2016年度にはH-IIAロケット3機，H-IIBロケット1機，イプシロンロケット1機，SS-520 4号機の合計6機のロケットが打ち上げられた．H-IIAロケットに関しては，2016年11月2日に静止気象衛星「ひまわり9号」を搭載した31号機，2017年1月24日にはXバンド防衛通信衛星2号機「きらめき2号」を搭載した32号機，2017年3月17日には情報収集衛星レーダ5号機を搭載した33号機がそれぞれ打ち上げられ，連続27機の成功となった．また，H-IIBロケットは，宇宙ステーション補給機「こうのとり」6号機を搭載した6号機が2016年12月9日に打上げられ，所定の軌道に投入した．これらの打上成功により，H-IIA/Bロケットの信頼性の高さをあらためて実証することができたと考える．
小型衛星の機動的打上げ手段の獲得・提供等を目指し，高性能と低コストの両立を目指す新時代の固体燃料ロケットであるイプシロンロケットは，試験機の飛行で得られたデータ等を反映しつつ打ち上げ能力の向上と衛星包絡域の拡大を目指した強化型イプシロンロケットの開発成果を適用した2号機が，ジオスペース探査衛星「あらせ」（ERG）を搭載して2016年12月20日に内之浦宇宙空間観測所から打ち上げられた．イプシロンロケットについては更なる改良を目指した開発が続けられている．強化型開発の一環としては基幹ロケット（H-IIA）高度化で開発された低衝撃型衛星分離機構の適用に関する開発が進められており，3号機より適用を予定している．また，今後の発展が予想されている超小型衛星の打上需要への対応のため，複数のキューブサットと60 kg級の超小型衛星を同時に打ち上げ可能な複数衛星搭載システムの開発に着手しており，4号機に適用する計画である．さらに，平行して開発が進められているH3ロケットとのシナジー効果発揮に向けた開発として，H3ロケットの固体ブースタ（SRB-3）と1段モータの共有化や電子機器開発の共通化に関する検討を実施している．
SS-520 4号機は観測ロケットであるSS-520に新規開発の第3段モータ等を加えるとともに民生技術を活用して開発された小型ロケットである．3 kg程度の超小型衛星の打上げの実証を行うことを目的として，2016年1月15日に東京大学が開発した超小型衛星TRICOM-1を搭載して内之浦宇宙空間観測所から打上実験が行われた．ロケットの第1段の飛行は正常であったが，ケーブルの短絡により機体からのテレメータ信号が受信できなくなったため，第2段モータの点火を中止し飛行を中断するという残念な結果となった．超小型衛星は今後の打ち上げ需要の増加が見込まれることから，不具合への対策等を実施した上での再試験が望まれる．
自律性の確保と国際競争力のあるロケット及び打上げサービスの提供を目的とし，2020年度の初号機打ち上げを目指して2014年度より開発に着手したH3ロケットは，4月に基本設計審査（PDR）を開催し，ミッション要求への適合性，各部の設計結果と開発計画の妥当性の審議を経て，詳細設計に移行している．詳細設計フェーズでは各サブシステムの設計と開発試験を進めており，2017年3月末には第1段のメインエンジンであるLE-9の試験用エンジンが完成し，次年度の燃焼試験実施への準備が整った．
宇宙輸送システムの将来に向けた研究開発としては，SpaceX社のFalcon9等に代表される部分再使用システムの開発が世界的に進んでいる状況をふまえ，再使用宇宙輸送システム開発に向けた構想検討としてJAXAにおいても1段の再使用による低コスト化の検討等，H3ロケット等の次の宇宙輸送技術の実現のために必要な技術の研究を進めている．
2016年は科学・実用衛星として3機の打上げが行われ，また以前に打上げられた衛星による堅実な成果が得られた年であった．さらに，今後打上げられる衛星の開発も着実に進んでいる．
静止地球観測衛星「ひまわり9号」は2016年11月2日にH-IIAロケット31号機により打上げられた．「ひまわり9号」は「ひまわり7号」より観測時間3分の1，観測画像解像度2倍，カラー画像も取得可能と観測性能を大幅に向上させており，2017年3月10日から待機運用を開始した．すでに観測運用を開始している「ひまわり8号」と共に2機体制を確立した．
地球近傍のジオスペースに存在する放射線帯（ヴァン・アレン帯）に存在する，太陽風の擾乱に起因する宇宙嵐にともなって生成と消失を繰り返している高エネルギー電子がどのようにして生まれてくるのか，宇宙嵐はどのようにして発達するのかを明らかにするジオスペース探査衛星（ERG）は，2016年12月20日にイプシロンロケット2号機により打上げられ，「あらせ」と命名された．
