Neutron Star Interior Composition Explorer, également désigné par sonacronymeNICER, est une mission duprogramme Explorer de laNASA dont l'objectif est l'étude de la structure interne desétoiles à neutrons. Pour réaliser cette étude, l'agence spatiale américaine fait développer unspectroscope mesurant les caractéristiques durayonnement X mou (0,2–12 keV) émis par ce type d'étoiles. L'instrument a rejoint laStation spatiale internationale le3 juin 2017 à bord d'unvaisseau cargoDragon.

NICER a été sélectionné dans le cadre duprogramme scientifique Explorer de laNASA enavril 2013. Dans la classification de ce programme, c'est une mission de typeMission of Opportunity (MO) bénéficiant à ce titre d'une budget de 55 millions US$^[1]. L'instrument doit être placé en orbite par unvaisseau cargo chargé d'apporter du fret à laStation spatiale internationale et fixé à l'extérieur de celle-ci sur une des palettesExPRESS 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 missionSpaceX CRS-7^[2]. La mission primaire doit durer 18 mois avec un prolongement optionnel de 6 mois^[3].

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 despulsars, 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.

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 (15minutes d'arc carrées) sur une surface réfléchissante d'environ 50 cm² et les renvoie vers undétecteur à dérive en silicium (SDDsilicon 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].

SEXTANT (Station Explorer for X-ray Timing and Navigation Technology) est une expérience denavigation astronomique basée sur l'analyse desrayons X émis par lespulsars. Cette expérience doit s'appuyer sur les données fournies par l'instrument NICER. L'objectif est de parvenir à déterminer la position de laStation 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. 341,‎1^er juillet 2012,p. 1-8(DOI 10.1117/12.926396,lire en ligne).

• Étoile à neutrons
• Station spatiale internationale

• (en)Site de la mission
• (en)Présentation de la mission[PDF]

• (en) « NICER at Night », surAstronomy Picture of the Day, NASA,1^er juin 2019(consulté le11 octobre 2023) (traduction/adaptation française).

• Portail de l’astronautique
• Portail de l’astronomie

• Programme Explorer
• Étoile à neutrons
• Expérience scientifique de la Station spatiale internationale
• Télescope spatial à rayons X

• Article contenant un appel à traduction en anglais
• Portail:Astronautique/Articles liés
• Portail:Transports/Articles liés
• Portail:Technologies/Articles liés
• Portail:Astronomie/Articles liés
• Portail:Sciences de la Terre et de l'Univers/Articles liés
• Portail:Sciences/Articles liés