2007年9月13日月亮女神在鹿儿岛县种子岛宇宙中心升空
2007年10月3日月亮女神进入椭圆形绕月轨道
2007年10月8日月亮女神释放第一个子卫星
2007年10月11日月亮女神释放第二个子卫星
2007年10月18日月亮女神用5天时间变轨，进入圆形绕月轨道，在月球上空100公里绕月。
2007年11月7日月亮女神传回由高清晰度摄像机所拍摄的月球表面图像，同日JAXA公开该照片。
2009年6月11日3时25分JAXA结束任务，让月亮女神主体坠落于月南半球的优湖。
日本—日本近期主要的月球探测计划有：
- （1）“月球A号”计划
- （2）“月神号”计划
北京时间2007年9月14日上午9点31分，日本探月卫星“月亮女神”(又称为“辉夜姬”)号发射升空，主要任务是观测月球表面地形、研究元素分布等，日本研究人员称，这是日本2025年建立载人太空站第一步。
- （3）月球探测在日本宇航局中长期规划的地位
按照日本宇航开发机构的近景计划，月亮女神2号于2012年发射，月亮女神X号也将于2017年发射。这些探月计划可能包括月球车、月球望远镜研制以及在月球表面建立科学设备网络等内容，日本月球天文台也有望2010-2020年建立。
日本宇航开发机构还制定了一个月球研究开发的远景计划，即在月球上建立“太空港湾”。为了实现这一目标，日本还打算进行更多的探月计划和可能的月球资源利用计划。而此次“月亮女神”探测器收集到的数据将对今后的研究奠定重要的基础。
早在1996年，日本提出了建造永久月球基地的计划，预计投资260多亿美元，在之后的30年之内建成月球基地，包括居住、氧和能源生产厂以及月球天文台等。
2005年1月，日本宇航开发机构重新公布了未来20年的太空开发远景规划草案，主要规划就是建立无人月球基地、通过国际合作开展载人航天活动以及建设作为小行星探测中转站的空港等。
最近，媒体还披露了日本宇航开发机构建造有人活动的月球基地的计划。日本宇航开发机构计划在2015年向月球发射机器人进行探测，并开始在月球上建立以太阳能为能源的人类研究基地。为此，日本还将在2025年之前建造像美国航天飞机一样的载人航天飞船。这一计划还包括在地球上发生大的自然灾害，如海啸时，使用卫星来传送有关疏散和救援的信息，确定地球上人们的位置等。
据日本媒体报道，为实施上述计划，日本宇航开发机构的预算可能至少要增加5倍，达到570亿美元。
尽管目前这些计划尚无经费落实，但是日本宇航开发机构的负责人表示，希望能够得到政府支持，以在利用月球方面采取更多重要的步骤。