# hp41programs

Sat-Jov Satellites Saturnian & Jovian Satellites for the HP-41

Overview

-This program calculates the coordinates x and y of the first 7 satellites of Saturn if flag F10 is clear,  or of the first 4 satellites of Jupiter if flag F10 is set.
-Actually, it combines "IEGC" & "METDRTH"  ( cf "Satellites of Jupiter" & "Saturnian Satellites" )

-However, "IEGC" has been re-written so that the same types of formulas are used.
-Moreover, the inclinations of the orbits on the equatorial plane are now taken into account
for Mimas, Tethys, Rhea, Titan, Hyperion and Europe, Ganymede, Callisto
-Thus, the y-values are obtained more accurately.

-The x-axis coincides with the equator of the planet.
-The center of the Planet is the origin and x , y are measured in equatorial radii.

y ( North )
|
|
|
( East ) --------------Sat/Jup------------------ x   ( West )
|
|
( South )

Data Registers:  R00 thru R19 are used for temporay data storage and when the program stops:

Mimas  -  Enceladus  -   Tethys  -   Dione    -    Rhea    -    Titan    -   Hyperion       if  CF 10

R01 = x1        R03 = x2         R05 = x3        R07 = x4         R09 = x5       R11 = x6         R13 = x7
R02 = y1        R04 = y2         R06 = y3        R08 = y4         R10 = y5       R12 = y6         R14 = y7

or                      Io      -    Europa   - Ganymede - Callisto                                                               if  SF 10

R19 =  - sin DE  where DE is the planetocentric declination of the Earth.

Flags:     F01  F02  F03  F04 F05  F06  F07
-Flag nn  is set when the distance Earth-Satellite n  is shorter than the distance Earth-Planet   ( 0 < nn < 8 )

CF 10  for the Satellites of Saturn
SF 10  for the Satellites of Jupiter

Subroutine:   none if you have a Time Module
"J0" otherwise  .( cf  for instance "Julian & Gregorian Calendars for the HP-41" )

Program listing

-If you have a Time module, replace lines 07-08  by   the 3 lines    1.012   DDAYS   -
-Lines 46-267-675 are three-byte  GTOs
-If you don't have an HP-41CX, replace lines 264-265 by  CF 01  CF 02  CF 03  CF 04  CF 05  CF 06  CF 07

