vignette|400px|Décollage du lanceur H-IIA emportant la sonde lunaire SELENE en 2007. vignette|upright=0.8|La famille de lanceurs H-II. vignette|Le cargo spatial HTV. Le programme spatial japonais regroupe l'ensemble des activités spatiales civiles ou militaires japonaises. Lancé au milieu des années 1950, le programme a à son actif de nombreuses réalisations qui ont fait du Japon la quatrième puissance spatiale de la planète. Après avoir développé de manière autonome les lanceurs Mu utilisant la propulsion à propergol solide, les ingénieurs japonais ont réussi avec la famille des H-II à maitriser les techniques les plus avancées en matière de propulsion (hydrogène liquide). Dans le domaine scientifique, le Japon place régulièrement en orbite des observatoires spatiaux et a développé une expertise dans l'observation du rayonnement X. Le Japon a obtenu des résultats plus mitigés dans le domaine de l'exploration du système solaire mais a devancé la NASA en réussissant à récupérer un échantillon de sol d'astéroïde grâce à sa sonde Hayabusa qui a par ailleurs démontré les capacités du Japon dans le domaine de la propulsion électrique. L'industrie spatiale japonaise a également développé une forte compétence dans le domaine des télécommunications, de l'observation de la Terre et des applications spatiales militaires.
L'activité spatiale du Japon a longtemps été sous l'influence de la politique spatiale américaine, ce qui s'est traduit notamment par une implication particulièrement importante dans le développement de la Station spatiale internationale (12,8 % des investissements contre 8,3 % pour l'Agence spatiale européenne) et celui du vaisseau cargo HTV, avec des retombées nettement positives comme la proportion élevée d'astronautes japonais dans l'équipage de celle-ci. Durant les années 1990, le programme spatial japonais est en crise : le climat économique au Japon ne permet plus de financer tous les projets retenus et plusieurs missions sont victimes de défaillances matérielles. Jusqu'en 2003, le programme spatial japonais civil était pris en charge par deux organismes : l'ISAS chargée des missions scientifiques et la NASDA plus tourné vers les applications spatiales. Cette situation qui entrainait la coexistence de deux familles de lanceurs et d'installations de lancement distinctes a cessé avec la création en 2003 de la JAXA réunissant les activités des deux organismes ainsi que celle du NAL organisme consacré à la recherche aéronautique.
Le budget du programme spatial japonais était en 2019 de 360 milliards de yens (2,9 milliards €) dont 1,47 milliard € pour la JAXA. Pour cette dernière les principaux investissement portent cette année là sur le développement du lanceur H3 (246 millions €), le programme de satellites relais optique JDRS (89 millions €), le vaisseau de ravitaillement de la station spatiale HTV-X (30 millions €), le développement du télescope spatial XRISM (29 millions €) la future mission martienne MMX (13 millions €). D'autres lignes budgétaires sont directement gérées par des ministères : le Bureau du Cabinet (340 millions €) qui a la charge principalement des satellites de navigation QZSS, le Ministère de la Défense (283 M€) qui financement les satellites de télécommunications militaires et la surveillance spatiale et le Secrétariat du Cabinet (497 millions M€) qui est chargé du développement de la constellation de satellites de reconnaissance optique et radar IGS.
Historique Le développement des fusées-sondes (1954-1965) thumb|upright=0.7|Hideo Itokawa pionnier de l'astronautique japonaise vers 1961
Le professeur d'université et ingénieur en aéronautique Hideo Itokawa joue un rôle majeur dans la naissance du programme spatial du Japon. Itokawa, qui a conçu durant la Seconde Guerre mondiale des avions militairesIl est notamment le coconcepteur du chasseur Nakajima Ki-43., doit se reconvertir lorsque l'embargo sur la construction aéronautique japonaise est décrété par les États-Unis en 1945 après la défaite de son pays. En 1953, lorsque ces sanctions sont levées en application du Traité de San Francisco, Itokawa se consacre au développement de petites fusées, domaine qu'il a découvert lors d'un séjour aux États-Unis. Malgré l'absence de soutien officiel il crée au sein de l'Institut des Sciences Industrielles de l'Université de Tokyo un petit groupe de recherche réunissant des collègues partageant la même passion. L'annonce en 1954 de l'organisation d'une Année géophysique internationale (1957/1958) lui permet de décrocher un modeste budget de recherche (3,3 millions de yens). Il développe avec ses collègues une petite fusée à propergol solide baptisée Crayon (en référence à ses dimensions), suivie de Bébé qui atteint une altitude de en puis d'une version multi-étages de cette dernière. Alors que, dans tous les autres pays, les travaux de recherche portent sur la propulsion à ergols liquides, les ingénieurs japonais choisissent de développer des fusées utilisant une propulsion à propergol solide. Ce choix d'architecture influera fortement sur les développements japonais au cours des trois décennies suivantes.
