Mit wetterbedingter zweitägiger Verspätung startete am 21.02.2006 an Bord einer M-V (v.2) Rakete von Uchinoura der astronomische Forschungssatellit Astro-​F. Dieses vom japanischen ISAS (Institute of Space and Astronautical Science) initiierte Projekt wurde als Nachfolger des europäisch-​amerikanischen IRAS Satelliten (Infrared Astronomical Satellite) konzipiert. Wie jener sollte der ursprünglich als IRIS (Infrared Imaging Surveyor) bezeichnete Satellit im Laufe seiner Mission eine vollständige Durchmusterung des Himmels nach Infrarot-​Strahlungsquellen unternehmen. Jedoch waren die Instrumente gegenüber denen aus dem Jahr 1983 wesentlich empfindlicher, deckten einen größeren Spektralbereich ab und verfügten über eine bessere räumliche Auflösung. Mit seinem auf 6 K gekühlten 685 mm Teleskop konnte Astro-​F seine Beobachtungen im Wellenlängenbereich von 1,7 µm (Nah-​Infrarot) bis 180 µm (erweiterter Infrarot-​Bereich) durchführen. Nach dem Start justierte „Akari“, wie der Satellit genannt wurde, zunächst seine Bahn. Für optimale Beobachtungsbedingungen war ein sonnensynchroner polarer Orbit in 745 km Höhe gewählt worden. Anschließend begann eine zweimonatige Test– und Kalibrierungsphase, die in die sechsmonatige Phase zur Durchmusterung des Himmels nach neuen und bekannten IR-​Strahlungsquellen überging. Im Anschluß daran war die gezielte Observation einzelner interessanter Objekt geplant, bis nach etwa 550 Tagen der Vorrat an flüssigem Helium aufgebraucht war. Danach waren nur noch Beobachtungen im Nah-​Infrarot möglich. Die Ausbeute der Mission übertraf bei weitem die Erwartungen, da die Forschungen immer wieder verlängert werden konnten. Doch am 24.05.2011 trat ein schwerer Defekt im Energieversorgungssystem des Satelliten auf. Zwar lieferten die Solarzellen weiter ausreichend Energie, doch konnte diese nicht mehr gespeichert werden. Damit war ein Betrieb nur noch im Sonnenlicht möglich und der Bordcomputer deaktivierte alle nicht lebensnotwendigen Systeme. Am 24.11.2011 wurden die Versuche zur Rettung der Mission eingestellt, der Satellit passiviert und die Sender abgeschaltet.
Trotz des hohen Startgewichts von Astro-​F (952 kg) ließ die Rakete die Mitführung von zwei sekundären Nutzlasten zu. So wurde rund achteinhalb Minuten nach der Abtrennung der Hauptnutzlast ein weiterer kleiner Satellit von der letzten Raketenstufe ausgestoßen. CUTE 1.7  (Cubical TITech Engineering Satellite) war der Nachfolger des ebenfalls von Studenten des Tokyo Institute of Technology Laboratory for Space Systems entwickelten CUTE 1 und entwicklungstechnisch ein Zwischenstand bis zur Fertigstellung von CUTE 2. Der Miniatursatellit testete einige interessante technische Lösungen. So wurde er von sogenannten Magnetorquern stabilisiert und als Bordcomputer kam ein modifizierter PDA (Personal Digital Assistant) zum Einsatz. Als wissenschaftliches Experiment wurde der Avalanche Photo Diode Sensor (APD) mitgeführt, ein Detektor für geladene Teilchen. Daher trug der Satellit auch den Namen CUTE 1.7 + APD. Ferner fungierte er als experimenteller Amateurfunksatellit, auf dem ein sogenannter Digipeater operierte. In dieser Rolle trug er die Bezeichnungen Cubesat-​OSCAR 56  bzw. CO-​56 . Etwa einen Monat konnten die Signale des Satelliten empfangen werden. Dritte Nutzlast des Raketenstarts war das Sonnensegelexperiment SSP (Solar Sail SubPayload). Dieses 20 m Sonnensegel wurde unter Einsatz der Zentrifugalkraft entfaltet, wobei zwei Kameras den Vorgang dokumentierten. Allerdings zeigten die Bilder, daß die Entfaltung des auch als SSSat (Solarsail Subpayload Satellite) bezeichneten Experiments nur teilweise gelungen war.