 01  LBL "SJSAT"   02  DEG   03  HR   04  24   05  /   06  X<>Y   07  XEQ "J0"   08  +   09   E6   10  /   11  STO 00   12  985609   13  *   14  3   15  -   16  STO 01   17  SIN   18  192   19  *   20  RCL 01   21  ST+ X   22  SIN   23  ST+ X   24  +   25  10297   26  +   27  1   28  %   29  RCL 01   30  +   31  STO 02   32  1   33  RCL 01   34  COS   35  60   36  /   37  -   38  STO 08   39  RCL 00   40  1116   41  *   42  7   43  -   44  SIN   45  FS? 10   46  GTO 01   47  81   48  *   49  RCL 00   50  33460   51  *   52  43   53  -   54  STO 03   55  SIN   56  636   57  *   58  +   59  RCL 03   60  ST+ X   61  SIN   62  20   63  *   64  +   65  RCL 00   66  32344   67  *   68  60   69  -   70  STO 06   71  SIN   72  23   73  *   74  -   75  RCL 00   76  34576   77  *   78  50   79  -   80  SIN   81  5   82  *   83  +   84  RCL 00   85  16172   86  *   87  76   88  -   89  SIN   90  12   91  *   92  -   93  9306   94  +   95  1   96  %   97  RCL 03   98  +   99  STO 04 100  9.57 101  RCL 03 102  COS 103  .53 104  * 105  - 106  RCL 03 107  ST+ X 108  COS 109  68 110  / 111  - 112  RCL 06 113  COS 114  53 115  / 116  + 117  STO 09 118  113.67 119  RCL 00 120  14 121  * 122  - 123  STO 10 124  169.53 125  STO 11 126  28.05 127  STO 12 128  2.49 129  STO 13 130  7 131  GTO 02 132  LBL 01 133  RCL 00 134  83091 135  * 136  20 137  + 138  STO 03 139  SIN 140  556 141  * 142  X<>Y 143  33 144  * 145  - 146  RCL 03          147  ST+ X 148  SIN 149  18 150  * 151  + 152  1431 153  + 154  1 155  % 156  RCL 03 157  + 158  STO 04 159  5209 160  RCL 03 161  COS 162  252 163  * 164  - 165  RCL 03 166  ST+ X 167  COS 168  6 169  * 170  - 171   E3 172  / 173  STO 09 174  100.46 175  RCL 00 176  10 177  * 178  - 179  STO 10 180  337.78 181  STO 11 182  2.22 183  STO 12 184  1.3 185  STO 13 186  4 187  LBL 02 188  STO 16 189  ST+ X 190  STO 17 191  RCL 08 192  ENTER^ 193  X^2 194  RCL 09 195  X^2 196  + 197  RCL 02 198  RCL 04 199  - 200  STO 05 201  COS 202  RCL 08 203  * 204  RCL 09 205  * 206  ST+ X 207  - 208  SQRT 209  STO 01 210  / 211  RCL 05 212  SIN 213  * 214  ASIN 215  RCL 04 216  - 217  RCL 11 218  + 219  STO 19 220  SIN 221  RCL 12 222  SIN 223  STO 05 224  * 225  RCL 04 226  RCL 10 227  - 228  SIN 229  RCL 13 230  SIN 231  * 232  RCL 09 233  * 234  RCL 01 235  / 236  ST* 05 237  RCL 12 238  COS 239  STO 03 240  * 241  + 242  X<> 19 243  1 244  CHS 245  P-R 246  X<>Y 247  RCL 03 248  * 249  RCL 05 250  + 251  X<>Y 252  R-P 253  X<>Y 254  X<> 01 255  173 E6 256  / 257  ST- 00 258  RCL 19 259  ASIN 260  COS 261  500 262  / 263  STO 18 264  CLX    265  X<>F   266  FS? 10 267  GTO 03  268  16919949 269  RCL 00 270  * 271  240.7 272  + 273  562103 274  RCL 00 275  * 276  103.1 277  + 278  STO 10 279  SIN 280  9.12 281  * 282  + 283  29.9 284  RCL 00          285  52548 286  * 287  - 288  STO 12 289  RCL 10 290  + 291  SIN 292  .23 293  * 294  + 295  RCL 10 296  RCL 12 297  - 298  SIN 299  .21 300  * 301  - 302  RCL 00 303  5657028 304  * 305  76.2 306  + 307  STO 09 308  SIN 309  9 310  / 311  + 312  RCL 09 313  RCL 10 314  - 315  SIN 316  RCL 12 317  SIN 318  + 319  11 320  / 321  - 322  RCL 09 323  ST+ X 324  SIN 325  7 326  / 327  + 328  RCL 09 329  3 330  * 331  SIN 332  RCL 09 333  RCL 10 334  + 335  SIN 336  + 337  15 338  / 339  + 340  RCL 09 341  4 342  * 343  SIN 344  25 345  / 346  + 347  STO 08 348  193.84 349  RCL 00 350  51135 351  * 352  - 353  STO 07 354  206 355  P-R 356  RCL 07 357  RCL 12 358  - 359  49 360  P-R 361  X<>Y 362  ST+ T 363  RDN 364  + 365  RCL 07 366  RCL 10 367  + 368  5 369  P-R 370  X<>Y 371  ST- T 372  RDN 373  - 374  RCL 07 375  RCL 10 376  - 377  3 378  P-R 379  X<>Y 380  ST- T 381  RDN 382  - 383  RCL 07 384  RCL 09 385  + 386  2 387  P-R 388  X<>Y 389  ST- T 390  RDN 391  - 392  RCL 07 393  RCL 09 394  - 395  2 396  SQRT 397  P-R 398  X<>Y 399  ST+ T 400  RDN 401  + 402  R-P 403  2 E3 404  / 405  STO 13 406  RCL 08 407  RCL Z 408  STO 02 409  - 