高海拔宇宙线观测站建成进入科学运行阶段

　　根据中国科学院高能物理研究所消息，高海拔宇宙线观测站（LHAASO）近日通过性能工艺验收，这标志着LHAASO已经建成，并正式进入科学运行阶段。预计今年年底，LHAASO将完成国家验收所需程序。
　　高海拔宇宙线观测站（LHAASO）是以宇宙线观测研究为核心的国家重大科技基础设施，位于四川省稻城县海拔4410米的海子山，占地面积约1.36平方公里。高海拔宇宙线观测站的核心科学目标就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。
　　位于四川省甘孜州稻城县的高海拔宇宙线观测站
　　历时4年
　　高海拔宇宙线观测站建成
　　宇宙线被称为＂宇宙信使＂，是宇宙高能粒子流的总称。正是因为这些＂宇宙信使＂的发现，一步步丰富甚至颠覆了人类对外太空的认识。通过研究其携带的信息，反推它来的方向，找到宇宙加速器所在的位置，进一步了解宇宙起源、天体活动、太阳活动及地球空间环境等重要科学信息。宇宙线能量越高则越稀少，需要建设越大规模的探测器来探测。
　　在青藏高原最大的古冰体遗迹——海子山上，位于海拔4410米的高处，有一个占地面积达1.36平方公里的巨大＂圆盘＂。它的任务是接住从外太空洒向地面的带电粒子。
　　当这些粒子穿过稀薄的大气落到＂圆盘＂上时，科学家可以通过与＂圆盘＂相连的计算机，挖掘出粒子带来的信息，并由此触及宇宙的奥秘。
　　这个＂圆盘＂名叫＂拉索＂，全称是＂高海拔宇宙线观测站＂（LHAASO），由国家发展改革委立项支持建设。这个全球独一无二的观测站，把人类与宇宙连在了一起。
　　高海拔宇宙线观测站由中国科学院和四川省人民政府共建，中国科学院成都分院与高能物理研究所联合承担，建设周期4年，总投资约12亿元。观测站占地1.3平方公里，平均海拔4410米。拉索主体工程于2017年11月动工，2019年4月，完成1/4规模建设并投入科学运行；2021年7月，完成了全阵列建设并投入运行。
　　验收结果
　　打开了超高能伽马射线观测窗口
　　工艺验收专家组认为，LHAASO充分利用世界屋脊的高海拔地理优势，成为世界上规模最大、灵敏度最高的超高能伽马射线巡天望远镜，和能量覆盖最宽广的国际领先的宇宙线观测站；同时，LHAASO以远超国际上现有和在研伽马射线望远镜的探测灵敏度，在初步运行期间已经取得突破性的重大科学成果，发现了银河系中广泛存在拍电子伏加速器，打开了超高能伽马射线观测窗口。
　　在工程建设方面，专家组在考察海子山工程现场后认为，建设单位按期、全面、优质完成了国家发展和改革委员会批复的各项建设任务，包括地面簇射粒子阵列、水切伦科夫探测器阵列、广角切伦科夫望远镜阵列等三大阵列、时钟分配与数据获取系统、数据处理平台，以及相应的通用、土建及配套设施等；LHAASO所有探测器阵列和工艺系统性能指标达到设计要求，三大阵列的总体性能优于验收指标，其中，LHAASO在超高能伽马射线波段的灵敏度显著优于国际上已有和在建的探测装置，探测装置整体性能可靠，具备长期稳定科学运行的能力。
　　在关键核心技术攻关方面，专家组认为，LHAASO项目团队通过自主创新，完成了多项关键核心技术攻关，首次在大视场成像切伦科夫望远镜中大规模使用新型硅光电管，彻底改变了这类望远镜不能在月夜工作的传统观测模式，实现了有效观测时间的成倍增长；发展了基于＂小白兔＂技术、适应4000米以上高海拔野外工况的大面积、多节点、高精度时钟同步技术，提升了该技术远距离同步精度5倍到0.2纳秒，达到国际领先水平；采用了国产20英寸超大型光电倍增管，并将时间响应提高了3倍，突破了国际上的技术垄断；把观测阈能从300 GeV 降低到70 GeV，大大扩展了观测能力；在海量数据获取技术上取得显著进步，发展并实现了＂无触发＂数据获取，对数据量高达4GB/s的宇宙线事例实现＂零死时间＂观测；采用特殊的数据筛选技术，对海量数据进行无损压缩，实现从海子山到高能所的实时数据传输。
　　成都日报·锦观新闻 记者 宋妍妍 供图 中国科学院高能物理研究所 编辑 李旻 校对 王玲