首个海洋民用业务卫星星座将大幅提升中国对全球海洋水色、海岸带资源与生态环境的有效观测能力，对开展全球气候变化研究、应对人类共同面临的全球气候变暖和生态文明建设等具有重要意义，将开启中国自然资源卫星陆海统筹发展新时代，助力海洋强国建设。
海洋一号D星是中国第四颗海洋水色系列卫星，是国家民用空间基础设施规划的首批海洋业务卫星之一。该星将与2018年成功发射的海洋一号C星进行上、下午组网观测，填补中国海洋水色卫星下午无观测数据的空白。
双星组网观测可使每天观测频次与获取的观测数据提高一倍，上午被太阳耀斑影响的海域下午观测能够避免，上午被云层覆盖的观测海域和未被观测的区域下午有机会得到弥补。此举可大幅提高全球海洋水色、海岸带资源与生态环境的有效观测能力，为全球大洋水色水温业务化监测、中国近海海域与海岛海岸带资源环境调查、海洋防灾减灾、海洋资源可持续利用、海洋生态预警与环境保护提供数据服务，并为气象、农业、水利、交通等行业应用提供支持，标志中国跻身国际海洋水色遥感领域前列。
海洋一号D星采用中国自主研发的CAST2000卫星平台，配置与海洋一号C星性能相同的五个有效载荷，其中海洋水色水温扫描仪用于探测全球海洋水色要素和海面温度场，空间分辨率1.1千米，幅宽大于2900千米，探测覆盖周期为一天;海岸带成像仪用于获取近岸水体环境、海岸带、江河湖泊生态环境信息，空间分辨率50米，幅宽大于950千米，探测覆盖周期为三天;紫外成像仪用于近岸高浑浊水体大气校正;定标光谱仪用于监测水色水温扫描仪和紫外成像仪在轨辐射精度和稳定性;船舶自动识别系统用于获取大洋船舶位置信息。
载荷探测的海洋水色要素可用于开展水色环境、水质、大洋渔业、海温、海水、赤潮、绿潮、海岸带以及极地科考业务化监测与科学研究，使海洋卫星数据在海洋环境监测、海洋灾害监测、海洋资源开发与管理、海洋科学研究以及国际与地区合作等多个领域得到广泛深入应用。
据悉，中国国家航天局负责海洋一号D星工程组织实施管理，中国国家航天局对地观测与数据中心为工程大总体;自然资源部为牵头主用户部门，自然资源部所属国家卫星海洋应用中心为项目法人。
海洋一号D星和长征二号丙运载火箭分别由中国航天科技集团有限公司所属中国空间技术研究院航天东方红卫星有限公司和中国运载火箭技术研究院研制。星箭发射、测控任务由中国卫星发射测控系统部负责组织实施;后续，国家卫星海洋应用中心将会同相关应用单位组织开展卫星在轨测试工作，保障卫星按时投入业务运行。此次发射是长征系列运载火箭的第334次发射。