Глобальная сеть высокогорных научных станций и полигонов по изучению космических лучей (предложение)

Предложение 

Интеграция действующих высокогорных экспериментальных полигонов и научных станций в рамках МНИЦ с целью объединения усилий физиков-космиков, занятых в экспериментах с космическими лучами на высотах гор, и создания глобальной сети высокогорных научных станций.

Мотивация

 

• the Chacaltaya Cosmic Ray Laboratory (the Andes, Bolivia, 5200 m a.s.l., 540 g/cm²);
• the Ak-Arkhar Cosmic Ray Experimental Site (the Pamirs, Tajikistan, 4400 m a.s.l., 600 g/cm²);
• the Yangbajing High Altitude Cosmic Ray Laboratory (the Tibet, China, 4300 m a.s.l., 606 g/cm²);
• the Tien Shan High Altitude Mountain Research Station   (the Tien Shan, Kazakhstan, 3300 m a.s.l., 700 g/cm²);
• the Aragats Cosmic Ray Observatory (Mt.Aragats, Armenia,  3200 m a.s.l., 710 g/cm²);
• the Andyrchi experimental site (Baksan Neutrino Observatory of RAS INR, the Caucases, Russia, 2050 m a.s.l., 820 g/cm²);
• the GRAPES experimental site (Ooty, India, 2200 m a.s.l., 800 g/cm²);
• the High-Altitude Water Cherenkov (HAWC) experimental site (Parque Nacional Pico de Orizaba, v. Sierra Negra, Mexico, 4100 m a.s.l., 620 g/cm²); etc.

- Высокогорные эксперименты становятся в настоящее время важным связующим звеном между прямыми и косвенными измерениями космических лучей высоких и предельно высоких энергий, давая данные, относящиеся к промежуточному диапазону энергий (10¹⁵-10¹⁸ эВ), внутри которого находятся как "прямой", так и "обратный" изломы первичного спектра энергий и в области которого "состыковываются" космические лучи галактического и внегалактического происхождения.

- Высокогорные эксперименты, сыгравшие в середине прошлого века выдающуюся роль в развитии физики космических лучей и физики частиц, по-прежнему обеспечивают тесную связь между космическими лучами и физикой высоких энергий в силу малого числа вторичных взаимодействий над установкой и, соответственно, высокой чувствительности к характеристикам адронных взаимодействий, а также благодаря возможности решения задач в области астрофизики частиц.

- Интеграция высокогорных научных станций в единую сеть, объединенную МНИЦ и ведущую скоординированные исследования, позволит:

 

• увеличить суммарную апертуру экспериментальных установок и в результате повысить эффективоность нагорных исследований; 
• измерять потоки космических лучей,  а также другие экспериментальные величины на разных высотах, а значит, на разных глубинах наблюдения в атмосфере, используя при этом одну и ту же методику, и получать тем самым  не искаженные угловыми пересчетами значения величины пробега поглощения для различных компонент космических лучей;
• изучать взаимодействия космических лучей в широкой области энергий (~5 порядков) вокруг "колена", используя единую или взаимно прокалиброванные методики;
• вести экспериментальным группам свободный и гибкий обмен детекторами, эмульсиями, рентгеновскими пленками, аппаратурой и электроникой, методиками и пр.  

- Заметный в последние годы рост числа и масштабов экспериментов с космическими лучами, бросающий серьезный вызов сложившимся в прошлые годы высокогорным лабораториям и идущий бок о бок с постоянным усложнением и совершенствованием применяемых в новых проектах экспериментальных детекторов, оборудования, информационной и компьютерной техники, которые вбирают последние достижения стремительного технологического прогресса.  

- Наличие достаточно большого числа действующих и строящихся национальных высокогорных научных полигонов и станций, проводящих изучение космических лучей по независимым и нескоординированным программам: