. This procedure forces the user to set 
  11419. the UTC and DAYLIGHT values, and is NOT recommended for the novice!) 
  11420. Filenames and paths should ALWAYS be checked and set if necessary using F7 
  11421. from the Main Menu whenever upgrading to a new version.
  11422. -Improved calculation algorithm for "Calculating Orbital Data" phase of 
  11423. program initialization for satellites with mean motion less than 15 and 
  11424. greater than 2. The improvement may only be apparent on slower processors 
  11425. or systems without a math coprocessor.
  11426. -Corrected a cosmetic bug which caused the time portion of negative MET to 
  11427. appear at the left on the next line in rectangular projection modes. 
  11428. (Missing semicolon!)
  11429. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 211
  11430.  
  11431.  
  11432.  
  11433.  
  11434. Version 9403 -- January 1994
  11435. ----------------------------
  11436. -In response to numerous complaints about BASIC ERROR 6 ("Overflow") when 
  11437. using Relative Target Tracking with rectangular map projection, I have 
  11438. corrected a condition while calculating relative velocity which could 
  11439. generate the overflow error. The error may be related to processor speed 
  11440. and/or specific 2-line elements and has been difficult to reproduce.
  11441. -Corrected several differences between rectangular and orthographic maps so 
  11442. that rectangular maps are processed as close as practical to the way that 
  11443. orthographic maps are processed. This eliminated some spurious data that 
  11444. was displayed momentarily as the rectangular map was first drawn and may 
  11445. also help avoid the BASIC ERROR 6 problem (above).
  11446. -Corrected a cosmetic bug which caused the "s" in "ft/s" and "m/s" to 
  11447. remain on the screen when switching coordinates from target data to other 
  11448. coordinates using F10 while the map is displayed.
  11449. -Several minor cosmetic changes.
  11450.  
  11451.  
  11452. Version 9402 -- January 1994
  11453. ----------------------------
  11454. -Corrected (I hope) a bug which caused BASIC ERROR = 6 when switching from 
  11455. MET to T+E while using a Target Satellite. The problem was traced to a 
  11456. variable which was not re-initialized when F5 was pressed while the map was 
  11457. displayed.
  11458.  
  11459.  
  11460. Version 9353 -- December 1993
  11461. -----------------------------
  11462. -Added Relative Target Tracking (not included in Beta Test Versions 9351 
  11463. and 9352) to report relative range [km or nm] and velocity [m/s or ft/s] 
  11464. between the Primary Satellite and a Target Satellite selected from among 
  11465. the Secondary Satellites. Relative Velocity data is presented ONLY if the 
  11466. Relative Range is less than 5000 km. The Target Satellite is selected with 
  11467. F6+F5 and the relative tracking data is enabled by F3+F6 from the Main Menu 
  11468. or F9 while the map is displayed. See text for details.
  11469. -The Secondary Satellite code has been modified to save a skeletal TLE when 
  11470. a new satellite is added. This permits the user to use F2+'&' to update 
  11471. TLEs INCLUDING the new satellite(s). The warning message for satellites 
  11472. without TLEs in F6 has been modified to remind users that they may either 
  11473. update the TLEs or display the satellite ground track.
  11474. -I seem to have tracked down an internal timing anomaly that caused errors 
  11475. in the tracking data of about +/-0.5 seconds. Worst case, this caused an 
  11476. error in calculated position on the order of tens of meters (about the 
  11477. length of the space shuttle!) and would not be easily detectable under most 
  11478. circumstances. Thanks to Ken Ernandes for first reporting the problem 
  11479. several months ago.
  11480. -Corrected a problem which caused the STSPLUS.INI file to become corrupt if 
  11481. Event Timers were set to OFF. Thanks to Chuck Dean for reporting the bug!
  11482. -Corrected a problem with secondary satellites and .SCF files when one or 
  11483. more secondary satellites was deleted, leaving blank satellite slots. 
  11484. Secondary satellites may now occupy any slot with or without intervening 
  11485. blank slots.
  11486. -The Primary Satellite is now labeled "Primary" and shown in YELLOW if it 
  11487. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 212
  11488.  
  11489.  
  11490. is included in the satellite configuration data (F6+F1).
