hp41programs

Satsat Saturnian Satellites for the HP-41
 

Overview
 

-This program calculates the coordinates x and y of the first 7 satellites of Saturn, namely:
    1 = Mimas        3 = Tethys   5 = Rhea   7 = Hyperion
    2 = Enceladus   4 = Dione    6 = Titan
-The x-axis coincides with the equator of the planet.
-The center of Saturn is the origin and x , y are measured in units of Saturn's equatorial radius ( the polar radius of Saturn is 0.895 ).

                                     y ( North )
                                      |
                                      |
                                      |
( East ) --------------Saturn------------------ x   ( West )
                                      |
                                      |
                                ( South )
 
 
 

Data Registers:  R00 thru R14 are used for temporay data storage and when the program stops:

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

                             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

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

Subroutine:   none if you have a Time Module
                       "J0" otherwise  .( cf  for instance "Phases of the Moon for the HP-41" )
 

Program listing
 

-If you have a Time module, replace lines 07-08  by   the 3 lines    1.012   DDAYS   -
-If you don't have an HP-41 CX , replace lines 187-188 by  CF 01  CF 02  CF 03  CF 04  CF 05  CF 06  CF 07
 
 

 01  LBL "METDRTH"
  02  DEG
  03  HR
  04  24
  05  /
  06  X<>Y
  07  XEQ "J0"  
  08  +
  09   E6
  10  /
  11  STO 00
  12  985600
  13  *
  14  2.96
  15  -
  16  STO 01
  17  SIN
  18  1.92
  19  *
  20  RCL 01
  21  ST+ X
  22  SIN
  23  50
  24  /
  25  +
  26  STO 02
  27  RCL 00
  28  33444
  29  *
  30  43
  31  -
  32  STO 03
  33  SIN
  34  636
  35  *
  36  RCL 03
  37  ST+ X
  38  SIN
  39  22
  40  *
  41  +
  42  RCL 00
  43  1116
  44  *
  45  7
  46  -
  47  SIN
  48  81
  49  *
  50  +
  51  RCL 00
  52  32344
  53  *
  54  60
  55  -
  56  STO 06
  57  SIN
  58  23
  59  *
  60  -
  61  RCL 00
  62  34576
  63  *
  64  50
  65  -
  66  SIN
  67  5
  68  *
  69  +
  70  RCL 00
  71  16172
  72  *
  73  76
  74  -
  75  SIN
  76  12
  77  *
  78  -
  79   E2
  80  /
  81  STO 04
  82  -
  83  RCL 00
  84  952149
  85  *
  86  +
  87  49.91
  88  +
  89  STO 05
  90  1
  91  RCL 01
  92  ST+ 02
  93  COS
  94  60
  95  /
  96  -
  97  9.57
  98  RCL 03              
  99  COS
100  .53
101  *
102  -
103  RCL 03
104  ST+ 04
105  ST+ X
106  COS
107  68
108  /
109  -
110  RCL 06
111  COS
112  53
113  /
114  +
115  STO 06
116  X^2
117  LASTX
118  R^
119  *
120  ST+ X
121  RCL 05
122  COS
123  *
124  -
125  X<>Y
126  X^2
127  +
128  SQRT
129  STO 01
130  /
131  RCL 05
132  SIN
133  *
134  ASIN
135  RCL 05
136  +
137  RCL 02
138  -
139  23.41
140  -
141  RCL 00
142  9
143  *
144  -
145  STO 02
146  COS
147  28.05
148  STO 07
149  SIN
150  STO 05
151  *
152  RCL 04
153  30
154  RCL 00
155  *
156  +
157  20.61
158  -
159  SIN
160  23
161  /
162  RCL 06
163  *
164  RCL 01
165  /
166  ST* 05
167  RCL 07
168  COS
169  STO 03
170  *
171  +
172  X<> 02
173  1
174  P-R
175  CHS
176  RCL 03
177  *
178  RCL 05
179  +
180  X<>Y
181  R-P
182  X<>Y
183  X<> 01
184  173 E6
185  /
186  ST- 00
187  CLX    
188  X<> F
189  16919949
190  RCL 00
191  *
192  240.7
193  +
194  562103
195  RCL 00              
196  *
197  76.9
198  -
199  STO 10
200  SIN
201  9.12
202  *
203  -
204  29.9
205  RCL 00
