Die japanische Raumfahrtbehörde JAXA freut sich über den erfolgreichen Start ihres Weltraumteleskops Astro-H: Der Röntgensatellit startete am frühen Morgen des 18. Februar 2016 um 1:45 Uhr MEZ vom Weltraumbahnhof Tanegashima an Bord einer H-IIA-Trägerrakete in eine niedrige Erdumlaufbahn. Rund 14 Minuten nach dem Abheben hatte Astro-H seinen Zielorbit in 575 Kilometer Höhe erreicht. Wie es in der japanischen Raumfahrt üblich ist, wurde der Satellit nach dem Start umbenannt. Statt der nüchternen Bezeichnung Astro-H heißt er nun "Hitomi", japanisch für "Pupille". Die JAXA gab unter anderem zur Begründung an, dass mit Hitomi ein neues Röntgenauge ins Weltall blickt.

Hitomi ist mit vier Instrumenten ausgerüstet, die das Weltall im Bereich der hochenergetischen Röntgen- und Gammastrahlung erkunden sollen. Sie decken dabei einen Energiebereich von 0,3 bis 600 Kiloelektronvolt ab. Drei der Geräte verwenden Röntgenteleskope, die nach dem Prinzip der Wolter-Optik funktionieren, ein weiteres ist ein Spektroskop für Gammastrahlung. Der Soft X-ray Imager (SXI) hat ein Blickfeld von 38 Bogenminuten und beobachtet den Himmel im Bereich der weniger energiereichen "weichen" Röntgenstrahlung von etwa 0,6 bis 10 Kiloelektronvolt. Das Teleskop hat eine Brennweite von 5,6 Metern und eine Öffnung von 45 Zentimetern. Der Hard X-ray Imager (HXI) verwendet zwei Wolter-Teleskope und bildet das Röntgenuniversum im Bereich von 5 bis 80 Kiloelektronvolt ab. Die Teleskope mit 45 Zentimeter Öffnung haben eine große Brennweite von zwölf Metern, so dass ihre Strahlengänge nicht in das Innere des Satelliten hineinpassen. Daher ist Hitomi mit einem Mast versehen, der nach dem Erreichen der Umlaufbahn ausgefahren wird und die beiden Detektoren von HXI erst in den Fokus bringt. Die lange Brennweite wird benötigt, um mit den Wolter-Teleskopen scharfe Bilder im Bereich der harten Röntgenstrahlung zu ermöglichen.

Das Soft X-ray Spectrometer (SXS) setzt für seine Untersuchungen das Prinzip der Mikrokalorimetrie ein; ihm ist eine Wolter-Optik für das Auffangen der Röntgenstrahlung vorgeschaltet, die weitgehend baugleich mit dem SXI-Teleskop ist. Das Spektrometer ist mit Detektoren ausgestattet, die durch ein aufwändiges mehrstufiges Kühlsystem auf Temperaturen nahe des absoluten Nullpunkts bei – 273 Grad Celsius abgekühlt werden. Das Gerät misst die geringfügige Erwärmung, wenn das Material des Detektors von Röntgenphotonen getroffen wird, die dabei ihre Energie teilweise in Wärme umwandeln. SXS kann die Energie der Röntgenphotonen mit bislang nicht erreichter Auflösung registrieren. Die beiden Soft Gamma-ray Detectors (SGD) runden die Ausstattung von Hitomi ab. Sie befinden sich an den Außenflanken des Satelliten. SGD verwendet Halbleiterdetektoren, um Gammastrahlung nachzuweisen, kann aber keine Bilder liefern.

Hitomi wird die heißesten Objekte und die energiereichsten Vorgänge im Universum untersuchen. Auf der Beobachtungsliste stehen unter anderem Supernova-Explosionen, Röntgensterne, Pulsare und Sternentstehungsregionen. Auch die Vorgänge, die in der unmittelbaren Umgebung massereicher Schwarzer Löcher ablaufen, stehen auf dem Programm. An Hitomi sind acht internationale Partner beteiligt, die sowohl Knowhow als auch Technologien für den Satelliten zur Verfügung stellen. Unter anderem machen die US-Raumfahrtbehörde NASA und die Europäische Weltraumagentur ESA bei Hitomi mit. Der Satellit ist ein offenes internationales Observatorium, das heißt, Astronomen aus aller Welt können sich um Beobachtungszeit auf Hitomi bewerben. Derzeit befindet sich der Satellit aber noch in der Erprobungs- und Testphase im Orbit, der Beobachtungsbetrieb wird in wenigen Wochen aufgenommen werden.