一、運載火箭
為了將必需物資運送到太空，日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）正針對火箭本體與地上設備聯動運作的系統，一併提升其整體性能、穩定度、以及效率。旨在提高用戶的方便性，靈活對應現今社會與時代需求，達成強化太空運輸之國際競爭力的最終目的。

(一)H3運載火箭
H3運載火箭是日本目前火箭技術中新支柱。設計目標以用戶需求角度出發，製造靈活、高度可靠、與低價格等優點組成的「便於使用」的火箭。JAXA結合日本的企業的力量共同開發。
LE-9引擎是H3火箭的主引擎。H3火箭需要相比於現今日本所開發的液體火箭所用更大的推力。為了實現平價與可靠的大推力引擎，我們採用從LE-5引擎開發及運用過程中的汲取的知識，所謂的「膨脹排放循環」機制。這種方式擁有減少零件數量與異常燃燒等狀況的優點。我們也更進一步導入譬如3D列印等新技術使得引擎架構更簡易，藉此同時兼顧降低價格與提高火箭可靠性。
全新模組的H3火箭將開啟日本太空運輸的新視野！
(二)H-IIA 運載火箭
H-IIA火箭於2001年開始運作，支援發射人造衛星與太空探測器的任務，為高度可靠的大型主力火箭。相關任務於2007年移轉給日本三菱重工（Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.）執行。日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）負責安全管理項目，譬如飛行或是地上安全等。
(三)愛普瑟隆固態燃料火箭（Epsilon Launch Vehicle）
愛普瑟隆固態燃料火箭是迄今為止，特別為了降低太空利用的門檻，迎接人人都可以積極使用太空的時代而設計。對衛星來說，愛普瑟隆固態燃料火箭有著相當優渥的搭載環境，對於震動、噪音、衝擊的緩和達到世界最高水準。四號機（Epsilon-4）有同時發射多枚衛星的技術，五號機（Epsilon-5 ）甚至可以發射9枚衛星到目標軌道。更高級的愛普瑟隆固態燃料火箭S（Epsilon S Launch Vehicle）已著手開發，再度提升了愛普瑟隆系列火箭的國際競爭力，並增強與H3火箭的協同作用。目標進度為2023年發射實體機上軌道。由此經驗JAXA將繼續擴大進入預期未來將有相當成長的小型衛星市場，包含納衛星（nanosatellites）等。
此外，愛普瑟隆固態燃料火箭的自動化檢查與它的小型簡單的發射座，構築了緻密發射系統的核心。
基於日本文部科學省（文部科学省）策定的「未來創新太空運輸系統藍圖」，JAXA推出「未來創新太空運輸系統研究開發計畫」。目標為藉由與各式各樣的技術相關組織與企業合作，共創此未來太空輸送系統的未來。此藍圖中包含火箭整體與部分的再利用，小型實驗機RV-X（Reusable Vehicle eXperiment）的研發製造，以及與德國、法國太空機構合作的第一階段的再利用飛行實驗（CALLISTO）等等，將持續進行開發研究。

二、衛星
地球觀測衛星藉由觀測陸地及海洋，提供災害防治對策以及地球暖化解決方針。就如一枚從太空中保護地球之眼， 給人類下一代美好的地球環境。譬如調查全球變暖機制的JAXA的觀測衛星“Shikisai”（色彩）。

地球觀測衛星對於氣候變化對策之貢獻
地球觀測衛星可監測全球溫室氣體（GHG）的濃度以及觀察全球森林的覆蓋率，因此活用其衛星資料被包含在聯合國政府間氣候變化專門委員會（The UN Intergovernmental Panel on Climate Change; IPCC）的方針內。藉由與跟各國環境機構技術合作，期盼對於巴黎氣候協定（Paris Agreement）有所貢獻。因此JAXA將提高其衛星資料正確度，以了解地球溫室氣體排放吸收狀況。