  11491. -When displaying the satellite configuration data (F6+F1), the 2-line 
  11492. elements are checked for epoch. If the epoch is more than 10 days (Real 
  11493. Time) or 60 days (Static) prior to the current/simulated time, a flashing 
  11494. RED asterisk ("*") is shown next to the satellite number and a warning is 
  11495. shown at the bottom of the screen. NOTE: This is a caution warning only; 
  11496. the elements may or may not still be valid.
  11497. -Added an "OFF" mode for Secondary Satellites (F6+F1). The OFF mode permits 
  11498. one or more satellites to be disabled (not displayed) without removing the 
  11499. data from the secondary satellite data. All data are retained and the 
  11500. satellite may be re-enabled at any time. Thanks to Paul Grupp for the 
  11501. suggestion!
  11502. -Added grid labels in the orthographic displays (when Additional Grid Lines 
  11503. are enabled with F10+F3+F3) for latitude and longitude when the MAG factor 
  11504. is 500 or greater. Latitude labels are always at the left side of the map; 
  11505. longitude labels are at the top or the bottom depending upon the map 
  11506. center. The labels are disabled for polar and near polar maps because of 
  11507. the projection.
  11508. -Changed the plot update interval for secondary satellites to EVERY SECOND 
  11509. if a 386 or higher processor AND a math coprocessor are present. This 
  11510. avoids a "leapfrogging" effect between the primary and secondary satellites 
  11511. during close proximity operations. For other processor/coprocessor 
  11512. combinations, the plot update interval remains TEN SECONDS as in prior 
  11513. versions. In all cases, the ground track for secondary satellites is only 
  11514. plotted every ten seconds in order to avoid cluttering the display.
  11515. -Changed the orbit number calculation after considerable debate. The code 
  11516. used in all prior versions caused the TLE orbit number to be incremented if 
  11517. the epoch of the TLE was in the latter half of the orbit (at or past the 
  11518. descending node). The new method increments the TLE orbit number only if 
  11519. the epoch is within 0.1 orbit of the ascending node. CAUTION: This change 
  11520. may cause orbit numbers to be different if prior missions are replayed 
  11521. using TLEs which were adjusted to compensate for STSPLUS' prior orbit 
  11522. numbering conventions.
  11523. -Removed code which translated satellite names. Names beginning with "HST" 
  11524. were changed to "Hubble Space Telescope"; with the jettisoning of the "HST 
  11525. Solar Array", that debris was being renamed also. A similar problem 
  11526. occurred with MIR debris. If you wish to rename one or more satellites, use 
  11527. my program ORBITEL (available free on my BBS or for a donation of US$10.00 
  11528. by mail).
  11529. -Corrected a cosmetic bug which caused stray pixels to appear when a 
  11530. secondary satellite intersected the circle of visibility for the primary 
  11531. satellite. Thanks to Joel Runes for spotting the problem.
  11532. -Added the International Date Line in orthographic displays as a dotted 
  11533. bright blue line where it is different from the 180th meridian.
  11534. -Corrected a cosmetic bug for map drawing time in orthographic mode. If the 
  11535. operation spanned midnight, the drawing time overflowed the field with a 
  11536. number like "%-86300.12", wrapping around to the left side of the screen.
  11537. -Removed the function to disable solar features (Sun and Terminator) from 
  11538. the map using F8 while the map is displayed. The function is now available 
  11539. ONLY from the Main Menu using F10+F3+F8.
  11540. -Changed the "Additional Grid Lines" function, F10+F3+F3, to ON or OFF.
  11541. -USSPACECOM has changed the format of the 3-character "Launch Piece" 
  11542. portion of the International Designator in their 2-line elements (TLE) from 
  11543. right justified to left justified. This caused STSPLUS to show "(n/a)" for 
  11544. the launch piece. The data displayed when the elements are presented for 
  11545. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 213
  11546.  
  11547.  
  11548. user approval have been changed from numeric to the alpha designation given 
  11549. in the TLE. In other words, launch piece "B" will be so shown instead of 
  11550. "2" as in prior versions.
  11551. -All references to "IAU Designation" have been changed to "International 
  11552. Designation" or "Int'l Designation".
  11553. -Changed the limits on UTC Offset to allow +13 hours and -13 hours to 
  11554. conform to civil practice for certain areas in the South Pacific.
  11555. -Removed the "FOV" (field of view) data from the orthographic data block. 
  11556. The calculation was incorrect and misleading.
  11557. -Various cosmetic changes and improvements.
