Der Windows Element Manager

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Der Windows Element Manager (WEM) ist ein tolles Programm zur Manipulation von TLE-Dateien. Seine Möglichkeiten sind vielfältig und wer sie ausloten möchte, kann sich auf der Homepage des Autors Rick von Glahn informieren. Für diese Einführung ins Satellitentracking werden nur wenige Funktionenen des Programms gebraucht und daher auch besprochen. Denn es heht hier einzig darum, die Bahnelementedateien wie die visible.tle so aufzubereiten, daß sie bequem mit anderen Programmen verwendet werden kann.

Zur Installation siehe Abschnitt downloads und Installation.


Das Programm wird durch Doppelklick auf die Programmdatei weleman.exe gestartet. Am besten richtet man sich aber natürlich einen Link im Windows Startmenü ein.

Nach Erscheinen des Hauptfensters, öffnet man die Datei visible.tle: "File" - "Open" - "with Checksum". Dann wählt man den Pfad zu der Datei. Da der WEM in der Grundeinstellung nach einer Datei mit der Endigung *.txt sucht, muß man in der Zeile "Files of Type" auf die Endigung *.tle wechseln um die visible.tle zu finden. Ist das geschehen, klickt man die Datei an und drückt den Schalter "Open".

Hinweis: sollte der Windows Element Manager nach dem Laden einer Bahnelementedatei mit der Meldung "Run-time error '13' - Type mismatch" abstürzen, dann muß in der Windows-Systemsteuerung unter "Ländereinstellungen" auf Englisch umgestellt werden. Möglicherweise tritt dieser Fehler in der deutschen Windowsversionen nicht auf, ich benutze die US-Version von Windows 2000.

Hinweis: beim Laden umfangreicher TLE-Dateien kann folgende Meldung erscheinen: "File Larger than Maximums Set on Setup Screen. XXXXX Element Sets Detected. Load Partial File (Yes) or Skip (No)". Um zu verhindern, daß nur ein Teil der Bahnelemente geladen wird, wähle man im Menü "Setup" bei "Program Defaults" unter "Maximum Record Limit" einen Wert höher XXXXX. Obwohl es einen Schalter "Save" gibt, mit dem sich der geänderte Wert speichern lassen sollte, klappt dies zumindest bei mir nicht, so daß ich diese Angaben leider immer neu machen muß.

Der WEM überprüft nun, ob die visible.tle-Datei UNIX- statt der benötigten DOS-Zeilenumbrüche enthält, was sie für die Verwendung in einigen Satellitentrackingprogrammen ungeeignet machen würde. Im Falle von UNIX-Zeilenumbrüchen meldet das Programm:

"Element Manager has detected a UNIX formatted text file. The input file will be saved as a BAK file and then converted to DOS format."

Mit einem Klick auf den Schalter "OK" bestätigt man das gegebenenfalls. Die Datei wird dann geladen und mit DOS-Zeilenumbrüchen gespeichert. Die ursprüngliche Version bleibt als "visible.tle.bak" erhalten - man kann sie hinterher löschen.

Sollte der WEM jetzt die Meldung "Error on line x of Element Set x from the Input File" ausgeben, dann muß der Schalter "Fix All Errors" angeklickt werden. Die bereinigte Datei muß danach gespeichert werden, da alle Änderungen nur im Arbeitsspeicher vorgenommen werden und ansonsten nach Beendigung des Programms verloren gehen.

Von www.space-track.org heruntergeladenen TLE-Dateien enthalten z.T. vor den eigentlichen Bahnelementedaten zwei Textzeilen, die für die Verwendung in Programmen störend sind und vom WEM automatisch entfernt werden.

Nach diesen Prozeduren erscheinen im Hauptfenster die Satelliten der visible.tle:

WEM-Hauptfenster

Hervorgehoben ist hier im Beispiel die Atlas Centaur 2 (At Cent 2), die Bahnelemente dieses Satelliten erscheinen im weißen Feld in der Mitte.

In der visible.tle sind, wie in den meisten anderen TLE-Dateien, die Satelliten in der Reihenfolge ihrer NORAD-Nummer sortiert. Was jetzt ansteht ist, die Satelliten stattdessen alphabetisch zu sortieren und zwar nach Vorgabe der Klartextnamen der Satelliten, wie sie in jeder "Zeile 0" eines Bahnelementesatzes auftauchen: Im Hauptmenü: "Sort" anklicken und das Sort Selection-Fenster öffnet sich.

WEM Sort Selection-Fenster

Im Sort Selection-Fenster in aufsteigender Reihenfolge sortieren: "Ascending" - "Name"

WEM Sort Selection: Name

Nach dem Anklicken von "Name" wird auch schon automatisch die Sortierung vorgenommen. Es erscheint wieder das Hauptfenster und man erkennt, daß die Satelliten jetzt in alphabetischer Reihenfolge vorliegen.
Jetzt kann die Datei wieder gespeichert werden: "File" - "Save".
Der WEM fragt dabei, ob die alte (unsortierte) Version der visible.tle überschrieben werden soll, was man mit einem klaren "Yes" bestätigt.
Der WEM kann dann beendet werden.

