Update: Der Röntgensatellit NuSTAR wurde am 13. Juni 2012 erfolgreich auf eine Erdumlaufbahn gebracht. Die flugzeuggetragene Pegasus-XL-Rakete wurde um 18:00:35 Uhr MESZ abgeworfen, und das Triebwerk der ersten Stufe zündete fünf Sekunden später. 13 Minuten nach der Zündung trennte sich NuSTAR von der dritten Stufe in der gewünschten Erdumlaufbahn. Eine Minute später konnte die Bodenstation erste Funksignale des Satelliten empfangen. NuSTAR befindet sich nun für einige Wochen in einer Test und Erprobungsphase, bis er den astronomischen Beobachtungsbetrieb aufnimmt.

Der Start von NuSTAR, dem "Nuclear Spectroscopic Telescope Array", ist für den 13. Juni 2012 um 18:00 Uhr MESZ geplant. Die NASA wird den Start live im Internet übertragen. NuSTAR ist der erste Satellit für harte Röntgenstrahlung im Bereich der Photonenenergie zwischen 6 und 80 Kiloelektronvolt. Der Start erfolgt nicht von einem der Weltraumbahnhöfe auf dem US-amerikanischen Festland, sondern mit der flugzeuggetragenen, dreistufigen Rakete Pegasus XL über dem Kwajalein-Atoll im Pazifischen Ozean. Dabei trägt ein umgebautes Flugzeug vom Typ Lockheed L-1011 die Rakete in eine Höhe von mehr als zwölf Kilometern, klinkt sie dort aus, worauf diese nach wenigen Sekunden freien Falls ihr Triebwerk zündet und rasch in die Erdumlaufbahn aufsteigt.

NuSTAR schließt eine Lücke zwischen den vorhandenen Satellitenobservatorien für energiearme Röntgenstrahlung wie Chandra oder XMM-Newton und Teleskopen für energiereiche Gammastrahlung wie Fermi. Ein besonderer Schwerpunkt der Forschung mit NuSTAR wird die Suche nach Schwarzen Löchern sein. Die Forscher hoffen, dass sich mit dem neuen Teleskop noch zahlreiche weitere Objekte dieser Art aufspüren lassen. Auch Neutronensterne, Weiße Zwerge und Supernovae senden hochenergetische Röntgenstrahlung aus. NuSTAR wird sie mit einer räumlichen Auflösung von bis zu einer Bogenminute ablichten können.

NuSTAR nutzt zum Auffangen der Röntgenstrahlung zwei Spiegelsysteme, die nach dem Wolter-Prinzip arbeiten. Es ist nach dem deutschen Physiker Hans Wolter (1911 – 1978) benannt, der im Jahr 1952 ein optisches System zur Bündelung und Abbildung von Röntgenstrahlung beschrieb. Anders als sichtbares oder infrarotes Licht können Röntgenstrahlen nicht durch konventionelle Spiegelsysteme aufgefangen und gebündelt werden, die Strahlung durchdringt gängige Spiegel oder wird von ihnen absorbiert. Eine Wolter-Optik nutzt dagegen die Totalreflexion von Röntgenstrahlung bei streifendem Einfall auf Metalloberflächen. Dabei trifft die einfallende Strahlung zunächst auf eine parabolisch geformte Oberfläche eines Hohlzylinders, die sie weiter reflektiert und zu einer nachfolgenden hyperbolischen Fläche weiterlenkt. Durch die zweifache Reflexion lässt sich die Röntgenstrahlung zu einem scharfen Bild bündeln. Da jedoch ein Hohlzylinder bei streifendem Einfall nur eine geringe Auffangfläche besitzt, werden viele Hohlzylinder mit nach innen stetig abnehmenden Durchmessern ineinandergestellt, um die Empfindlichkeit der Optik zu steigern.

Die Wolter-Optiken von NuSTAR sollen energiereiche Röntgenstrahlen auffangen, somit fallen die Einfallswinkel besonders flach aus. Daher müssen die Teleskope eine lange Bauform haben, damit die Röntgenstrahlung scharf auf den Detektoren abgebildet werden kann. Die beiden Teleskope verwenden je eine Spiegelschar aus 133 Einzelspiegeln und haben eine Länge von 10,15 Metern. Die Spiegeloberflächen von NuSTAR sind auf vier Atomdurchmesser genau geschliffen und mehrfach aus abwechselnden Schichten aus Platin mit Siliziumkarbid und Wolfram-Silizium bedampft, um eine optimale Reflexion zu erreichen. Die Spiegelträger selbst bestehen aus Glas mit 210 Mikrometer Wandstärke.

Im vorderen Teil des Satelliten befinden sich die beiden Wolter-Optiken, im hinteren die Detektoren und die Hauptsysteme des Satelliten. Solche Teleskope wären im Normalfall aber sehr groß und sperrig und würden einen großen und teuren Satelliten erfordern. Dieser müsste zudem mit einer großen Trägerrakete gestartet werden. Um dies zu umgehen, bedient sich NuSTAR eines Tricks: Detektorteil und Optiksegment des Satelliten sind durch einen ausfahrbaren Gittermast verbunden, der erst in der Erdumlaufbahn entfaltet wird. Läuft alles nach Plan, so sollte NuSTAR im Laufe des Sommers seinen Beobachtungsbetrieb aufnehmen.