Een röntgentelescoop wordt gekenmerkt door vier parameters:hoekresolutie, effectief gebied, massa, en productiekosten. Onderzoekers van NASA GSFC hebben een nieuwe röntgenspiegeltechnologie ontwikkeld die naar verwachting een of meer van deze parameters met ten minste een orde van grootte zal verbeteren, vergeleken met de spiegels die momenteel worden gebruikt bij missies zoals het Chandra X-ray Observatory en de Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR).

Deze spiegeltechnologie combineert een polijstproces dat wordt gebruikt voor het vervaardigen van optica van de hoogste kwaliteit met het gebruik van monokristallijn silicium, een materiaal dat wordt gebruikt in de halfgeleiderindustrie. Monokristallijn silicium is vrij van interne spanningen en maakt daardoor de ontwikkeling mogelijk van extreem dunne (minder dan 1 mm) en lichtgewicht (oppervlaktedichtheid minder dan 2,5 kg/m2) spiegels. Het GSFC-team werkt sinds 2011 aan het perfectioneren van deze technologie. en in 2016 ontwikkelden ze een proces om Wolter-I (parabolische of hyperbolische) spiegels zo dun als 0,5 mm te maken met een figuurkwaliteit die beter is dan 3 boogseconden - een tienvoudige verbetering ten opzichte van de NuSTAR-spiegels. parallel, het team ontwikkelde een verbindingsproces dat de vorm en uitlijning van deze dunne spiegels behoudt, terwijl ze in staat zijn om een ​​typische trillingsomgeving voor ruimtelancering in stand te houden.

Deze spiegeltechnologie zal observatie en studie van superzware zwarte gaten mogelijk maken, melkwegclusters, en de centra van nabije sterrenstelsels, waar talloze stellaire dubbelsterren met compacte objecten zoals neutronensterren en zwarte gaten zich bevinden. Deze monokristallijne siliciumspiegeltechnologie heeft het potentieel om een ​​kwantumsprong in capaciteit mogelijk te maken met massa- en productiekosten die vergelijkbaar zijn met de huidige technologie. Het modulaire karakter van deze spiegeltechnologie, waar een groot spiegelsamenstel is opgebouwd uit vele kleine spiegelsegmenten, maakt het zeer geschikt voor parallelle en massaproductie, die beide essentieel zijn om te voldoen aan de plannings- en kostenvereisten van toekomstige missies. Hetzelfde, deze technologie is ook geschikt voor het maken van spiegelassemblages voor missies van elke omvang.

Het team zal de spiegelfabricage- en bindingsprocessen verfijnen om de figuurkwaliteit de komende vijf tot tien jaar met minstens een orde van grootte te verbeteren, dus de technologie zal in de jaren 2020 klaar zijn voor implementatie op een groot röntgenobservatorium.