Ohne alphabetische Sortierung wäre es schwer bis unmöglich, TLE-Dateien in Home Planet zu verwenden, das man ja benötigt um Satelliten am Himmel zu lokalisieren. Denn im Auswahlmenü von Home Planet erscheinen Satelliten nur mit ihrem Namen - sind diese Namen nicht alphabetisch sortiert, so wird man nur mühsam einen bestimmten Satelliten finden können.
Da Home Planet nicht zu ermitteln vermag, welche Satelliten zu gegebener Zeit am Himmel zu sehen sind, ist ein weiteres Programm erforderlich, das eine zeitlich gestaffelte Liste von Satellitenüberflügen, einen "Fahrplan", erstellt. In den nachfolgenden zwei Kapiteln werden zwei Programme beschrieben, die dazu geeignet sind: Astrosat und Quicksat.

Für den Anfang, zumal wenn man sich auf die 100, 150 leicht sichtbaren Satelliten der visible.tle beschränken möchte, dann verwende man auf jeden Fall das Programm Astrosat. Die restlichen Ausführungen dieser Seite kann man dann überspringen, ebenso wie das übernächste Kapitel: "Ermittlung der Passagezeit II: Quicksat".


Möchte man mit Quicksat Passagezeitberechnung durchführen, oder aber mit Astrosat umfangreichere Bahnelementedateien als die visible.tle verwenden, dann sollte man hier weiterlesen:

Wie im letzten Kapitel beschrieben, gibt es Satelliten, die mehrere Namen tragen. Unterschiedliche TLE-Dateien können für ein und dasselbe Objekt in "Zeile 0" also verschiedene Bezeichnungen führen, was verwirrend ist.
Als Lösung dieses Problems kann man die Satellitennamen in "Zeile 0" mit dem WEM durch (selbstgewählte) einheitliche Namen ersetzen (oder überhaupt eine "Zeile 0" einfügen, falls eine solche fehlt):

Im Programmverzeichnis des WEM befindet sich dazu eine Datei namens "satname.dat", deren Inhalt wie folgt aussieht:

...
...
06079:Meteor 1-12
06080:Meteor 1-12 r
06125:Cosmos 504 r
06126:Landsat 1
06149:Cosmos 514 r
06153:OAO 3 (COPERNICUS)
06154:COSMOS 516
...
...

Links finden sich die NORAD-Nummern in 5-stelliger Schreibweise und nach dem Doppelpunkt folgt der Name des betreffenden Satelliten. Diese Liste läßt sich mit einem Texteditor bearbeiten, man könnte also etwa dem Satelliten NORAD 6126, der gewöhnlich den Namen Landsat 1 trägt, auch seinen ursprünglichen Namen "ERTS 1" zuweisen, indem man

06126:Landsat 1
einfach in
06126:ERTS 1
umändert.

Damit die Satellitennamen der Datei satname.dat als "Zeile 0" einer TLE-Datei zugewiesen werden, wählt man im Hauptmenü des WEM "Utility", hier wiederum "Rename Satellites" und dort "Rename Satellites w/Satname.dat":

WEM: Rename Satellites

Dies getan, erscheint in einem Fenster die Meldung, wieviele Satellitennamen geändert wurden. Die (Namens-)geänderte TLE-Datei muß jetzt nur noch wie oben gezeigt alphabetisch sortiert und gespeichert werden.


Für die Namensgebung von Satelliten in der Datei satname.dat muß man allerdings einige Dinge beachten:

Leider muß nun die satname.dat-Datei des WEM modifiziert werden, ansonsten entstehen Konflikte im Zusammenspiel mit den weiteren Freeware-Programmen die für diese Anleitung zum Satellitentracken verwendet werden:

  1. Es muß ein einheitliches Schema der Groß/Kleinschreibung für die Satellitennamen verwendet werden: entweder nur GROSSBUCHSTABEN oder nur kleinbuchstaben. Ansonsten kommt es zu Problemen beim Auffinden von Satelliten im Auswahlmenü von Home Planet durch die Art der Namenssortierung: Der Satellit COSMOS 2114 würde nämlich vor dem Satelliten Cosmos 1412 aufgelistet werden. Bei einheitlicher Schreibweise ist die Sortierung aber korrekt und COSMOS 1412 wird vor COSMOS 2114 (bzw. cosmos 1412 vor cosmos 2214) stehen.
    Wer etwa irgendwann damit beginnen sollte, sich eigene TLE-Dateien aus verschiedenen kleineren TLE-Dateien zusammenzustellen, der kommt leicht in die Situation, daß er ein buntes Sammelsurium an Schreibweisen in "Zeile 0" erhält. Ein eigenes, einheitliches Schema hilft dabei, chaotische Zustände zu vermeiden.

