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  NuSTAR 使用两套掠射式聚焦光学系统,每一套有133个同心锥体。光学系统由丹麦技术大学和哥伦比亚大学尼维斯实验室开发。

  NuSTAR 的前身是使用气球搭载的高能聚焦望远镜(High Energy Focusing Telescope),使用的仪器技术相当类似。2003年2月 NASA 征求太空探测的方案,NuSTAR 计划于同年5月送交 NASA,是小探测工程计划36个方案中排第十和第十一的。11月时 NASA 选择 NuSTAR 和其他四个计划进行五个月的可行性研究决定是否执行。  2005年1月 NASA 选定 NuSTAR 进行一年的可行性研究。这个计划在2006年2月因为 NASA 2007年的科学预算被缩减而取消。2007年9月2日 NuSTAR 计划被重新启动,并预期在2011年8月发射,虽然后来延期到2012年3月。

  直到最近,NASA 和轨道科学公司的合约中已经确认要以该公司的飞马座 XL于2012年发射 NuSTAR。较早的规划中是计划在2011年8月15日、2012年2月3日或3月16、3月14日发射。在2012年3月15日的发射会议后决定延后发射时间以调整发射载具飞行电脑中的软件。  最终发射时间是2012年6月13日16:00:37 (UTC)。发射地点位于瓜加林环礁。
核光谱望远镜阵列(Nuclear Spectroscopic Telescope Array,NuSTAR)是一个已发射的X射线太空望远镜。观测的波段是来自天体的5到80keV之间的高能X射线,尤其是。这是 NASA 计划中的第十一颗卫星(SMEX-11),并且它是能量超过钱德拉X射线天文台和XMM-牛顿卫星所观测波段中第一颗直接摄影的太空X射线望远镜。NuSTAR 原计划2012年3月21日发射,但因为发射载具的软件问题而延后。