  11558.  
  11559. Versions 9351 and 9352 were BETA TEST VERSIONS with limited distribution. 
  11560. A number of minor bugs were reported and have been corrected for this 
  11561. release:
  11562. -Selecting a new Primary Satellite before a map was displayed sometimes 
  11563. failed.
  11564. -Selecting a new Primary Satellite did not set MET correctly. The MET was 
  11565. calculated for the prior Primary Satellite. Thanks to David Cottle!
  11566. -Secondary satellites set to OFF were drawn (but not updated) on the 
  11567. rectangular projection.
  11568. -Corrected a cosmetic bug which caused the thousands digit of MET DAYS not 
  11569. to be erased when switching large clock times (Mag=100, VGA only) with F2. 
  11570. Similarly, the colon (":") was omitted when switching from MET to/from T+E 
  11571. using F2.
  11572.  
  11573.  
  11574. Version 9338 -- September 1993
  11575. ------------------------------
  11576. -Repaired a bug in multi-satellite modes which caused a "trail of dots" to 
  11577. be left behind if the primary satellite icon fell on top of a secondary 
  11578. satellite icon (such as during close proximity operations).
  11579. -Repaired a bug when reading SCF files. In prior versions, the primary 
  11580. satellite was changed if the SCF file had a different primary satellite. 
  11581. The primary satellite in the SCF file is now ignored. The format of the SCF 
  11582. file is unchanged to maintain compatibility with prior versions.
  11583. -Modified the World and Zoom Maps in rectangular projection so that the 
  11584. PgDn key switches to Zoom Map (180 degrees) from World Map, and the PgUp 
  11585. key switches to World Map from Zoom Map (180 degrees).
  11586. -Added list of available .SCF files when reading, F6+F3 from the Main Menu.
  11587. -Added a warning when writing .SCF files if the requested file already 
  11588. exists. F6+F2 from the Main Menu. User must now press "Y" to overwrite an 
  11589. existing file, ENTER or any other key to cancel.
  11590. -By user request, modified the small character set (used for labels) to 
  11591. include the DASH ("-").
  11592. -After numerous user complaints, I've finally repaired the BLINK mode so 
  11593. that for most systems the primary satellite icon will blink on and off once 
  11594. per second. Press "B" while the map is displayed to toggle the BLINK mode.
  11595. -Repaired a minor bug which caused the message "Pause ... press ENTER" not 
  11596. to be displayed if the map was redrawn during Pause Mode.
  11597. -Thanks to the many users who took the time to carefully document these 
  11598. bugs, enabling me to find and fix them!
  11599.  
  11600.  
  11601. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 214
  11602.  
  11603.  
  11604. Version 9334 -- August 1993
  11605. ---------------------------
  11606. -The maximum number of Static and Real Time satellites is increased to 32. 
  11607. This permits the entire GPS constellation, currently 25 active Block I and 
  11608. Block II satellites, to be tracked. The satellite setup display, F6+F1 from 
  11609. the Main Menu, has been modified to two display pages of 16 satellites 
  11610. each; the second page of 16 is not displayed if no active satellites are 
  11611. present.
  11612. -Added "Clear Static and Real Time Satellites", F6+F4 from the Main Menu, 
  11613. to speed reconfiguration of these satellites. It may be used to clear any 
  11614. block of satellites NOT INCLUDING #1 AND #2 (which are assigned to TDRS 
  11615. East and TDRS West and must be cleared manually). Users are cautioned that 
  11616. once cleared, the satellite data for the cleared satellites is lost. If in 
  11617. doubt, save the current satellite configuration to a SCF file using F2 
  11618. BEFORE clearing!
  11619. -Somehow the "bullseye" was lost in the Tracking Mode for rectangular 
  11620. projection several releases back. It has now returned. Thanks to Alan Pound 
  11621. for reporting the problem!
  11622. -As an experiment, I changed the color of land boundaries from Light Cyan 
  11623. to Cyan to make multi-satellites and other display features a little easier 
  11624. to spot. Feedback welcome!
  11625. -When Extra Grid Lines are OFF (F10+F3+F3), changed the color of the grid 
  11626. lines from Light Blue to Blue and added lines of latitude at +80 and -80 
  11627. degrees.
  11628. -Various repairs to eliminate spurious pixels and other minor problems 
  11629. associated with multi-satellites.
