2020年6月11日2時(shí)31分，海洋一號(hào)D衛(wèi)星搭乘長征二號(hào)丙運(yùn)載火箭，由太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。隨后，衛(wèi)星太陽翼順利展開，衛(wèi)星在軌運(yùn)行穩(wěn)定，狀態(tài)良好，標(biāo)志著衛(wèi)星發(fā)射取得圓滿成功。

海洋一號(hào)D衛(wèi)星是我國海洋水色衛(wèi)星家族中的第四位成員，屬于我國民用空間基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃海洋業(yè)務(wù)衛(wèi)星，可用于監(jiān)測全球大洋水色水溫，為我國近海海域與海島海岸帶資源環(huán)境調(diào)查、海洋防災(zāi)減災(zāi)、海洋資源可持續(xù)利用、海洋生態(tài)預(yù)警與環(huán)境保護(hù)提供數(shù)據(jù)服務(wù)，并為氣象、環(huán)境生態(tài)、農(nóng)業(yè)、水利、交通等行業(yè)應(yīng)用提供支持。

海洋衛(wèi)星家族勇?lián)厝?br />
我國約有300萬平方公里的藍(lán)色國土，面積相當(dāng)于我國最大的兩個(gè)自治區(qū)——新疆維吾爾自治區(qū)和西藏自治區(qū)面積的總和。一直以來，國家高度重視海洋資源監(jiān)測與調(diào)查研究，早在20世紀(jì)80年代就開始組織論證海洋衛(wèi)星立項(xiàng)工作。進(jìn)入20世紀(jì)90年代，隨著國際國內(nèi)對海洋資源關(guān)注度的與日俱增，我國對海洋衛(wèi)星的需求也越來越迫切。

2002年5月15日，我國成功發(fā)射了海洋衛(wèi)星領(lǐng)域的第一顆衛(wèi)星——海洋一號(hào)A衛(wèi)星。它是我國自主研發(fā)的第一代海洋水色衛(wèi)星，星上裝載了海洋水色水溫掃描儀和海岸帶成像儀，主要用于海洋水色、水溫環(huán)境要素探測，為我國海洋生物資源開發(fā)利用、河口港灣的建設(shè)和治理、海洋污染監(jiān)測和防治、海岸帶資源調(diào)查和開發(fā)以及全球環(huán)境變化研究等領(lǐng)域服務(wù)。

在軌運(yùn)行期間，海洋一號(hào)A衛(wèi)星獲取了大量水色遙感探測數(shù)據(jù)，探測范圍覆蓋了全球海域，在我國海洋權(quán)益維護(hù)、海洋資源開發(fā)、海洋環(huán)境監(jiān)測、海洋災(zāi)害預(yù)報(bào)等方面發(fā)揮了重要作用。

2007年4月11日，我國再次發(fā)射了海洋一號(hào)B衛(wèi)星，星上載荷同樣為海洋水色水溫掃描儀和海岸帶成像儀。與海洋一號(hào)A衛(wèi)星相比，B衛(wèi)星的觀測能力和探測精度得到了進(jìn)一步的提高。

隨著海洋一號(hào)A、B衛(wèi)星的退役，我國亟需新的海洋觀測衛(wèi)星承擔(dān)起我國海洋水色觀測的使命。

2018年9月7日，第三顆海洋水色衛(wèi)星——海洋一號(hào)C衛(wèi)星成功升空，拉開了我國民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中長期發(fā)展規(guī)劃海洋業(yè)務(wù)衛(wèi)星的序幕。海洋一號(hào)C衛(wèi)星星上搭載了海洋水色水溫掃描儀、海岸帶成像儀、紫外成像儀、星上定標(biāo)光譜儀、船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)五大載荷，可實(shí)現(xiàn)對全球海洋水色的長期、連續(xù)、穩(wěn)定探測，并支撐海洋環(huán)境信息保障、海洋預(yù)報(bào)減災(zāi)、海島海岸帶動(dòng)態(tài)監(jiān)測與海域使用管理、全球變化數(shù)據(jù)服務(wù)等業(yè)務(wù)。

自成功發(fā)射以來，海洋一號(hào)C衛(wèi)星在遠(yuǎn)洋漁業(yè)巴布亞新幾內(nèi)亞金槍魚漁場海域水色、水溫監(jiān)測，黃東海滸苔覆蓋面積、分布范圍及漂移方向?qū)崟r(shí)監(jiān)測，海冰、赤潮、溢油、森林火災(zāi)、圍填海監(jiān)測，可可西里鹽湖的封凍結(jié)冰監(jiān)測中都做出了突出貢獻(xiàn)。此外，2019年8月，海洋一號(hào)C衛(wèi)星為我國第十次北極科學(xué)考察任務(wù)提供了海冰密集度、海冰分布范圍和海冰覆蓋面積等觀測數(shù)據(jù)，衛(wèi)星出色的極地航線服務(wù)保障能力為此次北極科考順利完成提供了高效環(huán)境信息。

我國首個(gè)海洋民用業(yè)務(wù)衛(wèi)星星座

今天發(fā)射的海洋一號(hào)D衛(wèi)星是我國海洋水色衛(wèi)星家族中的第四位成員，將和當(dāng)前服役中的海洋一號(hào)C衛(wèi)星組成我國首個(gè)海洋民用業(yè)務(wù)衛(wèi)星星座。