Une nouvelle enveloppe budgétaire de 117,4 millions de yens permet le développement en 1957 de la série des fusées-sondes KappaLes trois familles de fusées qui vont se succéder, Kappa, Lambda, Mu sont baptisées en référence aux lettres grecques K, L, M. dont la version Kappa 6 sera utilisée pour représenter le Japon à l'Année géophysique internationale. Cette fusée à propergol solide qui peut emporter 12 kilogrammes d'instruments scientifiques jusqu'à une altitude de , a une masse de pour une longueur de et un diamètre de . Ce développement attire l'intérêt du public et celui des autorités qui décident en 1958 de créer un Conseil National des activités spatiales. Peu après le gouvernement crée une agence pour le développement des activités nationales spatiales dans le domaine scientifique et technologique. De son côté l'Université de Tokyo, au sein de laquelle Itokawa et ses collègues ont développé l'activité aérospatiale, crée l'Institute of Space and Astronautical Science (ISAS). De nouvelles versions de la fusée Kappa, de plus en plus puissantes, sont mises au point. La Kappa 8 ( pour une longueur de ), tirée pour la première fois en , peut lancer d'instruments à d'altitude. La Kappa 9L, qui est la première fusée-sonde japonaise à trois étages, atteint en . La Kappa 10, qui sera exportée en Yougoslavie et en Indonésie, atteint en 1965. Une nouvelle famille de fusées sondes à hautes performances, baptisée Lambda, prend la suite des Kappa. L'objectif est de parvenir à effectuer des vols suborbitaux atteignant l'altitude de km.
thumb|upright=0.7|Une fusée sonde Lambda-4S-5 sur sa rampe de lancement. Les fusées-sondes ont été jusque-là lancées depuis une plage isolée à Michikawa dans la préfecture d'Akita. Mais leur portée s'est fortement accrue et elles sont désormais susceptibles de s'écraser en Chine en cas de défaillance. Itokawa se met à la recherche d'un site situé sur la côte Pacifique du Japon disposant de bonnes voies de communications mais faiblement peuplé et bénéficiant d'un climat clément. Après deux ans de recherche, le site d'Uchinoura dans la préfecture de Kagoshima (dans l'île de Kyūshū, la plus méridionale du Japon) est finalement retenu en 1961 malgré les temps de transport (31 heures de train pour aller à Tokyo) et l'opposition des pêcheurs locaux. Pour apaiser ces derniers, il est décidé que les tirs ne pourront avoir lieu que durant deux périodes d'une durée totale de 90 jours dans l'année (vers septembre et février), ce qui constituera une contrainte très forte pour les lancements et en particulier ceux des sondes spatiales. Malgré un relief très tourmenté, le site de 510 hectares est rapidement aménagé et le premier tir d'une Lambda 3, qui atteint une altitude de km, a lieu en .
Le premier satellite japonais (1965-1970) vignette|Osumi, premier satellite japonais.
La Lambda 3 représente ce qui peut être fait de plus puissant en matière de fusée-sonde. Logiquement l'étape suivante est de placer un satellite en orbite. En 1965 le Conseil national des activités spatiales donne son feu vert à l'ISAS pour la réalisation d'un programme spatial scientifique. Itokawa propose de développer une nouvelle fusée Mu pour lancer ces satellites. L'autorisation de réaliser le nouveau lanceur est donnée en . En parallèle Itokawa fait développer une dernière version de la famille Lambda baptisée Lambda 4S car il pense que cette fusée a la capacité de placer à faible coût un satellite en orbite avant que les Mu soient opérationnelles. La Lambda 4S est une fusée non guidée de longue de qui comporte 4 étages utilisant tous une propulsion à propergol solide. La fusée dispose de deux petits propulseurs d'appoint fournissant une poussée supplémentaire durant les 7 premières secondes du vol. Ce qui la différencie des versions précédentes est l'ajout d'un quatrième étage, contenant de propergol solide, chargé, lorsque la fusée culmine, d'apporter le gain de vitesse horizontal permettant d'atteindre la vitesse orbitale. Comme tous les lanceurs de cette famille il est tiré depuis une rampe de lancement inclinée orientée dans la direction souhaitée. Le dernier étage comporte un système gyroscopique qui permet de contrôler l'orientation du dernier étage lorsqu'il entame sa phase balistique après l'extinction du troisième étage et avant sa mise à feu.
La masse satellisable est limitée à mais il s'agit là du plus léger des lanceurs jamais développé. Trois lancements ont lieu entre et qui se soldent tous par des échecs. Les États-Unis, dont certains responsables s'alarment des développements du Japon dans le domaine des moteurs à propergol solide, proposent à cette époque au gouvernement japonais d'utiliser des lanceurs américains mais Itokawa s'oppose fermement à cette option arguant que le Japon doit pouvoir maîtriser cette technologie. À la suite d'une campagne de presse hostile déclenchée par le grand quotidien Asahi Shimbun, il donne sa démission et quitte à jamais la recherche spatiale. Une quatrième tentative de lancement a lieu en mais se solde à nouveau par un échec à la suite de la collision entre le troisième et le quatrième étage. Le cinquième lancement permet enfin de placer en orbite le premier satellite artificiel japonais baptisé Ōsumi. Celui-ci, d'une masse totale de , est un simple démonstrateur technologique comportant un radio-émetteur, un thermomètre et un accéléromètre. La radio du satellite tombe en panne après avoir bouclé 7 orbites (338x5150 km et inclinaison de 31°). Des fusées-sondes de la famille Lambda continueront d'être lancés jusqu'en 1977 pour des vols suborbitaux, mais la satellisation est désormais confiée à la génération suivante constituée par les fusées Mu.
Premières missions scientifiques (1971-1979)