NICER a été sélectionné dans le cadre du programme scientifique Explorer de la NASA en . Dans la classification de ce programme, c'est une mission de type Mission of Opportunity (MO) bénéficiant à ce titre d'une budget de 55 millions US$[1]. L'instrument doit être placé en orbite par un vaisseau cargo chargé d'apporter du fret à la Station spatiale internationale et fixé à l'extérieur de celle-ci sur une des palettes ExPRESS servant de support aux expériences scientifiques exposées dans le vide. Le lancement prévu initialement en 2016 a été repoussé en 2017 à la suite de la perte de la mission SpaceX CRS-7[2]. La mission primaire doit durer 18 mois avec un prolongement optionnel de 6 mois[3].
Objectifs scientifiques
Les objectifs de la mission sont les suivants[3] :
définir la structure de la matière à l'intérieur de l'étoile à neutrons en mesurant le diamètre de l'étoile avec une précision de 5 % et en déterminant la vitesse de refroidissement ;
identifier la manière dont la matière de l'étoile à neutrons évolue en mesurant la stabilité temporelle des pulsars, les propriétés des oscillations, précessions et explosions ;
déterminer la quantité d'énergie expulsée par l'étoile à neutrons à travers la mesure des formes intrinsèques du rayonnement émis, des spectres et des luminosités.
Caractéristiques de l'instrument
La partie optique de l'instrument est constituée de 56 concentrateurs de rayons X (X-ray concentrator). Chaque concentrateur collecte les photons d'une petite partie de la voute céleste (15 minutes d'arc carrées) sur une surface réfléchissante d'environ 50 cm2 et les renvoie vers un détecteur à dérive en silicium (SDD silicon drift detector). Les SDD détectent individuellement chaque photon en enregistrant leur date d'arrivée et leur énergie avec une grande précision. Les concentrateurs sont constitués de 24 feuillets réfléchissants en forme de cônes emboités. Les photons se réfléchissent sous une incidence rasante (l'angle d'incidence est imposé par leur énergie plus importante que les photons optiques) une seule fois car l'instrument ne restitue pas d'image. L'instrument est monté sur un système permettant de le maintenir pointé automatiquement vers une cible présélectionnée avec une précision de 90 secondes d'arc. De manière typique, l'instrument étudie 3 cibles à chaque orbite parcourue par la station spatiale[4].
25 fois meilleure que celle de RXTE 4 fois meilleure que celle de XMM-Newton
Prolongement technologique : l'expérience SEXTANT
SEXTANT (Station Explorer for X-ray Timing and Navigation Technology) est une expérience de navigation astronomique basée sur l'analyse des rayons X émis par les pulsars. Cette expérience doit s'appuyer sur les données fournies par l'instrument NICER. L'objectif est de parvenir à déterminer la position de la Station spatiale internationale avec une précision de 5 km[6].
(en) Keith C. Gendreau, « The Neutron star Interior Composition ExploreR (NICER): an Explorer mission of opportunity for soft x -ray timing spectroscopy », Proc. SPIE(en) 8443, vol. 341, , p. 1-8 (DOI10.1117/12.926396, lire en ligne).
La première date est celle du lancement du lancement (du premier lancement s'il y a plusieurs exemplaires). Lorsqu'elle existe la deuxième date indique la date de lancement du dernier exemplaire. Si d'autres exemplaires doivent lancés la deuxième date est remplacée par un -. Pour les engins spatiaux autres que les lanceurs les dates de fin de mission ne sont jamais fournies.
