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Une étoile est un corps céleste plasmatique qui rayonne sa propre lumière par réactions de fusion nucléaire, ou des corps qui ont été dans cet état à un stade de leur cycle de vie, ils doivent posséder une masse minimale pour que les conditions de température et de pression au sein du cœur permettent l'amorce et le maintien de ces réactions nucléaires, seuil en deçà duquel on parle d'objets substellaires. La plupart se situent sur la séquence principale du diagramme de Hertzsprung-Russell, où elles produisent leur énergie et leur rayonnement dans tout le spectre électromagnétique. Pendant une grande partie de leur existence, elles sont en équilibre hydrostatique sous l'action de deux forces qui s'opposent : la gravitation, qui tend à contracter et faire s'effondrer et la pression cinétique.

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Le Nuclear Spectroscopic Telescope Array ou NuSTAR est un télescope spatial à rayons X de l'agence spatiale américaine de la NASA qui doit observer des rayons plus énergétiques (6-79 keV) que ceux étudiés par Chandra et XMM-Newton. Le télescope utilise deux optiques de type Wolter-I : celles-ci sont constituées de 133 miroirs cylindriques emboités les uns dans les autres. Les miroirs en verre sont recouverts de plusieurs couches de composants métalliques qui exploitent le principe du miroir de Bragg pour permettre la réflexion des rayons X les plus durs sous des incidences plus élevées. Ceux-ci font converger les rayons X sur des détecteurs constitués par 4 semi-conducteurs de type Cadmium-Zinc-Tellurium. Le télescope utilise une technologie mise au point pour le télescope X HEFT transporté par ballon. La sensibilité résultante pour les rayons X durs est de 10 à 100 fois supérieure aux télescopes de génération précédente.

NuSTAR doit étudier différentes sources astronomiques d'émission de rayons X durs. NuSTAR est le 11e satellite du programme Small Explorer de la NASA dédié aux petits satellites scientifiques dont le coût est inférieur à 120 millions $. Il doit être lancé durant le premier trimestre 2012 par une fusée Pegasus qui placera NuSTAR sur une orbite basse circulaire à 600 km d'altitude avec une inclinaison quasi équatoriale (6°). La durée nominale de la mission est de deux ans mais pourrait être étendue à six ans.

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