高エネルギー宇宙線（宇宙空間の非常に高いエネルギー放射線）が地球大気に突入して引き起こす空気シャワー（air shower　大気中における粒子集団の生成）の観測には、(1)地表での放射線測定、(2)窒素分子蛍光の検出がある。日本の明野観測所にあったAGASA（Akeno Giant Air Shower Array）は(1)で、アメリカのユタ州にあったFly's Eyeは(2)。(1)の拡大版のピエール・オージェー（Pierre Auger）観測所が2007年より本格運用しており、日本のTA計画（The Telescope Array Project）もユタ州に建設中。国際宇宙ステーションから空気シャワーを見下ろすJEM-EUSO（Extreme Universe Space Observatory onboard Japan Experiment Module）計画もある。