206  52548
207  *
208  -
209  STO 12
210  RCL 10
211  +
212  SIN
213  .23
214  *
215  -
216  RCL 10
217  RCL 12
218  -
219  SIN
220  .21
221  *
222  +
223  RCL 00
224  5657028
225  *
226  76.2
227  +
228  STO 09
229  SIN
230  9
231  /
232  +
233  RCL 10
234  RCL 09
235  -
236  SIN
237  RCL 12
238  SIN
239  +
240  11
241  /
242  -
243  RCL 09
244  ST+ X
245  SIN
246  7
247  /
248  +
249  RCL 09
250  3
251  *
252  SIN
253  RCL 09
254  RCL 10
255  +
256  SIN
257  -
258  15
259  /
260  +
261  RCL 09
262  4
263  *
264  SIN
265  25
266  /
267  +
268  STO 08
269  13.84
270  RCL 00
271  51135
272  *
273  -
274  STO 07
275  206
276  P-R
277  RCL 07
278  RCL 12
279  -
280  STO 06
281  49
282  P-R
283  X<>Y
284  ST+ T
285  RDN
286  +
287  RCL 07
288  RCL 10
289  +
290  5
291  P-R
292  X<>Y
293  ST+ T
294  RDN
295  +
296  RCL 07              
297  RCL 10
298  -
299  3
300  P-R
301  X<>Y
302  ST+ T
303  RDN
304  +
305  RCL 07
306  RCL 09
307  +
308  2
309  P-R
310  X<>Y
311  ST- T
312  RDN
313  -
314  RCL 07
315  RCL 09
316  -
317  2
318  SQRT
319  P-R
320  X<>Y
321  ST+ T
322  RDN
323  +
324  R-P
325  2 E3
326  /
327  STO 13
328  RCL 08
329  ENTER^
330  R^
331  -
332  STO 11
333  SIN
334  ST+ X
335  R^
336  ST* Y
337  X^2
338  5
339  *
340  4
341  /
342  RCL 11
343  ST+ X
344  SIN
345  *
346  -
347  R-D
348  -
349  RCL 01
350  +
351  RCL 13
352  X^2
353  2
354  /
355  1
356  RCL 11
357  ST+ X
358  COS
359  -
360  *
361  RCL 11
362  COS
363  RCL 13
364  *
365  +
366  24.57
367  ST* Y
368  +
369  P-R
370  X>0?
371  SF 07
372  RCL 02
373  *
374  STO 14
375  X<>Y
376  STO 13
377  RCL 00  
378  22576976
379  *
380  43.62
381  -
382  79
383  RCL 00
384  302
385  *
386  +
387  SIN
388  12
389  /
390  -
391  STO Y
392  RCL 06              
393  -
394  STO 10
395  SIN
396  3.31
397  *
398  -
399  RCL 10
400  ST+ X
401  SIN
402  17
403  /
404  +
405  RCL 01
406  +
407  20.29
408  RCL 10
409  COS
410  .59
411  *
412  +
413  P-R
414  X>0?
415  SF 06
416  RCL 02
417  *
418  STO 12
419  X<>Y
420  STO 11
421  79690048 
422  RCL 00
423  *
424  27.59
425  -
426  RCL 01
427  +
428  8.75
429  P-R
430  X>0?
431  SF 05
432  RCL 02
433  *
434  STO 10
435  X<>Y
436  STO 09
437  131534932
438  RCL 00
439  *
440  71.19
441  +
442  5
443  RCL 00
444  84305
445  *
446  -
447  +
448  SIN
449  4
450  /
451  -
452  RCL 01
453  +
454  6.27
455  P-R
456  X>0?
457  SF 04
458  RCL 02
459  *
460  STO 08
461  X<>Y
462  STO 07
463  190697912
464  RCL 00
465  *
466  53.08
467  +
468  38.6
469  RCL 00
470  13968
471  *
472  -
473  STO 03
474  SIN
475  43.4
476  *
477  RCL 03
478  3
479  *
480  SIN
481  .71
482  *
483  +
484  STO 03 
485  21
486  /
487  -
488  RCL 01              
489  +
490  4.89
491  P-R
492  X>0?
493  SF 03
494  RCL 02
495  *
496  STO 06
497  X<>Y
498  STO 05
499  262731903
500  RCL 00
501  *
502  11
503  +
504  RCL 00
505  88773
506  *
507  63
508  +
509  SIN
510  4
511  /
512  +
513  RCL 00
514  253657
515  *
516  44
517  -
518  SIN
519  5
520  /
521  +
522  49
523  RCL 00
524  337962
525  *
526  -
527  +
528  SIN
529  .55
530  *
531  -
532  RCL 01
533  +
534  3.95
535  P-R
536  X>0?
537  SF 02
538  RCL 02
539  *
540  STO 04
541  X<>Y
542  X<> 03 
543  70.74
544  -
545  RCL 00
546  381994499
547  *
548  +
549  78.4
550  RCL 00
551  1000772
552  *
553  -
554  +
555  STO 00
556  SIN
557  2.31
558  *
559  -
560  RCL 01
561  +
562  3.08
563  RCL 00
564  COS
565  16
566  /
567  +
568  P-R
569  X>0?
570  SF 01
571  RCL 02
572  *
573  STO 02
574  X<>Y
575  STO 01
576  END

 
( 909 bytes / SIZE 015 )
 
 

         STACK         INPUTS       OUTPUTS
             Y    YYYY.MNDD              y1
             X    HH.MNSS(TT)              x1
             L             /           -sin LE

  where  LE  is the saturnicentric latitude of the Earth.        ---Execution time = 67s---

Example1:    On  2005 July 1st at 0h12m34s  TT

     2005.0701  ENTER^
           0.1234  XEQ "METDRTH"   >>>>    x1 = 1.58     X<>Y     y1 = 1.01        and in registers  R01 thru R14:

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

                  x1 = 1.58       x2 = 2.10         x3 =  2.25        x4 = 0.59      x5 = 2.12       x6 =  6.91        x7 = -20.00
                  y1 = 1.01       y2 = 1.24         y3 = -1.62       y4 = -2.32     y5 = 3.16       y6 = -7.23        y7 = -5.32

-Flags  F01  F02  F05  are set, whence  Mimas; Enceladus and Rhea are closer to the Earth than Saturn.

Example2:   Every 15 years, the Earth is approximately in the plane of the rings. For instance on 1995/09/18 at 0h20m TT  we find:

                  x4 =  0.00      with  flag  F04  set:       Dione is in transit over the planet's disk
                  y4 = -0.14

Notes:

-This program uses a simplified method where the inclinations of the orbits of the satellites on the equatorial plane of Saturn have been neglected.
 ( 1.5° - 0° - 1.9° - 0° - 0.4° - 0.3° - 0.4°  from Mimas to Hyperion respectively )
-Therefore, the satellite phenomena ( occultations, transits ... etc ... ) can't always be determined with certainty.
-However, the most important perturbations have been taken into account and the satellites may usually be identified.
-y-values are less accurate than x-values.
-The coordinates of Hyperion are less accurate than the other ones.
-If you don't want to compute the position of Hyperion, replace lines 391-392-393  ( STO Y   RCL 06  -  )  by
  16.1   RCL 00   1412   *    -   +   and delete lines 189 thru 376
 

References:    More complete series may be found in

[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