Neutron Star Interior Composition Explorer

, également désigné par son acronyme NICER, est une mission du programme Explorer de la NASA dont l'objectif est l'étude de la structure interne des étoiles à neutrons. Pour réaliser cette étude, l'agence spatiale américaine fait développer un spectroscope mesurant les caractéristiques du rayonnement X mou () émis par ce type d'étoiles. L'instrument a rejoint la Station spatiale internationale le  à bord d'un vaisseau cargo Dragon.

Déroulement du projet 

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  (MO) bénéficiant à ce titre d'une budget de . 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. La mission primaire doit durer  avec un prolongement optionnel de .

Objectifs scientifiques 

Les objectifs de la mission sont les suivants :
 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  de rayons X (). Chaque concentrateur collecte les photons d'une petite partie de la voute céleste (minutes d'arc carrées) sur une surface réfléchissante d'environ  et les renvoie vers un détecteur à dérive en silicium (SDD ). Les SDD détectent individuellement chaque photon en enregistrant leur date d'arrivée et leur énergie avec une grande précision. Les concentrateurs sont constitués de  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  d'arc. De manière typique, l'instrument étudie  à chaque orbite parcourue par la station spatiale.

Prolongement technologique : l'expérience SEXTANT 

SEXTANT () 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 .

Références et notes

Bibliographie 
 .

Voir aussi

Articles connexes 
 Étoile à neutrons 
 Station spatiale internationale

Liens externes 
  Site de la mission
  Présentation de la mission

  (traduction/adaptation française).

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