410  1 411  P-R 412  RCL 13 413  - 414  R-P 415  CLX 416  SIGN 417  P-R 418  STO 15 419  X<>Y 420  RCL 13          421  ST* 15 422  ST- Z 423  ASIN 424  COS 425  * 426  X<>Y 427  R-P 428  X<>Y 429  ST+ 02 430  RCL 00 431  6510 432  * 433  221 434  - 435  6 436  P-R 437  X<>Y 438  .4 439  + 440  X<>Y 441  5 442  - 443  RCL 00 444  1412 445  * 446  8 447  + 448  2 449  SQRT 450  P-R 451  X<>Y 452  ST+ T 453  RDN 454  + 455  R-P 456  X<>Y 457  RCL 02 458  + 459  SIN 460  * 461  X<> 02 462  2457 463  RCL 10 464  COS 465  9 466  * 467  - 468  1 469  RCL 15 470  - 471  * 472  XEQ 04 473  RCL 00 474  22576976 475  * 476  43.62 477  - 478  79 479  RCL 00 480  302 481  * 482  + 483  SIN 484  12 485  / 486  - 487  164.3 488  RCL 00 489  1401 490  * 491  STO 04 492  + 493  - 494  STO 10 495  SIN 496  3.31 497  * 498  + 499  RCL 10 500  ST+ X 501  SIN 502  17 503  / 504  + 505  STO 02 506  15 507  RCL 04 508  + 509  8 510  SQRT 511  P-R 512  X<>Y 513  .5 514  + 515  X<>Y 516  5.6 517  - 518  R-P 519  X<>Y 520  RCL 02 521  + 522  SIN 523  * 524  X<> 02 525  2028 526  RCL 10 527  COS 528  59 529  * 530  - 531  XEQ 04 532  79690048 533  RCL 00 534  * 535  27.59 536  - 537  51 538  RCL 00 539  27525 540  * 541  + 542  + 543  SIN 544  3 545  * 546  STO 02 547  CLX 548  875 549  XEQ 04 550  131534932 551  RCL 00 552  * 553  71.19 554  + 555  5 556  RCL 00 557  84305 558  * 559  - 560  + 561  SIN 562  4 563  / 564  - 565  626 566  XEQ 04 567  190697912 568  RCL 00 569  * 570  53.08 571  + 572  38.6 573  RCL 00          574  13968 575  * 576  - 577  STO 03 578  SIN 579  43.4 580  * 581  RCL 03 582  3 583  * 584  SIN 585  .71 586  * 587  + 588  STO 15 589  21 590  / 591  - 592  139 593  RCL 00 594  197809 595  * 596  + 597  + 598  SIN 599  8 600  * 601  STO 02 602  CLX 603  489 604  XEQ 04 605  262731903 606  RCL 00 607  * 608  11 609  + 610  RCL 00 611  88773 612  * 613  63 614  + 615  SIN 616  4 617  / 618  + 619  RCL 00 620  253657 621  * 622  44 623  - 624  SIN 625  5 626  / 627  + 628  49 629  RCL 00 630  337962 631  * 632  - 633  + 634  SIN 635  .55 636  * 637  - 638  395 639  XEQ 04 640  RCL 15 641  70.74 642  - 643  RCL 00 644  381994499 645  * 646  + 647  78.4 648  RCL 00 649  1000772 650  * 651  - 652  + 653  STO 15 654  SIN 655  2.31 656  * 657  - 658  227 659  RCL 00 660  999540 661  * 662  + 663  + 664  SIN 665  12 666  * 667  STO 02 668  CLX 669  308 670  RCL 15 671  COS 672  6 673  * 674  + 675  GTO 04 676  LBL 03 677  RCL 00 678  21572831 679  * 680  30 681  + 682  COS 683  ST+ X 684  RCL 00 685  21571071 686  * 687  STO 02 688  21 689  + 690  COS 691  4 692  * 693  - 694  X<> 02 695  90.6 696  + 697  RCL 00 698  21569231 699  * 700  76.7 701  + 702  STO 15 703  SIN 704  .84 705  * 706  + 707  2633 708  RCL 15          709  COS 710  19 711  * 712  - 713  XEQ 04 714  RCL 00 715  50324786 716  * 717  46 718  + 719  COS 720  1.6 721  * 722  STO 02 723  RCL 00 724  50317609 725  * 726  217.13 727  + 728  STO 13 729  RCL 00 730  50310482 731  * 732  54 733  - 734  STO 14 735  SIN 736  6 737  / 738  + 739  RCL 00 740  50315769 741  * 742  23 743  + 744  SIN 745  11 746  / 747  - 748  1497 749  RCL 14 750  COS 751  ST+ X 752  - 753  XEQ 04 754  RCL 00 755  101407355 756  * 757  20 758  - 759  SIN 760  4 761  * 762  STO 02 763  RCL 00 764  101374724 765  * 766  184.3 767  + 768  STO 12 769  ST- 13 770  RCL 13 771  ST+ X 772  STO 13 773  SIN 774  6 775  % 776  + 777  - 778  939 779  RCL 13 780  COS 781  9 782  * 783  - 784  XEQ 04 785  RCL 00 786  203488956 787  * 788  61.37 789  - 790  ST- 12 791  RCL 12 792  ST+ X 793  STO 12 794  SIN 795  .47 796  * 797  - 798  590 799  RCL 12 800  COS 801  6 802  SQRT 803  * 804  - 805  LBL 04 806   E2 807  / 808  ST* 02 809  X<>Y 810  RCL 01 811  + 812  X<>Y 813  P-R 814  X>0? 815  SF IND 16 816  RCL 19 817  * 818  ENTER^ 819  CLX 820  X<> 02 821  RCL 18 822  * 823  + 824  STO IND 17 825  DSE 17 826  X<>Y 827  STO IND 17 828  DSE 16 829  DSE 17 830  END