(一)全球氣候觀測衛星GCOM-C
全球氣候觀測任務GCOM-C的「色彩（SHIKISAI）衛星」負責從太空中觀測地球氣候變動。其光學偵測器能捕捉包含以及超過人眼能見的波長，因此能調查大氣中的微小顆粒以及植物的活動等等。藉由觀測這些現象對於氣候形成的各式各樣的影響，以提高氣候預測的精準度。
(二)陸地區域觀測衛星2號（ALOS-2）
陸地區域觀測衛星2號―「大地」（だいち2号； DAICHI-2）的主要任務是確保公共安全與解決地球環境問題。其觀測資料可支援災害狀況與森林分布的掌握、地殼變動的量測等多樣議題。特別的是，大地二號對於地殼變動可到數公分的靈敏度，其蒐集到的資料對於研究地震以及火山活動等災害的細節很有幫助，因此也對於解決地球環境問題很有貢獻。
(三)GOSAT-2 溫室氣體觀測衛星（Greenhouse gases Observing Satellite-2）
溫室氣體觀測衛星2號（いぶき2号；IBUKI-2）（IBUKI在日本又稱為氣息號、元氣號），搭載目前世界上最高解析度的光譜儀，可以從大氣層上方完全觀測全球，並且抓取從大氣中擴散的溫室氣體的圖像，譬如二氧化碳濃度。這些資料預期對巴黎氣候協議（Paris Agreement）以及各國的氣候方針有所貢獻。聯合國政府間氣候變化專門委員會（The UN Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) ）已決定使用這些資料來增進於各國溫室氣體量測的準確度。

衛星全球降雨資料（Global Satellite Mapping of Precipitation; GSMaP）
GSMaP是一個高準確、高解析度、且幾乎即時的降雨地圖資料。由全球降雨觀測計畫（GPM）的主衛星與水循環變動觀測衛星「水滴號」（しずく; SHIZUKU）蒐集資料。此地圖廣泛應用於降雨監視、洪水預測、乾旱監控、農業、以及教育等等多樣領域。

(一)全球降雨觀測計畫GPM/雙頻降水雷達DPR
全球降雨觀測計畫（Global Precipitation Measurement; GPM）是由日本與美國帶領的現役國際型計畫。核心衛星攜帶日本開發的雙頻降水雷達Dual-frequency Precipitation Radar (DPR)。此雷達可以高度準確的觀測降雨的3D結構，用以做氣象預報以及氣候學的研究。
(二)GCOM-W水循環變動觀測衛星「水滴號」（しずく；SHIZUKU）
水循環變動觀測衛星GCOM-W攜帶先進微波掃描輻射計AMSR2（Advanced Microwave Scanning Radiometer 2）來觀測降雨量、水蒸氣量、海上的風速與海面水溫、積雪的深度。AMSR2輻射計的觀測資料定期用於氣象預報，特別是颱風或是暴雨的降雨預測。同時也可提供漁況資料給漁業。

光衛星間通訊系統（Laser Utilizing Communication System; LUCAS）得以應付與日俱增的大量資料需求
衛星通訊系統為地球同步軌道上的衛星，負責中繼地面站與地球觀測衛星之間的通信。如此一來可以擴展即時通訊的範疇。有別於無線電通訊，採用光學通訊以大幅增加資料傳輸量，以因應現今衛星朝向越來越高解析度資料發展的優勢。（2020年11月29日發射）

(一)先進光學衛星「大地三號」（だいち3号/ ALOS-3）與先進雷達衛星「大地四號」（だいち4号/ ALOS-4）
地球觀測衛星「大地三號」（だいち3号；ALOS-3）持續觀測全球地表，提供防災、災害對策、與地理空間情報的整理以及更新，也提供海岸帶與植被面積的環境保護相關研究的資料。
地球觀測衛星「大地四號」（だいち4号； ALOS-4）不只掌握災害發生後的狀況，且可早期發現火山活動、地面下沉、地崩等不正常事件，以減少災害的損傷。
(二)全球溫室氣體及水循環觀測技術衛星GOSAT-GW （Global Observing SATellite for Greenhouse gases and Water cycle）
此衛星將攜帶溫室氣體觀測光譜儀3號（Total Anthropogenic and Natural emissions mapping SpectrOmeter-3 SpectrOmeter-3; TANSO-3 ）以及先進微波掃描輻射計3號（the Advanced Microwave Scanning Radiometer 3; AMSR3），用以延續溫室氣體觀測衛星2號（いぶき2号；IBUKI-2）與GCOM-W水循環變動觀測衛星「水滴號」（しずく；SHIZUKU）的觀測任務。溫室氣體觀測光譜儀3號TANSO-3的溫室氣體偵測範圍非常廣， 可不間斷的包含地表很大的區域，且具有高準確性。
除了原本先進微波掃描輻射計2號ASMR2的觀測物理量，輻射計3號AMSR3將使用更多的頻率波段，且可觀測降雪以及地面水蒸氣。