  11630.  
  11631.  
  11632. Version 9333 -- August 1993
  11633. ---------------------------
  11634. -This is a MAJOR UPGRADE, adding multi-satellite capability. This is the 
  11635. first in a series of upgrades for tracking multiple satellites and 
  11636. rendezvous missions. Comments, suggestions, and bug reports are welcome!
  11637. -Special thanks to Joel Runes for his assistance during beta testing!
  11638. -OPERATIONAL HINT: With the addition of multi-satellite tracking, the 
  11639. Motion Map feature now really comes into its own; press "M" when the normal 
  11640. map is displayed to switch to the EGA Motion Map, press "M" or ENTER to 
  11641. return to normal map or to the Main Menu. All satellites are updated as 
  11642. fast as the computer can draw the map. See the notes on a "vanilla" boot 
  11643. without memory managers for dedicated STSPLUS uses.
  11644. -The format of file STSPLUS.INI has been substantially modified and files 
  11645. from prior versions of STSPLUS will be ignored. The configuration 
  11646. information must therefore be re-entered.
  11647. -Increased to sixteen the number of additional TDRS and real time satellite 
  11648. positions in file STSPLUS.INI so that all active satellites may be updated 
  11649. and displayed. Sample data are shown below. See the section "TDRS and Real 
  11650. Time Satellite Features" for additional information.
  11651.  
  11652.      19883,"TDRE ", -0.04218, -41.14169,10014
  11653.      21639,"TDRW ", -0.03643,-174.14074,10014
  11654.      22314,"TDR5 ", -0.31155,-138.36021,10004
  11655.      19548,"TDR2 ",  0.05352, -61.66467,10004
  11656.      13969,"TDR1 ", -6.59117,-170.55876,10004
  11657.      16609,"MIR  ",-17.45706,-178.73251,14115
  11658.  
  11659. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 215
  11660.  
  11661.  
  11662. -TLEs for each active satellite are now saved in the .INI file so that 
  11663. accurate positions may be calculated dynamically. These TLEs should be 
  11664. updated periodically.
  11665. -TLEs may now also be saved in and read from special .SCF (Satellite 
  11666. Configuration File) files so that multiple TDRS and Real Time satellite 
  11667. configurations may be saved and/or selected. A sample file, STSPLUS.SCF is 
  11668. included in the standard distribution. Function Key F6 from the Main Menu 
  11669. is used to display, modify, save, or read these data.
  11670. -The 5-character abbreviation of each TDRS satellite may now be used to 
  11671. label the satellite. The size and color of the icon used to display each 
  11672. TDRS or real time satellite may now be independently controlled.
  11673. -STSPLUS now uses the calculated LATITUDE for the display of all TDRS 
  11674. satellites. This will cause TDRS1, for example, to appear up to 7 degrees 
  11675. North or South of the Equator (as of 8/9/93).
  11676. -The drive, path, and name of the .CTY file may now be set with F7 from the 
  11677. Main Menu.
  11678. -The Motion Map is now available for the World Map in rectangular 
  11679. projection. This is helpful with multiple real time satellites.
  11680. -Repaired an infrequent bug discovered by Joel Runes which causes the 
  11681. orthographic map to be redrawn continuously when a) the satellite has a 
  11682. high eccentricity (.73 in the test case), and b) when the map is being 
  11683. drawn at approximately the time of perigee. The code has been modified to 
  11684. take the Eccentricity into account in calculating the map offset time.
  11685. -Corrected a minor bug which caused MET in excess of 9999 days to overflow 
  11686. the assigned format statement for the data block and appear as 
  11687. "%12038/00:00:00 MET" with the "MET" wrapping around to the left side of 
  11688. the screen. Obviously, there aren't many satellites with this problem, but 
  11689. NORAD #00051 is one such. The STSPLUS.LTD entry for this satellite is:
  11690.  
  11691.      00051,2437158.90208333,0
  11692.  
  11693. and the problem was noted because of the pre-launch "temporary" NORAD 
  11694. number assignment for STS-51.
  11695. -A similar problem occurred with the large clock displays. In both 
  11696. projection modes, only the last four days of MET are now displayed (12038 
  11697. days will display as "2038").
  11698. -Added a reminder in the text that when entering filenames using F7 from 
  11699. the Main Menu, a drive and path may also be included if desired. That 
  11700. capability has been present for some time but was not stated explicitly.
