临近空间大气光谱温度仪（MASP）是一台地基被动式光学遥感仪器，将光谱仪与光度计的探测原理相结合，通过探测临近空间中气辉的辐射光谱来反演88~96 km高度上夜间的大气温度和气辉辐射强度。旨在提供临近空间的环境监测服务，并为临近空间飞行器及中远程弹道武器提供必要的环境预报及安全保障。
临近空间大气光谱温度仪由精密光学系统、恒温防护外壳、紧凑型电源系统和便携式计算机四个子系统构成。该仪器借助高层大气自然发光源气辉的O2（0-1）带为探测谱线，利用转动谱线测温法的原理，采用带宽为0.238nm的窄带干涉滤光片以及1024×1024的科学级CCD相机为主要器件，配以TEC恒温外壳。正演模型包含6个子模型，仪器参数通过严格的定标获取，同时将参考谱线的背景光剔除法融入至更有效的反演算法中，从而获取临近空间88~96 km高度范围内夜间的大气温度和气辉辐射强度。仪器整体紧凑，功耗小，在南京郊区外场已经进行了近两年的连续观测，具备很高的稳定性和可靠性。
本中心研发的临近空间大气光谱温度仪（MASP）
表1 本中心研发的临近空间大气光谱温度仪（MASP）指标
探测要素及性能 | |
探测高度范围 | 临近空间88 ~ 96 km |
数据时间分辨率 | 1.0 ~ 3.0 min |
数据空间分辨率 | 45 km （高度为94km时） |
探测大气温度精度 | 1.2 ~ 3.7 K |
探测气辉辐射精度 | 15 ~ 28 Rayleigh |
光谱范围 | 861 ~ 868 nm |
光谱精度 | ~ 0.055 nm |
仪器整体性能 | |
仪器主体体积 | 45（L）×35（W）×43（H）cm3 |
整机重量 | 15.5 kg |
最大功率 | 190 W |
TEC温度及温控精度 | 23.0 ± 0.2 K |
整机工作温度 | -30 ~ 45 ℃ |
利用MASP实施了长期的连续观测。例如，在2018年九月至十月夜间，对南京信息工程大学校区上空的中高层大气进行了多次观测，获得了12组的高质量数据。分析数据表明成功地探测到了4小时潮汐波和小尺度重力波引起的温度扰动。另外，2018年10月期间的月平均温度值和2018~2019全年的日平均统计值与MSISE00模型数据的对比结果显示，趋势基本一致级，从而验证了MASP仪器观测数据的可靠性和稳定性。
本中心研发的临近空间大气光谱温度仪（MASP）部分观测结果
