天河工程 探寻看不见的“空中河流”！“天河工程”星箭研制已经启动，这一工程将带来什么？

这几天，正在举行的珠海航展上，一款新概念展品“天河工程”卫星模型引发外界关注。究竟何为“天河工程”？为何要实施这一工程，将达到怎样的目标？

早在2015年，中国科学院院士、青海大学校长王光谦团队研究发现，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。

众所周知，三江源是长江、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，保护好三江源，对我国西北部地区乃至中华民族发展至关重要。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。

而从现实看，我国又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，并且水资源时空分布极不均匀。特别是全球气候变化加剧了西北干旱半干旱区水资源短缺的程度，并进一步威胁生态安全、制约社会经济发展。

“天河工程”就是要依据“天河理论”，来创新性开发利用空中水资源，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，这对解决中国及“一带一路”地区水资源问题具有重要意义。

要说“天河工程”和上海的关系，那还真大。在今年8月6日的一则关于“天河工程”的消息称，“天河工程”卫星及火箭研制启动会在青海大学召开。消息同时透露，由航天科技集团上海航天技术研究院抓总的“天河工程”卫星和火箭正式进入工程研制阶段。

“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，将为“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，采用上海航天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进行作业指导，提高空中水资源开发效率，从而增加三江源地区的降水量。通过“天河一号”组网卫星和地面实施系统，“天河工程”将构建起“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。

另据天河卫星总指挥刘伟亮透露，到2020年，上海航天将完成“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。