A start február 17-én, magyar idő szerint 9:45-kor történt Tanegashima szigetéről. A Japán Űrügynökség új generációs röntgencsillagászati űrtávcsövének tömege 2,7 tonna. A Föld körül 575 km magas, 31° hajlásszögű, kör alakú pályáról végzi majd a méréseit.
Kép: JAXA
Az elektromágneses sugárzás nagy energiájú röntgen- és gamma-tartományában a földi légkör elnyelő hatása megakadályozza a csillagászati megfigyeléseket, ezért van szükség műholdakra telepíteni a berendezéseket. A japán űrcsillagászat hagyományosan erős területe a röntgentartomány. A mostani 1979 óta már a hatodik olyan űrteleszkópjuk, amely röntgenmegfigyelések végzésére készült.
Az Astro-H japán vezetésű programjában társ az amerikai NASA, valamint kisebb mértékben részt vesz még benne nyolc más ország és az Európai Űrügynökség is. Az Astro-H űrobszervatóriumként működik, vagyis nem az eget térképezi fel, hanem csillagászok kutatási javaslatait követve egyedi célpontokat figyel majd meg. A megfigyelési idejére az egész világból fogadnak pályázatokat. A nyílt, versenyalapú hozzáférés és a remélt minimum 10 éves működési élettartam garantálja, hogy az új űrteleszkóp meghatározó röntgencsillagászati eredményekhez, felfedezésekhez segíti majd a kutatókat.
A fedélzetre négy, a röntgensugarak fókuszálására alkalmas teleszkóp került. Kettő közülük a lágy röntgentartományban működik, 5,6 m-es fókusztávolsággal. Az egyikhez egy képalkotó detektor, a másikhoz egy spektrométer tartozik. Az Astro-H rendelkezik még két kemény röntgentartományban működő teleszkóppal. Ezek fókusztávolsága 12 m. A képalkotó detektorok így egy a már a start után, a Föld körüli pályán kinyíló, 6 m hosszú szerkezet végén kaptak helyet. A lágy, 600 MeV-ig terjedő gamma-tartományban működő detektorokhoz nem tartozik fókuszálást végző távcső. Ezekből két darabot helyeztek el a műholdtest két oldalán.
A halmazokat alkotó galaxisok közti térben jelentős mennyiségű, ritka, igen forró gáz található, amely röntgensugárzást bocsát ki. A galaxisközi gáz össztömege többszöröse is lehet a galaxisokban koncentrálódó anyagénak. Emellett számottevő, elektromágneses sugárzást nem kibocsátó, a „normális” anyagnál akár ötször nagyobb tömegű ún. sötét anyag is megtalálható a halmazokban. A röntgentartományban megfigyelhető színképvonalak eltolódásának pontos mérésével feltérképezhető a halmazok dinamikája, így többek között a sötét anyag mennyiségére vonatkozó mérések is végezhetők. Az Astro-H fedélzetén elhelyezett, 50 millikelvin hőmérsékletre hűtött mikrokaloriméter minden eddiginél érzékenyebb spektrális mérésekre alkalmas a lágy röntgentartományban.