  11701. -Changed the precision that the "plain English" display of the elements 
  11702. Epoch Time is displayed for approval (F2 from the Main Menu) from [rounded] 
  11703. integer seconds to 0.001 seconds, coordinated with VEC2TLE V9331.
  11704. -Several V9332 Beta Versions were released privately for testing.
  11705.  
  11706.  
  11707. Version 9331 -- July 1993
  11708. -------------------------
  11709. -In coordination with Ken Ernandes' VEC2TLE, the data output for Format 7,
  11710. ECI State Vector (Labeled Data), has been modified. The data have been 
  11711. supplemented by the addition of two lines: Element Set Number; and, Rev 
  11712. Number at Epoch. The International Designation has been added to the 
  11713. Catalog Number line and the Epoch Time is now given to .001 seconds. The 
  11714. data output for Format 4 has been changed so that it is identical to Format 
  11715. 7. See text for details.
  11716. -Per Ken Ernandes, the Format 4 & 7 label "Ndot/3" is changed to "Nndot/6".
  11717. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 216
  11718.  
  11719.  
  11720. -I have received NO REPORTS from anyone using Data Formats 5 and 6. Those 
  11721. formats may not continue to be supported indefinitely UNLESS I am informed 
  11722. of applications which use them.
  11723.  
  11724.      CAUTION: STSPLUS Version 9331 Data Formats 4 and 7 are NOT compatible 
  11725.      with VEC2TLE Version 9322 when multiple state vectors are generated! 
  11726.      Use a release of VEC2TLE with a version number equal to or greater 
  11727.      than 9331. (However, manually editing the data to remove the Elset and 
  11728.      Rev Number lines can restore compatibility with the older version.)
  11729.  
  11730.      NOTE: Users are urged to update to VEC2TLE Version 9331 or the current 
  11731.      version, which ever is later! Not only does the current version of 
  11732.      VEC2TLE maintain compatibility with STSPLUS but several important new 
  11733.      features have been added and a bug in Version 9322 which affected data 
  11734.      accuracy under certain circumstances has been repaired.
  11735.  
  11736. -The Tracking Station Mode is now active in both Orthographic and 
  11737. Rectangular projections. The projection used will be the same as the one 
  11738. which is active when the "T" key is pressed.
  11739. -Repaired a bug which caused the NORAD number displayed in the Pass 
  11740. Prediction Mode to be incorrect under certain circumstances. Thanks to 
  11741. Grant Pinto!
  11742. -Repaired a bug in the pass prediction logic which caused the MAX 
  11743. VISIBILITY data to be misstated by a significant amount for certain 
  11744. satellites, especially ones with higher eccentricities. Thanks to Grant 
  11745. Pinto for spotting and reporting the bug!
  11746. -Changed the default time zone abbreviation for unrecognized (foreign) time 
  11747. zones from all spaces (which confused the Pass Prediction setup!) to "LCL".
  11748. -Corrected a bug using F2 from the Main Menu which showed no 2-line 
  11749. elements files if no .TXT files were found in the current directory but one 
  11750. or more .TLE files were present. Thanks to Bob Krohn for reporting the bug. 
  11751. If no files of either filetype are found, an error is displayed and the 
  11752. user is returned to the Main Menu.
  11753. -Corrected a bug in default paths if the root directory was used. (Path 
  11754. defaulted to "B:\\" instead of "B:\" for drive B:, etc.)
  11755. -Corrected a bug in the NORAD number for F2 from the Main Menu. If the 
  11756. NORAD number was greater than 32767, a negative number was shown.
  11757. -Disabled RIGHTIME detection for 8086/8088 processors. The detection 
  11758. process affected the time in certain XT-class machines.
  11759. -Corrected a minor bug which caused the "blink" feature for the satellite 
  11760. icon not to function under certain circumstances.
  11761. -Corrected a minor bug which initialized the Location Flag incorrectly for 
  11762. CGA systems when file STSPLUS.INI was not present. Locations and Features 
  11763. were displayed even though the menu display indicated they were OFF.
  11764. -Various cosmetic changes.
  11765. -Most of the changes in this release were included in Beta Version 9329.
  11766.  
  11767.  