( 1387 bytes / SIZE 020  )

 STACK INPUTS OUTPUTS Y YYYY.MNDD y1 X HH.MNSS(TT) x1

Execution time = 84s  if  CF 10  ( Moons of Saturn )
Execution time = 42s  if  SF 10  ( Moons of Jupiter )

Example:    On  2004/12/31 at 0h  TT

•  CF 10     SATURN

2004.1231  ENTER^
0         XEQ "SJSAT"   >>>>    x1 = -0.289     X<>Y     y1 = 1.169        and in registers  R01 thru R14:

Mimas     -   Enceladus  -     Tethys    -     Dione     -    Rhea      -     Titan     -    Hyperion

x1 = -0.289       x2 =  3.911         x3 = 0.781        x4 = -0.103     x5 = -8.730       x6 = 3.586        x7 = 21.825             DE = -22°52
y1 =  1.169       y2 = -0.213         y3 = 1.778        y4 =  2.398      y5 =  0.254       y6 = 7.333        y7 = 3.651

-Flags  F01  F03  F04  F05  F06  F07  are set, whence  Mimas, Tethys, Dione, Rhea, Titan and Hyperion are closer to the Earth than Saturn.

•  SF 10     JUPITER

2004.1231  ENTER^
0            R/S        >>>>    x1 = -4.929     X<>Y     y1 = 0.155        and in registers  R01 thru R08:

Io        -    Europa    -    Ganymede   -    Callisto

x1 = -4.929       x2 = -4.834         x3 = -14.516        x4 = -8.559                    DE = -2°69
y1 =  0.155       y2 = -0.306         y3 =  -0.203         y4 =  -1.076

-Flag F01 is set:  Io is closer to the Earth than Jupiter.

Notes:

-The accuracy is of order of a few hundredths of the planet's radius.
-Hyperion's coordinates are less accurate than the other ones.
-For Hyperion, the series converge slowly and several terms should be added to get more accurate results.

-For example, replace lines 430 to 432 by RCL 03 and add the following instructions after line 346 ( just before STO 08 )

RCL 09       41             6510          -                 SIN            SIN       +                /               ST+ X        3           57              6           /             RCL 10     /
5                  /                *               STO 02      RCL 10       -           RCL 02      -               -                 *           /                 *          +             -               +
*                  +              STO 03     RCL 10      RCL 02       45         SIN           RCL 09     SIN           SIN       -                SIN      RCL 09   SIN
SIN             RCL 00     36.8           +                -                   /           48            RCL 10     RCL 10      +           RCL 09     61        ST+ X      71

-The complete series are available from   ftp://ftp.imcce.fr
-If, contrariwise, you don't want to compute the position of Hyperion, delete lines 268 to 472  and replace line 130 by 6

References:

[1]   A. Vienne and L. Duriez 1995  "TASS1.6:  Ephemerides of the major Saturnian Satellites"  Astronomy & Astrophysics  297 ,  588-605
[2]   L. Duriez and A. Vienne 1997  "Theory of motion and Ephemerides of Hyperion"  Astronomy & Astrophysics  324 , 366-380
[3]   Jean Meeus - "Astronomical Algorithms"  - Willmann-Bell  -  ISBN 0-943396-61-1