国家重大科技基础设施“高海拔宇宙线观测站”于日前获批立项
时间 : 2015-12-31     

2015年12月31日,国家重大科技基础设施“高海拔宇宙线观测站”由国家发改委批准立项。 

项目获批的消息得到了国内外学术机构代表的热烈回应,国际纯粹与应用物理联合会的粒子天体物理委员会、粒子天体物理国际委员会、意大利国家核物理研究院(INFN)、国际天文联合会代表以及CTA、AUGER、MAGIC、HAWC等科学实验的负责人表示祝贺,期待项目早日实施建设。原INFN副主席,那不勒斯大学的Benedetto D'Ettorre教授评价道:“LHAASO将挑战多个相关的物理前沿问题,项目获批预示着中国的科学家必将在这一令人瞩目的科学实验中承担重要使命”。来自中国科学院成都分院、高能物理研究所、中国科学技术大学、山东大学、云南大学、清华大学、四川大学、河北师范大学、中国科学院国家空间科学中心、西南交通大学等参建单位及LHAASO合作组成员单位表示祝贺:“这是新的开始,也是更严峻考验的开始,工程实施将面临更复杂的问题,合作组要合力攻坚,争取顺利完成任务”;“立项是第一步,后面的路还很长,要做的工作还很多,希望合作组上下共同努力,最终把LHAASO项目建成世界知名的实验项目,并取得重要的科学成果”;“热切希望合作组携手并肩,精诚合作,共同建设好LHAASO”。 

高海拔宇宙线观测站(简称LHAASO)是以宇宙线观测研究为核心的重大科技基础设施,系2013年2月23日国务院发布的《国家重大科技基础设施建设中长期规划》(2012-2030)中优先安排的16个重大科技基础设施之一。 

从2008年开始,中国科学院高能物理研究所的科学家启动了预先研究的相关工作。与此同时,科研人员在我国高海拔地区进行了广泛选址和实地踏勘调研,最终于2014年选定四川省稻城县海子山平均海拔为4400米的高地作为观测站站址。2014年8月,中国科学院与四川省人民政府签署了LHAASO项目共建框架协议,标志着代表国际宇宙线研究领域最前沿的科学基地正式落户四川,成为我国重大科技基础设施建设在西南地区的重大布局。 

LHAASO项目法人单位为中国科学院成都分院,共建单位为中国科学院高能物理研究所,国内20多个科研院校的百余名科学家投入建设,意大利、法国、俄罗斯等国科学家参与合作。项目总投资为12亿元(含四川省配套资金3亿元),建设周期为4年。 

宇宙线是来自宇宙空间的高能粒子,是联接宇观与微观的重要载体,也是贯穿粒子物理学、宇宙学、天文学三大学科领域的基本研究对象,对宇宙线的研究直接关系到宇宙线起源问题本身以及宇宙线的加速和传播机制,关系到宇宙演化、高能天体演化等相关的科学命题。在现代物理学发展过程中,宇宙线研究占有重要地位。 

LHAASO项目采用复合、精确的测量手段,对从外太空进入地球大气层的宇宙线粒子做全息式的测量,即对粒子能量、种类、几何信息的测量。通过对宇宙线的观测研究,LHAASO项目将对本世纪11个重大前沿科学难题之一——宇宙线起源之谜形成强有力的冲击。 

LHAASO观测站总占地面积约2000亩,站区包括探测器阵列及综合科技中心等附属建筑。LHAASO探测阵列由3个部分组成,包括由电磁粒子探测器阵列和分布式缪子探测器阵列组成的约一平方公里复合地面阵列,用于伽马射线源全天普查研究的水切伦科夫探测器阵列,用于宇宙线能谱高精度测量的广角切伦科夫望远镜阵列。各探测器阵列中的单元探测器通过闪烁体、水、大气等转换介质,将宇宙线原初粒子在空气簇射中产生的次级带电粒子在介质中沉积的能量转化成光子,经光电倍增管接收放大后由后级电子学读出并记录。通过物理重建,落在LHAASO视场内的原初宇宙线事例的能量、时间、几何、种类等信息被获知,并用于科学分析。 

LHAASO项目的实施将最终建成具有国际先进水平的宇宙线研究中心,对宇宙线起源这一世纪之谜发起冲击,推动粒子物理学、天文学、宇宙学领域的相关科学研究产生突破性发展。同时,项目的建设运行也将对相应学科的发展、人才培养有重要影响。 


                          
高海拔宇宙线观测站整体布局效果图