高海拔宇宙線觀測站（Large High Altitude Air Shower Observatory，簡稱：LHAASO）是以宇宙線觀測研究為核心的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施， 2015年12月31日獲得國家發(fā)改委批準立項。2017年6月主體工程動工建設(shè)，2021年7月全陣列建設(shè)完成。2023年5月10日，通過國家驗收。
【科學目標】LHAASO的核心科學目標是探索高能宇宙線起源以及相關(guān)的宇宙演化、高能天體演化和暗物質(zhì)的研究。具體的科學目標是：
(1) 探索高能宇宙線起源。通過精確測量高能伽馬源寬范圍能譜，研究高能輻射源粒子的特征，探尋銀河系內(nèi)重子加速器存在的證據(jù)，在發(fā)現(xiàn)宇宙線源方面取得零的突破；精確測量宇宙線能譜和成分，研究宇宙線加速和傳播機制。
(2) 開展全天區(qū)伽馬源掃描搜索，大量發(fā)現(xiàn)新伽馬源，特別是河外源，積累各種源的統(tǒng)計樣本，探索其高能輻射機制，包括產(chǎn)生強烈時變現(xiàn)象的機制，研究以超大質(zhì)量黑洞為中心的活動星系核的演化規(guī)律，捕捉宇宙中的高能伽馬暴事例，探索其爆發(fā)機制。
(3) 探尋暗物質(zhì)、量子引力或洛侖茲不變性破壞等新物理現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)新規(guī)律。
【總體技術(shù)方案】為提高探測靈敏度，LHAASO將建設(shè)成由多種探測手段組成的復(fù)合式地面粒子探測器陣列，并充分發(fā)揮高海拔和大規(guī)模的探測面積的優(yōu)勢。具體方案見“技術(shù)方案”部分。
【建設(shè)地點】本觀測站位于四川省稻城縣海子山，占地面積達1.36平方公里（2040畝），海拔為4410米，距稻城亞丁機場10公里，成都708公里。
【裝置建設(shè)目標】通過LHAASO的建設(shè)，力求在科學前沿和探測技術(shù)兩方面實現(xiàn)重要突破：
（1）瞄準宇宙線起源這一世紀難題，抓住機遇，爭取實現(xiàn)突破；
（2）充分利用站址的高海拔優(yōu)勢，實現(xiàn)在伽馬天文觀測和宇宙線實驗中的三個世界第一：在高能端以最高靈敏度探測伽馬射線、對TeV能段的伽馬射線源有最強的巡天掃描搜索能力、對宇宙線的能譜測量將覆蓋最寬廣的能量范圍。
【總體科學技術(shù)方案 】
緊扣LHAASO的科學目標，制定的總體技術(shù)方案是：分別在三個能量范圍內(nèi)，采用不同的技術(shù)手段，對宇宙線粒子和伽馬射線在大氣中產(chǎn)生的空氣簇射（EAS）作多參數(shù)的精確測量。實現(xiàn)方案為：
（1）建設(shè)1km2 電磁粒子探測器陣列和有效面積達42000m2 的繆子探測器陣列的設(shè)計方案（KM2A）。
（2）建設(shè)以測量簇射粒子在水中產(chǎn)生的切倫科夫光為探測技術(shù)的78000m2探測器陣列的設(shè)計方案（WCDA）。
?。?/span>3）建成18臺廣角切倫科夫望遠鏡陣列（WFCTA）。
【系統(tǒng)構(gòu)成及建設(shè)內(nèi)容】
（1）地面簇射粒子陣列（KM2A）
KM2A設(shè)計為中心區(qū)半徑575m 的地面粒子陣列，5216個電磁粒子探測器（ED）以間距15m呈品字形均勻排列，1188個繆子探測器（MD）以間距30m呈品字形均勻排布于陣列中；外圍區(qū)是一個半徑處于575m-635m之間的環(huán)形區(qū)域，以間距30m共排布294個ED。下面效果圖中：遍布整個陣列的ED如圖中小黃色方塊所示，而MD如圖中的綠色凸起所示。
ED：用于測量EAS中的次級電磁粒子。探測介質(zhì)為塑料閃爍體，通過波長位移光纖收集帶電粒子在閃爍體內(nèi)產(chǎn)生的閃爍光，并傳導(dǎo)到光電倍增管（PMT），轉(zhuǎn)換為電信號進行測量。
MD：用于測量EAS中的繆子含量?；緲?gòu)造是在一鋼筋混凝土罐體內(nèi)置軟體水袋，水袋內(nèi)裝超純水，水袋頂部中心安裝一只8-10英寸的PMT，收集進入罐體的繆子在水中產(chǎn)生的切倫科夫光，轉(zhuǎn)換為電信號進行測量?！?/span>
（2）水切倫科夫探測器陣列（WCDA）
陣列面積為78,000 m2，由2個157.5m′150m和1個307.5m′100m 共3個相鄰的大型水池構(gòu)成，水深4.4m。每個水池分為若干個5m×5m的單元探測器，各放置一支PMT，觀測EAS中的次級粒子在水中產(chǎn)生的切倫科夫光，轉(zhuǎn)換為電信號進行測量。
（3）廣角切倫科夫望遠鏡陣列（WFCTA）
測量高能宇宙線或高能伽馬射線通過簇射在大氣中產(chǎn)生的切倫科夫光或熒光。借助望遠鏡獨有的可移動特性、通過階段性陣列布局調(diào)整、聯(lián)合KM2A、WCDA，多參數(shù)、分能段，精確測量宇宙線分成份能譜。采用多塊鏡片組成的球面反射鏡設(shè)計方案，反射光由位于焦平面的PMT陣列來收集。
