早期宇宙线研究 

　　宇宙线研究是粒子物理与原子核物理学科的一个重要领域。在加速器建造完成之前，宇宙线研究是早期我国高能物理实验研究的唯一手段。1949年中国科学院成立之初，钱三强先生即提出发展原子核物理的计划——建设宇宙线实验室。

　　我国第一个高山宇宙线实验室 

　　1954年在云南东川海拔3200米的落雪山建立了宇宙线实验站，先后安装了多板云室、磁云雾室和大云室组，利用宇宙线开展高能物理研究。

　　1972年落雪山宇宙线实验室观测到一个质量大于12Gev的“可能的重粒子事例”，获1978年全国科学大会重大成果奖、1987年全国自然科学三等奖，为我国粒子物理研究奠定了基础。

云南站外景 

 1965年大云室建成时留影。前排右4为钱三强

 

　　西藏羊八井国际宇宙线观测站 

　　西藏羊八井国际宇宙线观测站的中日合作广延大气簇射阵列（ASγ）和中意合作全覆盖探测阵列（ARGO），是国际四大超高能γ天文和超高能宇宙线研究阵列之一。

 

　　中日合作ASγ实验 

　　1990年建成一期阵列，是当时国际上唯一达到10TeV阈能的地面阵列。1996年开始建设的二期加密阵列将阈能降到了3TeV，成为地面阵列中第一个观测到蟹状星云TeV光子辐射的实验，随后还观测到河外活动星系核Mrk501和Mrk421在TeV能区的耀发，为研究天体的高能辐射机制提供了重要观测数据。

ASγ二期加密阵列

中日合作ASγ实验发现宇宙线的各向异性分布以及围绕银河系中心旋转的证据，2006年发表于美国《科学》杂志，并被誉为“里程碑”式的成果

 

　　中意合作ARGO实验 

　　ARGO-YBJ实验在万平方米实验大厅内，铺设6700平方米的阻性板探测器（RPC）阵列，在宇宙线实验历史上首次实现对空气簇射的全覆盖测量。

　　ARGO-YBJ实验具有全天候、宽视场的特点，为当前国际上最灵敏的地基伽马射线巡天望远镜，2007年底开始国际上最灵敏的巡天观测。已在伽马射线天文、宇宙线物理、粒子物理、日地空间环境多个方向取得重要物理成果。

ARGO实验大厅内部

 

高海拔宇宙线观测站 

　　国家“十二五”重大科技基础设施 

　　高海拔宇宙线观测站（LHAASO），是以宇宙线研究为核心的大型综合基础科学研究平台，2015年12月获批立项，建设站址位于四川稻城海子山，平均海拔4410米，是我国大科学装置建设在西南地区的重要布局。

　　挑战宇宙线起源世纪之谜 

　　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。其建成后将实现世界最高的高能探测灵敏度，最灵敏的甚高能伽马射线巡天探测。与国际上三大宇宙线实验形成优势互补共同挑战宇宙线起源的世纪之谜。 

78000平方米水切伦科夫探测器阵列

一平方公里宇宙线空气簇射探测阵列，包括5195个闪烁探测器和1171个地下缪子探测器

 由12台广角成像望远镜组成的切伦科夫/荧光探测阵列

 

　　神舟二号飞船空间科学和应用空间天文观测项目 

　　我国载人航天工程首批科学应用载荷研制单位 

　　实现我国空间天文观测零的突破 

　　伽玛射线暴是来自宇宙空间的短促伽玛射线爆发现象，其起源和爆发机制研究是国际高能天文领域的热点课题。1992年2月，高能所和紫金山天文台合作提出并开始研制“太阳和宇宙天体高能辐射监测仪”，于2001年成功搭载神舟二号留轨舱飞行，为我国首次对宇宙伽玛暴等高能爆发现象的空间观测研究，也是我国天文观测首次走向外太空。

 

　　硬X射线调制望远镜卫星 

　　中国首颗X射线天文卫星 

　　硬X射线调制望远镜卫星（HXMT）是我国研制的第一颗X射线空间天文卫星。由我国科学家提出设计方案，将实现宽波段X射线（1-250keV）大天区的巡天监测；探测黑洞、中子星和伽马射线暴等天体源的高能辐射信息，以研究黑洞附近强引力场中的物质动力学、粒子加速和辐射过程。预计2017年6月发射。

　　科学载荷实现大天区巡天扫描 

　　HXMT共搭载高能X射线望远镜（HE，20-250keV）、中能X射线望远镜（ME，5-30keV）、低能X射线望远镜（LE，1-15keV）、空间环境监测器（SEM）四个主要载荷。HE、ME和LE的观测能区互相覆盖，可以实现对天体源1-250keV宽波段辐射的同时观测，同时实现观测仪器的交叉标定。SEM主要探测卫星周围空间中带电粒子的方向和能谱，对外太空的空间环境进行研究。