三、國際太空站的日本實驗艙Kibo、HTV-X
這個章節敘述從¬「希望號」（きぼう；Kibo）以及新型太空站補給機「HTV-X貨運飛船」開展的下一步。
國際太空站的日本實驗艙「希望號」每日都在進行新的實驗。除此之外，新型太空站補給機HTV-X貨運飛船（HTV「こうのとり; KOUNOTORI」的進階版）的開發也同時在持續進行。獲益於日本多項任務中汲取的獨特自身知識與經驗，JAXA將可策略性擴展其太空活動，促進日本及國際組織的國際太空探查。

(一) 日本「希望號」實驗艙（きぼう；Kibo）
國際太空站（The International Space Station; ISS）由日本、美國、蘇俄、加拿大、以及歐洲各國等15國共同協力建設，繞行距地面約400公里高度的地球軌道，為人類史上最大載人太空實驗設施。日本「希望號」實驗艙配備微重力環境的太空特殊環境，以及世界最先進的研究設施，用以進行太空實驗，解決目前企業、大學等研究機構具挑戰性的課題，進一步拓展其事業及研究上的視野。
日本「希望號」實驗艙的社會貢獻
希望號開啟了新的遠景。生命科學、太空醫學、與材料研究等領域於地球上無法實驗的項目，得以在太空環境進行，賦予新的價值。蛋白質結晶實驗使用JAXA獨特的結晶化技術，對於各大學以及醫藥公司的肌肉失養症及乳癌的治療與研究極有貢獻。另外，期許人類朝向健康長壽之路，針對高齡的肌肉及骨質流失問題，JAXA也在太空飼養小型動物用以做基礎相關研究。
日本「希望號」實驗艙的民間利用
JAXA正在著手推動希望號的民間利用。首先，Space BD公司以及三井物產公司2018年被選為從希望號提供小型衛星部署服務的民間廠商。經由此舉，百分之七十的部署功能移轉到這些公司。第二步，Space BD公司2019年獲選使用希望號船外實驗儀器中「中型暴露實驗配接器」（IVA-replaceable Small Exposed Experiment Platform; i-SEEP）的服務提供廠商。JAXA將持續鼓勵民間企業激發創意，來使用希望號來提供日本國內或國外更廣泛的服務，以擴大希望號的民間利用度。
(二)JAXA的太空人
截稿日為止，目前JAXA有6名太空人。2021年4月星出彰彦宇航員搭乘由美國太空探索技術公司（SpaceX）開發的新型太空船天龍號（Crew Dragon）的2號機，長期滯留在國際太空站（ISS）。在國際太空站進行各式各樣的實驗的同時，也成為第二名日本籍站長。接下來，若田光一宇航員與古川聡宇航員，兩位分別預定在2022年秋季以及2023年左右，長駐在太空站執行任務。從今開始太空人的任務可能擴展到月球軌道以及表面，JAXA 13年來首次開始募集太空人候補者。此次募集門戶大開，不問學術背景，總共募集到史上最多的4127名申請人。

※男性為3204名，女性為919名，其他方式為4名。
※以年齡劃分的話，20歲以及以下811名、30歲左右1850名、40歲左右973名、50歲左右424名、60歲以上69名。

