飞天号

飞天号一开始先被送入高地球椭圆轨道，轨道半径约为476,000公里高，后续再慢慢将飞天号移入月球轨道,；不过，因为发射过程发生问题，方向和速度的变化少了50公尺/秒，只到达了290,000公里的轨道[3]。喷射推进实验室的爱德华·贝尔布鲁诺与詹姆斯·米勒听闻到飞天号未能成功进入月球轨道后，专精于低能轨迹的数值仿真的爱德华·贝尔布鲁诺推算出一条航线，协助将飞天号借由弹道捕获的方式进入月球轨道。[4]1990年6月21日，爱德华·贝尔布鲁诺主动提供建议给宇宙科学研究所，该所欣然接受并最终依该建议拟出一个解决方案[5]。

爱德华·贝尔布鲁诺与詹姆斯·米勒为飞天号提供的方案是基于弱稳定性边界理论，只需要太空船本身推力可以负担的少量扰动，达到转换轨道的目的[6]，最终进入暂时的月球轨道，并没有方向和速度的变化，不过需要五个月以上的时间来进入环绕轨道，不像借由霍曼转移轨道只需要数天的时间[7]。因此这也是第一次有人造卫星采用低能量转移的方式进入月球轨道[3]，到了1991年10月2日，飞天号正式进入月球轨道。

进入轨道后，飞天号会飞掠L₄与L₅ 来捕捉星尘粒子。飞天号唯一的科学仪器是「慕尼黑星尘计数器」，飞天号并没有搭载任何探测月球的仪器，尽管其为月球拍摄照片，但分辨率不具备科学意义，因此辉夜号才被视为日本第一个月球探测器。在第一次月球轨道切换时，飞天号释放了一个小的探测器，名为羽衣号；羽衣号并没有进入正确轨道，不过羽衣号的飞行轨迹仍被地球观测到。[8]飞天则进行多次轨道控制实验，作为日本后续太空探测的操作试验。

经过八次环绕月球后，1991年3月19日，飞天号成功进行太空刹车的技术，也是第一颗完成太空刹车的人造卫星[9]。1991年3月30日，经过了九次的月球环绕飞行、第二次太空刹车任务后，飞天号的主要任务也告一段落。在1993年2月15日，飞天号进入永久月球轨道，并在1993年4月10日目的性地撞击到了月球表面上，撞击位置约为月球34.3°S 55.6°E / -34.3; 55.6。