Обсерватория NuSTAR начала свой путь вне Земли на борту специального самолета, разработанного компанией Orbital Sciences. Он поднял в воздух ракету-носитель Пегас, которая через час после начала полета, почти точно в шесть вечера по Гринвичу, отделилась от самолета и начала свое путешествие на орбиту. Через 13 минут после запуска двигателей первой ступени орбитальная обсерватория отделилась от ракеты-носителя и вышла на расчетную околоземную орбиту. Вскоре был получен первый сигнал аппарата, указавший штатное функционирование всех систем и штатную зарядку аккумуляторов. Основная часть телескопа – 10-метровая штанга с датчиками – будет развернута примерно через неделю. А через месяц аппарат должен начать сбор научной информации. Работая в рентгеновском диапазоне, обсерватория будет в первую очередь искать черные дыры в Млечном пути и вне его. Следующими целями станут другие мощные источники энергии – остатки взорвавшихся звезд, небольшие мертвые звезды, скопления галактик.