(三)次世代的飛船HTV-X
新型太空站補給機「HTV-X貨運飛船」是研發中的無人飛船。承襲HTV（こうのとり; KOUNOTORI）的優勢，運輸能力以及運用性更上一層，可勝任將來各式各樣的任務。承載容量與重量增加的同時，其將可於發射時間24小時之前上載貨物，且可於物資輸送後於軌道中進行實驗。此外，JAXA正研討計畫將輸送物資給月球軌道平台太空站（Lunar Orbital Platform-Gateway）。

四、太空探索活動
現今時代不以太空探訪而滿足，而更欲於太空追求新的價值。JAXA致力於將人類的活動範圍持續擴展，提出計畫與提升技術， 並且策略化參與國際共同合作探索太空，藉以拓展人類太空活動。

五、國際太空探索
JAXA正在針對月球以及火星，推動國際太空探索。日本於2019年決定參加美國提出的國際太空探索計畫―阿提米絲計畫（Artemis Program）。且JAXA計畫提供有居住機能、物資補給的月球軌道平台太空站（Lunar Orbital Platform (Gateway) ），進行月球表面探查、水資源調查等任務，研發著陸技術、移動方式等技術。
(一)月球軌道平台太空站Lunar Orbital Platform – Gateway
月球軌道平台太空站（Lunar Orbital Platform (Gateway) ）是美國主導的計畫，做為人類登陸月球表面的中繼站，維持地球與月球間的通訊，並執行科學上高度受關注的探查月球極地以及月球背面的工作。日本以其擅長的技術支援，並正計畫在月球表面進行多項活動，包含在高太陽輻射的環境做實驗等等。
(二)月球極地探測任務（Lunar Polar Exploration Mission; LUPEX）
月球極地探測任務（The Lunar Polar Exploration (LUPEX) Mission ）是一個與印度太空研究組織（Indian Space Research Organization; ISRO）國際合作的機器人任務，宗旨在使用機器人持續探索月球，尋找月球上可能的資源，譬如極區的水的量以及其形態，評估資源利用的可能性。
(三)火星衛星探查計畫（Martian Moons eXploration Mission; MMX）
火星衛星探查計畫MMX旨在了解火星衛星的來源，探查原始太陽系的水及有機物移動到其他天體的過程。MMX將在火星的衛星們著陸，拍攝相片與採取樣本後，帶回地球詳細分析。此任務將可提升深度探索太空的必要技術。更進一步，因為火星衛星是人類探索火星系統的候選地，使用MMX太空船來執行任務也可提供未來載人任務的有用資訊。

六、太空探索創新中心（Space Exploration Innovation Hub Center）
太空探索創新中心是集聚各個領域人才及知識的組織。旨在運用空前創舉來發展及建立JAXA的太空探索研究。為了推動月球及火星的探查活動，JAXA提出一連串的流程活動，包含探索、創建、製作、以及居住，並期許民間企業與學校、研究機關一起參與技術開發與研究。這些活動旨在改變目前太空探索的方式，改變同時也藉此一併創造新的地球技術。
應於地球上的技術如資源利用、燃料電池、最先進的機器人、與自動駕駛等等，促進其產業推廣、技術商業化、與開創新產業！
(一)小體積、低能耗、低成本的玩具技術應用機器人
JAXA沿用玩具製造機制與技術，製作直徑約80釐米、重約250公克的變形機器人。此機器人一開始是圓形的，但當它接收到指令，就會擴展它的身軀轉變成行走模式，可前進與後退與左轉右轉。此外，移動時兩側車輪輔助用的尾巴會展開，可幫助其在不平整或軟質的地面上保持平衡。共同研發機構為多美股份有限公司（TOMY Company, Ltd.）、索尼集團公司（Sony Group Corporation）、與日本同志社大學。
(二)發展超高靈敏度二維同步測距傳感器
此3D影像偵測器有自動辨別與自主控制的功能，正確的因應月球與火星的地形，來辨識自己的位置、離陸與著陸，也可自行決定行經路線。同時也具有應用其技術在自駕車、自動化施工設備、與無人機的可能性。（共同研發機關：濱松光子學有限公司）