宇宙の中でも高温でかつ激しい活動領域からは、X線を中心に多量のエネルギー放射が行われています。中性子星やブラックホールに極めて近い領域、あるいは超新星残骸、銀河や銀河団など、「激しく活動している」宇宙の本質を知るためにX線観測が欠かせません。
X線は、0.1から100オングストローム（１オングストロームは１ミクロンの１万分の１）程度の波長を持つ、電磁波の一種です。光子１個あたりの持つエネルギーでいうと0.1から100キロ電子ボルト程度になります。宇宙からやって来る宇宙X線は、地球をとりまく大気のために吸収されたり散乱されたりするため、地上で観測する事ができません。そのためにロケットや人工衛星を使って大気圏外で観測することが必要です。
「あすか」衛星は、宇宙からのＸ線の写真をとると同時に、Ｘ線光子一つ一つのエネルギー（波長）を高い精度で測定する事ができます。普通の光と同様にX線にも波長の違い、つまり「色」があります。「あすか」衛星は、波長の長い「赤」から波長の短い「青い」X線までの色鮮やかなカラーの動画を撮ることができます。特に、世界ではじめて、宇宙の奥深くまでみることを可能にする「青い」X線(2から10 キロ電子ボルト)で宇宙Ｘ線源を撮像できる能力を実現しました。
「あすか」を特徴づけるのは、「多重薄膜鏡による、軽量でかつ大面積のＸ線鏡」と「高い波長（エネルギー）分解能を持つ焦点面検出器」です。「あすか」は４台のＸ線望遠鏡（ＸＲＴ）を用い、その焦点面に２種類の異なったタイプの検出器、Ｘ線ＣＣＤカメラ（ＳＩＳ）と撮像型蛍光比例計数管（ＧＩＳ）が焦点面に配置されています。これら２つの検出器は、Ｘ線分光と撮像を相補的に行う撮像センサです。「あすか」の４つのＸ線望遠鏡のうち２つはＳＩＳと組み合わされ、他の２つはＧＩＳと組み合わされています。ＳＩＳとＧＩＳはいつも同じ方向を向いているので、この二種類の検出器からのデータは組み合わせて使うことができます。
「あすか」衛星の観測機器は、次に示すように国内外の様々な機関が密接に協 力して開発が行われました。
「あすか」のＸ線望遠鏡は、0.5から12キロ電子ボルトまでの広いエネルギー範囲のＸ線を効率よく集光します。これまでのＸ線衛星では、搭載されたＸ線望遠鏡の撮像能力がほぼ4キロ電子ボルト以下のＸ線に限られていました。従って、多くの天体からはじめて高いエネルギーのＸ線像が得られることになります。また、「あすか」によって初めて画像を得ることができるようになった4キロ電子ボルト以上のＸ線は非常に透過力が強いのが特徴です。これまでは厚いガスに遮られて観測することができなかった天体も、「あすか」を使えば精密に観測することができると期待されます。
このＸ線望遠鏡の元となる技術は、NASAのゴダード飛行センターのSerlemitsos博士によって考案されたもので、ゴダード飛行センターと名古屋大学の研究者を中心とするグループによって、「あすか」ではじめて実現されました。このＸ線望遠鏡には非常に薄いアルミニウムの板に金を精密にコーティングした反射鏡を沢山集めたものが使われています。この「多重薄板鏡」は、「あすか」の特徴である、「高いエネルギーのＸ線を観測する能力」のカギを握る技術であり、将来の宇宙Ｘ線光学技術の方向を決めるものです。
「あすか」のＸ線ＣＣＤカメラは、一つ一つのＸ線光子のエネルギーをはかる事ができます。このような「フォトン・モード」でＸ線ＣＣＤを動作させて天体観測を行う事ができるようになったのは「あすか」がはじめてです。Ｘ線CCDを用いることで、SIS検出器は5.9キロ電子ボルトのＸ線に対して約2%(FWHM)というすぐれたエネルギー分解能（波長分解能）を持ちます。この性能を引きだすためには、検出器を−60℃に搭載されたＸ線CCDが大きな成功をおさめたことで、ＣＣＤはＸ線衛星の検出器として欠かせないものになりました。
SISに比べて、広い視野を一度に観測するために搭載された撮像型蛍光比例係数管(GIS)は、「てんま」衛星に搭載された装置をもとにしてさらに改良を加えたものです。この装置は、銀河団などの広がった天体を観測するのに欠かせない大きな検出面積を持つのが特徴です。特に１０キロ電子ボルトの高いエネルギーでも十分な検出能力をもちます。Ｘ線CCDにはおよばないまでも、比例計数管としては最高レベルのエネルギー分解能をもち、さらにパルサー観測には欠かせないすぐれた時間分解能を持ちます。このようにGISはSISと相補的な役割を果たします。GIS検出器は超薄型のベリリウム窓（厚さ１０ミクロン）と８キロボルトという超高電圧を衛星環境で実現するという技術的難題を克服することによって開発に成功したものです。
