Новый телескоп станет первым телескопом, работающим на принципе скользящего отражения в диапазоне энергий от 7 до 80 килоэлектронвольт. Как следствие, в распоряжении ученых окажется инструмент, чувствительность которого как минимум на два порядка выше существующих систем с кодирующей апертурой, а угловое разрешение аппарата будет лучше на порядок.
NuSTAR представляет собой по сути бинокль - два спаренных телескопа Вольтера с фокусным расстоянием в 10 метров. Подобное расстояние обеспечивается специальной выдвижной мачтой, которую еще предстоит раскрыть. Вес — всего 350 килограммов, в сложенном положении он размером с холодильник (типичный вес космической обсерватории 1,5 - 4,5 тонны). Стоимость NuSTAR составляет 105 миллионов долларов (обычно они стоят миллиарды).
На околоземную орбиту космический телескоп вывела не обычная ракета-носитель, а сверхэкономичная ракета легкого класса "Пегас". Она стартует не с поверхности планеты, а со специального самолета.
Помимо новых черных дыр он сосредоточится на изучении останков сверхновых и рентгеновском излучении Вселенной. Аппарат также будет использоваться для наблюдений за микро-вспышками на Солнце.