  2. Das Schema für die Verwendung von Leerzeichen sollte einheitlich sein, ansonsten kommt es auch hier zu Problemen beim Auffinden von Satelliten im Auswahlmenü von Home Planet durch die Art der Namenssortierung: COSMOS 1323 würde vor COSMOS112 aufgelistet werden.
    Da aber bei Verwendung von Quicksat zur Passagezeitberechnung nur 14 Zeichen (inklusive eventueller Leerzeichen) für die Zuweisung eines Namens zur Verfügung stehen und manche Satellitennamen noch von Zusätzen wie DEB oder RK und dergleichen geschmückt werden, ist es sinnvoll, auf Leerzeichen möglichst zu verzichten.

    Die Beschränkung auf 14 Zeichen für den Satellitennamen ergibt sich im Grunde nicht nur wegen Quicksat. In "Zeile 0" werden neben dem Namen oft noch weitere Angaben zu Satelliten gemacht, so daß die Namenslänge zwangsläufig beschränkt werden muß.

  3. Die Namen in der satname.dat müssen mit denen in der Quicksat-eigenen Datei "quicksat.mag" übereinstimmen (diese Datei wird im entsprechenden Kapitel genauer vorgestellt) und dürfen eine Länge von 14 Zeichen nicht überschreiten (siehe Punkt b).
    Der Zwang zur Übereinstimmung hat folgenden Grund: Wenn Quicksat eine Passagezeitliste berechnet, dann ersetzt es die Satellitennamen die in "Zeile 0" der verwendeten TLE-Datei auftauchen mit Namen aus der Datei quicksat.mag. Da wie schon erwähnt ein und derselbe Satellit mehrere gültige Namen tragen kann, könnte beispielsweise der Satellit NORAD 6126 in der TLE-Datei als "ERTS 1" bezeichnet sein, bei der Passageberechnung aber als "Landsat 1" auftauchen. Im Satellitenauswahlmenü von Home Planet (das die Namen aus der TLE-Datei verwendet) könnte man "Landsat 1" dann aber nicht finden.

Damit Interessenten nicht eine eigene satname.dat- und quicksat.mag-Datei aufbauen müssen, biete ich weiter unten einen Link zum Download meiner eigenen, Namens-angeglichenen Versionen dieser Dateien an. In diesem Download ist auch eine Excel-(Open Office)-Tabelle beigefügt (quicksat.mag-satcat.txt_bis_28624(2).xls) in der in zwei Spalten die Inhalte von satname.dat- und quicksat.mag einander gegenübergestellt sind. Damit kann man beide Dateien selbst mit neuen Einträgen aktualisieren bzw. oder nach eigenen Wünschen modifizieren:

Gemeinesam Excel-Tabelle für satname.dat + quicksat.mag

Spalte A entspricht dem Inhalt der satname.dat, Spalte B dem Inhalt der quicksat.mag. Auf die Zahlenangaben in letzterer wird später eingegangen. Wie zu erkennen ist, existiert nicht für jeden Satelliten ein quicksat.mag-Eintrag.
Durch die Nebeneinanderstellung beider Dateien in je einer Spalte fällt es leicht Ordnung zu halten und beiden Dateien identische Satellitennamen zuzuordnen.
Neue Einträge für die satname.dat kann man jeder TLE-Datei entnehmen. Die quicksat.mag läßt sich aus der jeweils neuesten quicksat.mag-Version von Mike McCants (qsmag.zip, auf der Seite ziemlich weit unten zu finden) mit copy/paste erweitern. Danach muß man nur noch die Satellitennamen der neuen Einträge angleichen und dabei darauf achten, daß die senkrechten Datenreihen innerhalb einer Datei bündig bleiben. Das fällt leicht, wenn man für die Darstellung, wie in der obigen Abbildung, eine nicht proportionale Schrift wie etwa Courier New wählt.
Ab und an kann man dann beide Spalte markieren und ihren Inhalt in jeweils eine Nur-Text-Datei kopieren, die man dann als satname.dat und quicksat.mag speichert (Spalte B muß zuvor natürlich noch sortiert werden, damit die Leerzeilen eliminiert werden).

Und hier schließlich der Link zum Download aller drei Dateien - sie liegen gemeinsam in einer einzelnen zip-Datei vor (ca. 220 kByte).

Die in diesem zip-Archiv zusammengefassten Dateien wurden im Mai 2005 neu zusammengestellt, sie reichen bis zur NORAD-ID 28624 (gestartet am 28. Februar 2005); allerdings konnte ich die Dateien noch nicht auf ihre Funktionstüchtigkeit testen. Satname.dat enthält 5294 Datensätze, quicksat.mag 3048 Datensätze. Alternativ mag man auch die Vorgängerversion verwenden, sie reicht bis zur NORAD-ID 26086 (gestartet am 28. Februar 2000).


weiter... Ermittlung der Passagezeit I: Astrosat

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Letzte Aktualisierung: 15.02.2009   Kontakt