海洋一號(hào)D衛(wèi)星上配置了五個(gè)載荷：

其中海洋水色水溫掃描儀用于探測全球海洋水色要素和海面溫度場，空間分辨率1.1千米，幅寬大于2900千米，探測覆蓋周期為一天；

海岸帶成像儀用于獲取近岸水體環(huán)境、海岸帶、江河湖泊生態(tài)環(huán)境信息，空間分辨率50米，幅寬大于950千米，探測覆蓋周期為三天；

紫外成像儀用于近岸高渾濁水體大氣校正；

定標(biāo)光譜儀用于監(jiān)測水色水溫掃描儀和紫外成像儀在軌輻射精度和穩(wěn)定性；

船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)用于獲取大洋船舶位置信息。

載荷探測的海洋水色要素可用于開展水色環(huán)境、水質(zhì)、大洋漁業(yè)、海溫、海水、赤潮、綠潮、海岸帶以及極地科考業(yè)務(wù)化監(jiān)測與科學(xué)研究，使海洋衛(wèi)星數(shù)據(jù)在海洋環(huán)境監(jiān)測、海洋災(zāi)害監(jiān)測、海洋資源開發(fā)與管理、海洋科學(xué)研究以及國際與地區(qū)合作等多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛深入應(yīng)用。

海岸帶成像儀是海洋一號(hào)D星的重要載荷之一，由于海岸帶是陸地系統(tǒng)和海洋系統(tǒng)的結(jié)合部，是一個(gè)敏感的過渡地帶，也是海洋與大陸兩大不同屬性的地貌單元相互連接的地帶，因此，海岸帶成像儀的成像要兼顧海洋水色、陸地生態(tài)和極地冰川。

研制單位航天科技集團(tuán)公司五院508所將海岸帶成像儀設(shè)計(jì)成最大視場角的離軸反射形式的相機(jī)。這個(gè)超大視場角的鏡頭和我們印象中圓圓的鏡頭不太一樣，它由多個(gè)超長矩形反射鏡組成，采用了兩臺(tái)相機(jī)視場拼接的形式，實(shí)現(xiàn)了63度超大視場角成像。

衛(wèi)星上另一個(gè)重要載荷星上定標(biāo)光譜儀就像一把“尺子”，能夠有效保證星上相關(guān)光學(xué)載荷的數(shù)據(jù)精度。據(jù)航天科技集團(tuán)公司五院508所星上定標(biāo)光譜儀技術(shù)負(fù)責(zé)人馬越介紹，這把“尺子”所下傳的數(shù)據(jù)，將被科研人員作為“基準(zhǔn)”，以此來監(jiān)測該星上其他載荷在軌期間性能變化情況。

星上定標(biāo)光譜儀既能“看”海洋，也能“看”太陽，因?yàn)樘柕墓庾V輻射能量是相對穩(wěn)定的，科研人員將它實(shí)時(shí)“看”到的太陽輻射能量數(shù)據(jù)，與太陽實(shí)際的光譜輻射能量數(shù)據(jù)相比對，就可以校準(zhǔn)這把天上的“尺子”，再用校正好的“尺子”測量海洋和地物目標(biāo)，就能獲得準(zhǔn)確的光譜數(shù)據(jù)，星上的光學(xué)載荷同步測量數(shù)據(jù)可以與之相比對，判斷出他們在太空中是否發(fā)生了變化，并進(jìn)行修正，進(jìn)而提高他們的數(shù)據(jù)精度。

和陸地相比，海洋這一觀測目標(biāo)的信號(hào)弱，也極易受大氣干擾，因此星上定標(biāo)光譜儀是為適應(yīng)海洋弱信號(hào)、高背景噪聲的觀測需求而生的。作為一把“尺子”，它既要“看清”海洋，又得“看清”陸地，航天科技集團(tuán)公司五院508所研制團(tuán)隊(duì)采用一系列創(chuàng)新設(shè)計(jì)，滿足其對海洋、陸地不同目標(biāo)的觀測需求，提高其定標(biāo)精度。

不僅如此，星上定標(biāo)光譜儀的“眼睛”還可以實(shí)現(xiàn)大范圍內(nèi)的“視線”偏轉(zhuǎn)，“直視”＋“斜看”可以有效避免軌道、云層等限制因素對觀測的影響。

海洋一號(hào)D衛(wèi)星與海洋一號(hào)C衛(wèi)星成功組網(wǎng)后，可使每天觀測頻次與獲取的觀測數(shù)據(jù)提高一倍，上午被太陽耀斑影響的海域下午觀測能夠避免，上午被云層覆蓋的觀測海域和未被觀測的區(qū)域下午有機(jī)會(huì)得到彌補(bǔ)，進(jìn)而大幅提高全球海洋水色、海岸帶資源與生態(tài)環(huán)境的有效觀測能力，為全球大洋水色水溫業(yè)務(wù)化監(jiān)測、我國近海海域與海島海岸帶資源環(huán)境調(diào)查、海洋防災(zāi)減災(zāi)、海洋資源可持續(xù)利用、海洋生態(tài)預(yù)警與環(huán)境保護(hù)提供數(shù)據(jù)服務(wù)，并為氣象、農(nóng)業(yè)、水利、交通等行業(yè)應(yīng)用提供支持，使我國躋身國際海洋水色遙感領(lǐng)域前列。