高海拔宇宙线观测站项目是国家重大科技基础设施建设项目，其在国务院发布的《国家重大科技基础设施建设中长期规划（2012-2030年）》中被列为16个优先安排的重大项目之一，于2015年12月31日获得国家发改委批准立项。项目英文名称为：Large High Altitude Air Shower Observatory，缩写为：LHAASO。

    【科学目标】LHAASO的核心科学目标是探索高能宇宙线起源以及相关的宇宙演化、高能天体演化和暗物质的研究。具体的科学目标是： 

　　(1) 探索高能宇宙线起源。通过精确测量高能伽马源宽范围能谱，研究高能辐射源粒子的特征，探寻银河系内重子加速器存在的证据，在发现宇宙线源方面取得零的突破；精确测量宇宙线能谱和成分，研究宇宙线加速和传播机制。  

　　(2) 开展全天区伽马源扫描搜索，大量发现新伽马源，特别是河外源，积累各种源的统计样本，探索其高能辐射机制，包括产生强烈时变现象的机制，研究以超大质量黑洞为中心的活动星系核的演化规律，捕捉宇宙中的高能伽马暴事例，探索其爆发机制。 

　　(3)  探寻暗物质、量子引力或洛仑兹不变性破坏等新物理现象，发现新规律。 

  【总体技术方案】为提高探测灵敏度，LHAASO将建设成由多种探测手段组成的复合式地面粒子探测器阵列，并充分发挥高海拔和大规模的探测面积的优势。具体方案见“技术方案”部分。　 

   【建设地点】本观测站位于四川省稻城县海子山，占地面积达1.36平方公里（2040亩），海拔为4410米，距稻城亚丁机场10公里，成都708公里。         

   【装置建设目标】通过LHAASO的建设，力求在科学前沿和探测技术两方面实现重要突破：

   （1）瞄准宇宙线起源这一世纪难题，抓住机遇，争取实现突破；

   （2）充分利用站址的高海拔优势，实现在伽马天文观测和宇宙线实验中的三个世界第一：在高能端以最高灵敏度探测伽马射线、对TeV能段的伽马射线源有最强的巡天扫描搜索能力、对宇宙线的能谱测量将覆盖最宽广的能量范围。     

LHAASO科学背景

【宇宙线研究现状及发展趋势】

　　在现代物理学发展过程中，宇宙射线的研究占有重要的地位，在高能加速器没有出现以前，宇宙射线是唯一的高能粒子样本来源，它一经发现，就成为人们竞相研究的对象，开创了粒子物理学。许多新的粒子都是首先在宇宙线中发现的。例如：用云室发现了正电子、μ 等；用原子核乳胶发现了π介子等。国际上为此建设了不少探测宇宙射线的大型装置，宇宙线研究取得了很大成就。随着上个世纪50年代人工加速器逐渐取代了高能物理中其基本粒子源的科学地位之后，宇宙线研究转向探索高能宇宙线本身的起源、加速和传播机制，以及用宇宙线为工具研究与宇宙演化、高能天体演化相关的基本问题。 

　　当前宇宙线物理的核心问题是寻找宇宙线起源，解开这一世纪之谜。由于宇宙线中大部分都是带电粒子，在传播过程中会受到星际磁场而偏转，到达探测器时早已失去了原初的方向信息，从而无法根据所探测到的宇宙线到达方向来反推出源的方向。从而只能通过对来自源的极高能粒子、中微子或甚高能（TeV能区）γ射线的测量来间接寻找宇宙线源，相应地，形成了国际三大宇宙线研究中心。 

 由于极高能宇宙线流强极低及中微子相互作用截面小，非常难于探测，而甚高能γ射线的探测容易很多。若甚高能γ 光子能被证实是产生于强子过程，就间接地找到了宇宙线源。  

　　对甚高能γ射线的探测技术有两种：地面粒子探测器阵列和成像大气契伦科夫望远镜,两者优缺点互补。目前所发现的140多颗甚高能γ射线源中，只有少数几个能用强子模型很好的解释，这暗示了强子源的存在，从而看到了揭开宇宙线起源这一神秘面纱的曙光。 

　　因此，要想解开宇宙线起源之谜，需要发现足够多的甚高能γ射线源样本来进行统计分类分析。然而，现有的两种探测技术都受到一些不利因素的限制无法探测到更多的源，高灵敏度广角扫描望远镜的建设迫在眉睫。于是，LHAASO应景而生。