近10年前，卡特里娜飓风摧毁了墨西哥湾沿岸。当飓风经过墨西哥湾温暖的水域时，它竟从3级飓风意外飙升至5级——这是最糟糕的情况。时速超过125英里（约201公里）的风，将比预测高出三倍的水墙推过路易斯安那州的堤坝，造成1,833人死亡，并造成至少800亿美元的财产损失。
尽管新奥尔良堤坝的溃决在破坏中起到了重要作用，但如果科学家们能够更好地预测飓风的严重程度，卡特里娜飓风致命性的部分原因本可以避免。“在过去25年里，预测飓风路径的能力一直在稳步提高，”密歇根大学的大气科学家Chris Ruf表示。“但对强度预测却完全没有改进。”
幸运的是，Ruf认为他可以打破这种糟糕的记录。2016年，他的团队将把八颗小型卫星送入地球赤道轨道。这将是首次能够连续测量正在形成的飓风地狱般核心区域的风速。这些风速指示了风暴的强度。
“25年来，飓风强度的预测完全没有改进。”
基于周围的气流，预测飓风的行进路线相对容易。但飓风的强度很大程度上取决于风的移动速度。风速越快的飓风，卷起的水就越多。之后，当这些蒸发的水冷却凝结时，它会释放热量。“那就是驱动飓风的能量，”Ruf说，“所以如果你能追踪风速，你就能追踪能量。”
许多气象卫星都可以测量风速，但它们在雨中工作效果不佳——这意味着在观察飓风核心时，它们几乎没有用处。
Ruf的微型卫星星座CYGNSS巧妙地解决了这个问题。它利用了卫星不断向下发射的GPS信号。这些信号使用的波长比典型气象卫星长，这意味着它们可以穿透雨水而不会受到太大损坏。CYGNSS的GPS接收器（就像你手机里的那个）会监听这些信号，当信号从地球反射回来时，卫星会测量信号在地表的扭曲程度。信号扭曲越多，海洋就越汹涌，风暴也就越强大。
由于它们本质上只是带有太阳能电池板的GPS接收器，CYGNSS卫星比典型气象卫星要小得多，成本也低得多。与每颗约4亿美元的公交车大小的气象卫星相比，CYGNSS卫星的成本约为600万美元，大小更像微波炉。
“这些GPS接收器非常便宜，非常高效，而且非常低功耗，”Ruf说。“这意味着我们可以负担得起很多这样的设备。拥有大量卫星让我们能够非常频繁地进行测量，因此我们的风力图像刷新率非常快。”
“这些GPS接收器非常便宜，非常高效，而且非常低功耗。”
目前，科学家测量飓风强度的唯一方法是驾驶飞机和无人机进入风暴。这些“飓风猎手”飞机并非随时可用，无法测量每一次风暴，也无法提供持续监测。而CYGNSS将提供近乎全球、近乎连续的覆盖。
通过更近距离地观察海洋和空气之间的界面，科学家们将能更好地理解飓风如何能够突然从低威胁风暴转变为毁灭性的狂风。最终，Ruf希望这些数据能够预测风暴是否会增强，以及增强多少。这将为风暴路径上的社区提供更多准备时间，并在必要时，提供更多疏散时间。
更正，2015年6月5日：本故事的早期版本暗示卡特里娜飓风登陆时的风速为每小时157英里，而实际风速为每小时125英里。我们对此表示歉意。我们还更新了文本，以强调堤坝溃决在卡特里娜飓风造成的破坏中的重要性，而这些卫星是无法预见的。
