北京时间9月6日23:42，日本在九州以南25英里（40公里）的种子岛航天中心用三菱重工H-IIA火箭成功发射了首个月球着陆器。如果任务成功，日本将成为继美国、苏联、中国和印度之后第五个成功登陆月球的国家。虽然这次升空准时且没有遇到重大挫折，但还是充满了戏剧性，因为原定于 8 月 28 日进行的发射在最后一刻因高空风力过大而被取消。
在晴朗的天空下升空后，火箭在西太平洋上空转向东方。在 1 分 50 秒时，两个固体火箭助推器脱离了核心的第一级火箭，第一级火箭在大约 6 分 35 秒时关闭并分离。在 13 分 26 秒时，第二级火箭停止，14 分钟后进入轨道。经过第二次燃烧后，有效载荷在 47 分钟处分离，轨道高度为 340 英里（550 公里），与赤道呈 31 度倾斜。
以现代标准衡量，智能月球着陆器（SLIM）任务相对简单。它由一个与洗衣机差不多大小的着陆器组成，不含推进剂时仅重 265 磅（120 千克）。这是因为该机器人航天器被设计为技术演示器。具体来说，它的目标是证明可以利用机器视觉技术，通过先前绘制的陨石坑导航，在距离目标 330 英尺（100 米）的范围内精确着陆。
SLIM着陆器还搭载了两个结构相当特别的小型漫游车。一个是月球探测车 1 号（LEV-1），它不会滚动或行走，而是在月球表面跳跃，收集温度和辐射数据。第二个是月球车 2（LEV-2 或 Sora-Q），它是在 Tomy 玩具公司的帮助下制造的。它只有 9 盎司（250 克）重，目的是研究这种微型漫游车如何帮助月球探测。
与SLIM一起发射的还有X射线成像和分光任务（XRISM）X射线空间望远镜。它的任务是填补2016年"瞳"（Hitomi）任务因软件错误意外毁坏而造成的空白。由于钱德拉X射线天文台和XMM-牛顿任务已经运行了15年以上，已经显出老态，天文学家一直在处理光谱中软X射线波段的空白。希望 XRISM 能够在 2035 年发射 ATHENA 任务之前弥补这一空白。
这两个航天器目前相互对接，但很快就会分离，SLIM 将使用其机载引擎将其送入月球轨道。
下面的视频回顾了 SLIM 和 XRISM 的发射过程。