11月6日，记者从航展现场获悉，我国目前已正式启动“天河工程”卫星和火箭工程研制，“天河工程”卫星模型在第十二届中国国际航空航天博览会上首次公开亮相。这意味着三江源生态保护、空中水资源开发利用从传统手段向利用航天技术天地一体协同解决迈出了重要一步。

　　直击痛点

　　破解水资源短缺问题

　　据天河卫星总指挥刘伟亮介绍，“天河工程”卫星和火箭工程由中国航天科技集团八院总研制，计划2020年完成“天河一号”卫星首批双星发射，开展“天河工程”的应用示范；计划2022年完成六星组网建设，届时将实现三江源地区一小时（24次/天）的卫星监测重访能力，为构建“一带一路”水汽传输的“空中走廊”提供技术支撑。

　　据介绍，在今年8月6日，“天河工程”卫星及火箭研制启动会在青海大学召开，标志着由航天科技集团八院总负责的“天河工程”卫星和火箭正式进入工程研制阶段。

　　这个致力于“空中水资源开发利用”的“天河工程”被寄予了“提高空中水资源开发效率，解决中国及‘一带一路’地区水资源问题”的厚望。“‘天河工程’通过天河卫星组网，对空中水资源进行高精度实时监测，指导地面实施系统在重点区域有针对性地开展空中水资源开发利用，增加江河源区水资源量，这为解决中国及‘一带一路’地区水资源问题提供了创新的技术途径。”刘伟亮说。

　　我国是一个水资源缺乏的大国，人均水资源量2300立方米，仅为世界平均水平的1/4，是全球水资源最贫乏的国家之一，并且水资源时空分布极不均匀。“胡焕庸线”由著名地理学家胡焕庸提出，将我国划分为西北部干旱半干旱区和东南部半湿润区两部分，西北部年降水量小于400毫米，生态系统脆弱，生产生活也因水资源短缺受到极大制约。同时，水资源短缺问题也是“一带一路”沿线多数国家面临的重要问题，“一带一路”沿线65个国家中，33个将面临中等或极端水危机，其中28个国家将在2040年面临极端水危机。

　　联合论证

　　探寻看不见的“空中河流”

　　据了解，2015年，我国科学家王光谦院士团队经研究发现，大气中的自由边界层动力学和热力学强迫形成水物质集中区，具有“河流”的基本特征，称之为“天河”。“天河”的存在使得集中开发空中水资源成为可能，并进一步提出了“天河工程”构想。

　　三江源地处青藏高原腹地，是长江、黄河、澜沧江的发源地，是中国淡水资源重要补给地，是国家生态安全屏障的重要组成部分，提供了黄河流域接近一半的水资源量，每年向下游输送600亿立方米优质水资源，惠及全国20余个省份及亚洲五国，被誉为“中华水塔”的三江源是生命之源、文明之源。研究发现，三江源上空存在来自西印度洋、东印度洋、云贵高原、中亚等方向传输过来的水汽通道，好比看不见的“空中河流”，三江源空中云水资源有着巨大的开发潜力。

　　“天河工程”是依据“天河理论”提出的创新性空中水资源开发利用专项工程，通过科学分析大气中的水物质分布与输送格局，采取新型人工干预技术，实现不同地域间空中水资源与地表水资源的统筹调控和利用，对解决中国及“一带一路”地区水资源问题具有重要意义。自2015年以来，航天科技集团八院联合青海大学、清华大学等单位组成联合论证团队，共同开展“天河工程”论证和研制工作。

　　卫星组网

　　打造首个空中水资源“神探”

　　“天河一号”卫星作为我国首个应用于空中水资源探测的专用星座，为“天河工程”实施提供天基保障。

　　据天河卫星总设计师朱维介绍，“‘天河一号’卫星为低轨低倾角卫星，采用航天科技集团八院SAST-ML1公用平台，配置微波温湿度计、降水测量雷达、云水探测仪等有效载荷，通过主被动、多手段综合实现高精度探测。”微波温度计可精准实现大气温度、湿度垂直分布的探测，捕获空中云水资源的分布情况。降水测量雷达可监测降水的三维分布，云水探测仪可获得三江源地区的大气云图和地表环境特征。

　　“天河工程”通过“天河一号”组网卫星和地面实施系统构建“天地一体”的空中水资源开发与应用总体作业格局，为空中水资源开发作业的实施及效果评估提供技术支撑。参与天河卫星研制的设计师牛升达进一步介绍，“‘天河一号’卫星作为天河工程空中水资源遥感卫星，在应用中首先监测三江源等江河源区的‘天河’状态与变化规律，然后对地面实施系统作业指导，提高空中水资源开发效率，从而增加三江源地区的降水量。”

　　刘伟亮透露，“到2020年，航天科技集团八院将完成‘天河一号’01批双星研制、发射，开展‘天河工程’的应用示范；预计到2022年完成六星组网建设，具备三江源地区一小时重访能力。”

　　在点评该航天科技的意义时，刘伟亮表示，“天河工程”具有重大的科技创新与社会意义，标志着我国在利用现代科学技术解决生态保护问题上迈出了重要一步。