2016年に姿勢制御系の不具合のため短期間で運用終了したX線天文衛星「ひとみ衛星（Astro-H）」の後継機。宇宙航空研究開発機構 （JAXA） 宇宙科学研究所 （ISAS） がアメリカ航空宇宙局 （NASA）、ヨーロッパ宇宙機関 （ESA） との国際協力で開発した。2023年9月7日に種子島宇宙センターからH-IIAロケット47号機により打ち上げられ予定の軌道（高度約550 kmの地球周回低軌道）に投入された（同機には日本初の月面着陸を目指す小型実証機「SLIM」も搭載されていた）。

XRISMは2台の軟X線反射鏡を有し、それぞれに、高いエネルギー分解能を持つX線マイクロカロリメータ分光撮像器（Resolve; エネルギー範囲 0.3-12 keV、視野2.9分角）と広い波長域で広視野画像を撮るX線CCDカメラ（Xtend; 0.4-12 keV、30分角）が取り付けられている。宇宙の高温ガスであるプラズマを観測して、それらが作る宇宙の大規模構造の成り立ちや、天体間を行き交う元素とエネルギーの流れを明らかにすることを目標としている。

2024年1月にファーストライトの結果を公表した。冷却剤の液体ヘリウムが蒸発する3年間が設計寿命だが、その後も機械式冷凍機により観測を継続する予定である。
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