Hitomi został wystrzelony w przestrzeń kosmiczną na początku lutego tego roku. Już miesiąc po starcie misji Japońska Agencja Kosmiczna JAXA poinformowała o utracie kontaktu z satelitą. Do dziś nie znaleziono po nim najmniejszego śladu. Podejrzewa się, że jakiś obiekt mógł uderzyć w satelitę, co doprowadziło do jego uszkodzenia.
Przetrwały za to zdjęcia, które Hitomi (po japońsku "źrenica") przesłał na ziemię. Jego zadaniem było obserwowanie tworzenia się gromad galaktyk, badanie Wszechświata w zakresie promieniowania rentgenowskiego i badanie zakrzywiania czasoprzestrzeni w okolicach o znacznym zagęszczeniu czarnych dziur.
Przed swoim zniknięciem Hitomi zdążył przesłać fotografie gromady galaktyk w gwiazdozbiorze Perseusza, odległej o 250 milionów lat świetlnych od Ziemi. Dzięki nim oceniono, że tamtejszy gaz kosmiczny przemieszcza się w tempie 540 tysięcy kilometrów na godzinę. Jest to znacznie mniejsza prędkość, niż początkowo uważano.
Hitomi posiadał w sumie 4 teleskopy i 6 detektorów. Był najcięższym japońskim satelitą na orbicie i ważył 2,7 tony. Koszt budowy satelity to około ćwierć miliarda dolarów.