Ett uppdrag att undersöka vindar djupt inne i orkaner, där de flesta satelliter inte kan se och få flygplan vågar, visar tecken på framgång trots ett oväntat hinder kopplat till spänningar i Mellanöstern.

En konstellation av åtta mikrosatelliter har samlat in data som - om de fälls in i National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA):s vädermodeller - kunde ha vässat prognoserna för flera orkaner på senare tid, inklusive Michael, en kategori-5 storm som drabbade Florida förra året. "Vi får äntligen saker som verkligen ser användbara ut, "säger Frank Marks, som leder orkanforskare som utforskar data vid NOAA:s Atlantic Oceanographic and Meteorological Laboratory (AOML) i Miami, Florida. Men framstegen var svårt vunna för forskare på NASA:s $ 157 miljoner Cyclone Global Navigation Satellite System (CYGNSS), som diskuterade tidiga resultat vid ett möte förra veckan, precis som ännu en atlantisk orkansäsong startade.

Med sin flottilj av satelliter som korsar de tropiska haven, CYGNSS kan se genom de tjocka molnen av cykloner. Satelliterna samlar in radiosignaler som strålas från vanliga GPS -fyrar efter att de studsat av havets yta. Reflektionerna påverkas av havets grovhet, som beror på vindhastigheten. Men en månad efter lanseringen i december 2016, laget märkte att GPS -signalerna vacklade. "Vi antog att de är konstanta, "säger Christopher Ruf, CYGNSS huvudutredare och en atmosfärisk forskare vid University of Michigan i Ann Arbor. "Och det är de inte."

Den amerikanska militären driver GPS -systemet, och i januari 2017, den började öka radiokraften på tio av sina GPS -satelliter när de passerade över en bred region centrerad i norra Syrien. Kraften ökar, som kan hindra störningar, har återkommit utan förvarning, varar flera timmar. "Det är en ogenomskinlig situation, självklart, eftersom det är en klassificerad militär situation, "Säger Ruf. Gungorna stör inte andra vetenskapliga användningsområden för GPS. Men de kastade bort konstellationens mätningar av höga vindar med 5 meter per sekund eller mer-skillnaden mellan en kategori 2 och kategori 3 orkan.

Efter 2 års arbete, CYGNSS -teamet har kompenserat genom att omprogrammera sina satelliter i farten. Satelliterna bär stora antenner för att fånga reflekterade GPS -signaler, men de har också små antenner som tar emot direkta GPS -signaler, för att spåra tid och plats. Teamet gjorde om de små antennerna för att mäta signalstyrkan hos GPS -satelliterna, gör det möjligt att korrigera vindhastighetsmåtten. "Det fungerar, "Säger Ruf." Vi har testat det i ett antal månader. "

Redan innan den fixen, vinddata var tillräckligt bra för att förbättra några orkanprognoser, säger Bachir Annane, en atmosfärisk forskare vid AOML. I fallet Michael, NOAA:s prognosmodeller misslyckades, Annane säger:De förutspådde att det skulle spåra för långt västerut, nära Alabama snarare än Florida, och underskattade sina grymma vindar. När han gjorde om modellerna med CYGNSS -vindar, Annane fann att stormens prognostiserade tidiga spår och intensitet stannade närmare verkligheten. Vinddata skulle ha förbättrat spårprognoser för två andra orkaner på senare tid, Harvey och Irma, också, han säger.

Satelliterna ger också forskare en bild av vindarna som ligger bakom Madden-Julian-oscillationen, ett stort stormkluster som regelbundet bildas i Indiska oceanen och marscherar runt ekvatorn, påverkar det globala vädret. "Att se under regnet var en stor dragning för oss, säger Eric Maloney, en atmosfärisk forskare vid Colorado State University (CSU) i Fort Collins, eftersom forskare länge har diskuterat vad som driver stormarna. Förra veckan på CYGNSS -mötet, Bohar Singh, en atmosfärisk forskare som arbetar med Maloney på CSU, beskrev bevis från CYGNSS på att ihållande vindar ökar avdunstningen av havet under en 3000 kilometer bred uppsättning regnskurar, upprätthålla dem. Det fyndet kan hjälpa forskare att förutse hur stormbältet kommer att förändras i ett varmare klimat, Säger Maloney.

Efter några justeringar, CYGNSS kan nu titta på mark, för. Dess antenner fångar tecken på markfuktighet, säger Clara Chew, en fjärranalyserande hydrolog vid University Corporation for Atmospheric Research i Boulder, Colorado. Även om den inte är lika kapabel som en enda dedikerad satellit, CYGNSS flera satelliter gör mer frekventa mätningar, vilket kan hjälpa den att övervaka översvämningsrisker och spåra hur olika jordar behåller regn. "Du kan börja kvantifiera hur länge jorden kommer ihåg, "Säger tugga.

NOAA -forskare hoppas att den nya GPS -fixen kommer att släppa loss mikrosatelliternas fulla potential för att titta på stormar, kanske avslöjar nya insikter om varför vissa orkaner plötsligt intensifieras. NOAA kommer sannolikt inte att börja använda CYGNSS -data i sina rutinprognoser, Säger Marks. Satelliterna tillhör inte väderbyrån, och det är osannolikt att de kommer att hålla mer än 7 år innan de misslyckas. Men han tror att deras framgång mot oddsen skulle kunna hjälpa NOAA att lansera en egen vindövervakningskonstellation.