  11768. Version 9320 -- May 1993
  11769. ------------------------
  11770. -This is a MAJOR UPGRADE, adding new improvements and features along with 
  11771. high precision state vector data output for use with Ken Ernandes' program 
  11772. VEC2TLE.
  11773. -By popular request, STSPLUS now estimates if a satellite may be visible to 
  11774. the naked eye or binoculars, and displays "VIS" in bright white next to the 
  11775. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 217
  11776.  
  11777.  
  11778. orbit inclination if a visual sighting may be possible. See the section 
  11779. "Satellite Visibility" for additional discussion.
  11780. -Also by popular request, the pass predictions (F3, Data Mode 9) have been 
  11781. enhanced to permit dates and times to be displayed for either UTC/GMT or 
  11782. LOCAL time. An additional prompt has been added for that selection.
  11783. -When displaying predicted passes (F3, Data Mode 9), the satellite is now 
  11784. approximately centered in the display (instead of being well to one side).
  11785. -After considerable confusion and several user comments, I have reworked 
  11786. the pass prediction logic so that when the user returns to the Main Menu 
  11787. after the ground track for a predicted pass is displayed, the time is 
  11788. automatically restored to the real or simulated time in effect BEFORE the 
  11789. pass prediction was displayed. This means that repeated use of the pass 
  11790. prediction feature will generally display the same list of numbered passes 
  11791. and the user no longer needs to restore real time (or reset simulated time) 
  11792. after displaying predicted passes.
  11793. -Corrected a cosmetic bug on pass predictions when an illegal pass number 
  11794. (greater than the last pass number displayed) was entered at the prompt.
  11795. -Added an asterisk ("*") at the left of each event timer when the satellite 
  11796. is AOS (signal/Sun is being received). This will particularly benefit users 
  11797. with monochrome or shades of gray.
  11798. -Enhanced the Precision X-Y-Z State Vector Data Modes (F3, Data Modes 4 
  11799. through 7) to include four output formats: multi-line Ascending Node with 
  11800. state vector, 2 numeric data lines, comma delimited, and multi-line labeled 
  11801. data. State vectors may now be logged continuously, for a specific time, or 
  11802. for a specified time span. See text for details.
  11803. -Corrected a problem with state vectors being generated at the wrong time 
  11804. (Data Modes 5 through 7) when the time was entered in UTC and local time 
  11805. was a different date.
  11806. -Removed the low precision state vector data output (F3, Data Mode 4).
  11807. -Changed the angle used to calculate the Earth's partial penumbra from 1.2 
  11808. degrees to 0.3 degrees to better correspond with observed lighting. The Sun 
  11809. AOS and LOS penumbral calculations were also slightly adjusted; timings 
  11810. during STS-56 indicated about a 15 to 20 second error before these changes.
  11811. -Updated the TDRS information in the section "TDRS Satellite Features" and 
  11812. all five TDRS satellites are now displayed on the maps at their approximate 
  11813. locations as of 05/05/93. Thanks to Jim Walls for reminding me!
  11814. -Corrected a bug which caused "BASIC Error = 5" when the selected satellite 
  11815. had probably decayed. #22209 MIR Debris was an example in file TLE180.TXT. 
  11816. STSPLUS now displays a warning message if the satellite has a current 
  11817. altitude less than 75 nautical miles and then returns to the Main Menu.
  11818. -Corrected the conversion from kilometers to feet per Ken Ernandes. (My 
  11819. original conversion factor was taken from a 40+ year old Handbook of 
  11820. Chemistry and Physics and was very slightly in error!)
  11821. -Repaired (I think...) a truncation problem which sometimes caused MET/T+E 
  11822. to run one second slow.
  11823. -For all those who refuse to read documentation, I added a reminder to the 
  11824. Main Menu: "WHILE MAP IS DISPLAYED: F1 = HELP, ENTER = Main Menu".
  11825. -Special thanks to Ken Ernandes, Joel Runes, and Willie Musty for state 
  11826. vectors, testing, and validation of the new features in recent versions!
  11827. -Version 9319 was released privately for beta testing.
  11828.  
  11829.  
  11830. (Intermediate update notes deleted to save space, available on request.)
  11831.  
  11832.  
  11833. Program STSORBIT PLUS Satellite Orbit Simulation                   Page 218
  11834.  
  11835.  
  11836. Beta Version 9137 -- September, 1991
  11837. ------------------------------------
  11838. -Initial public beta version.
  11839.