NICER
NICERの主要科学観測機器はXTI(X-ray Timing Instrument)と呼ばれている、56個のX線検出器を並べた検出器である。この検出器は、集めたX線光子のエネルギーと検出器に到達した時間を高精度に記録する。GPS受信機が搭載されているので、X線の到達時刻と到達したときの検出器の位置を正確に記録することができ、時刻の計測誤差は300ナノ秒を下回る精度である。この検出器は中性子星からの熱放射に最も特化した、1.5keVのX線を最も高感度に検出するようになっている。
パルサーと呼ばれる中性子星の中には数ミリ秒ごとにパルスのようにX線を発するが、NICERは高感度でかつ時間分解能が優れているため、パルス1つの波形を正確に測定することができる。現代の理論では中性子星の半径と質量によってこの波形が決定されるとされており、NICERの観測により中性子星の大きさと質量が決定できる。
NICERのもう1つの拡張ミッションとして、X線パルスを高速で生成するMXS(Modulated X-ray Source)と呼ばれる装置も用いてX線通信の実証実験"XCOM"が行われている。これはNICERが設置された当初はISSに搭載されていなかったが、2019年2月にこの年の春頃からこのミッションを行うことが決定し、2019年5月にXCOMのためのMXSなどの装置がISSに運ばれ、NICERから少し離れた位置に設置された。MXSは送信するデータをX線のパルスデータにエンコードし、NICERに向けて送信する。従来、宇宙機との交信は電波や赤外線通信が実用化されているが、その代わりにこれらの電磁波より波長の短い(=1つの波を送るのに要する時間が短くて済む)X線のパルスを用いることで、同じ時間あたりでもより多くの波を送ることができる。これにより深宇宙でもギガビット通信が可能になることが期待されている。