X線天文衛星「ひとみ」（ASTRO-H）は，2016年2月17日にH-IIAロケット30号機により打上げられたが，2016年3月26日に通信異常が発生し，2016年4月28日に運用の断念に至った．
2014年5月24日に打上げられた陸域観測技術衛星2号「だいち2号」（ALOS-2）を用いて，2016年1月から全球25 m分解能の全球森林マップが公開され，また熱帯林の伐採・変化の情報をパソコンやスマートフォンからアクセスできるサービス（JJ-FAST）を2016年11月13日から開始した．
2014年2月28日に打上げられた全球降水観測計画（GPM）主衛星の観測データの利用により，降水等の予測精度向上が確認できたため，2016年3月24日より同衛星の観測データを天気予報や防災気象情報等に定常的に利用することとなった．JAXAとNASAの共同開発のGPM主衛星には，日本が開発した二周波降水レーダ（DPR）が搭載されている．
2016年9月には，日本における人為起源CO2濃度について，2009年1月23日打上げの温室効果ガス観測技術衛星「いぶき」（GOSAT）のデータと排出量データからの推定結果が概ね一致することを初めて確認でき，CO2排出量の監視・検証を衛星観測により実現できる可能性が示された．
2017年以降の予定については，結果も含めて記載する．
日本のほぼ天頂を通る軌道を持つ人工衛星を複数機組み合わせ，測位できる場所や時間を広げる準天頂衛星システム「みちびき」は，初号機の運用が行われているが，追加3機の開発が進められている．「みちびき2号機」は2017年6月1日にH-IIAロケット34号機により打上げられ，さらに「みちびき3号機」「みちびき4号機」を2017度中に打上げる予定である．
小型衛星を短期間に低コストで実現するための衛星開発運用アーキテクチャを確立し，低コスト・短期の開発期間実現を目指す先進的宇宙システム（ASNARO）は，世界最先端クラスの空間分解能を目指したXバンドレーダ衛星のASNARO-2を2017年度に打ち上げる予定である．
気候変動観測衛星（GCOM-C）は放射収支と炭素循環に関わる雲・エアロゾル（大気中のちり）や植生などを全球規模で長期間，継続して観測する．近紫外から熱赤外域の複数の波長域での観測を行う多波長光学放射計（SGLI）を搭載し，2017年度の打ち上げを予定している．
未開拓の領域である300 km以下の「超低高度軌道」は，光学画像の高分解能化，観測センサ送信電力の低減，衛星の製造・打ち上げコストの低減などが期待されており，この高度を利用する超低高度衛星技術試験機（SLATS）は，GCOM-Cと相乗りで2017年度に打ち上げられる予定である．
欧米が惑星探査ミッションを遂行している中，日本も深宇宙探査を果敢に推進している．2014年12月3日に打ち上げた小惑星探査機「はやぶさ2」は順調に飛行中であり，2015年12月3日に地球スイングバイを実施し，2018年半ばに小惑星に到着，1年半ほど小惑星に滞在して小惑星の観測およびサンプル採取を行う．その後2019年末頃に小惑星を出発，2020年末頃に地球に帰還する予定である．「はやぶさ2」が目指す小惑星は，C型小惑星「リュウグウ」（162173）で，太陽系が生まれた頃（今から約46億年前）の水や有機物が今でも残されていると考えられている．地球の水はどこから来たのか．生命を構成する有機物はどこでできたのかなどの疑問を解くのが「はやぶさ2」の目的である．
2010年5月に打ち上げた金星探査機「あかつき」は，2015年12月7日に姿勢制御用エンジンを用いて金星周回軌道投入に成功，リベンジを果たした．現在，金星を楕円軌道にて順調に周回し，金星の科学観測を行っている．「あかつき」は，世界で初めて中間赤外線での二次元観測を実施した結果．弓状の模様を観測し，未知の気象現象を発見した．数値シミュレーションを用いた研究によりメカニズムを解明，金星大気の下層に大気の乱れが生じると，そこから発生した波が上空に伝搬し，高度65 kmでは弓なりの形に広がることがわかった（Nature Geoscience, Vol.10, pp.85–88, 2017）．
日本とヨーロッパ（European Space Agency（ESA）：欧州宇宙機関）と共同で推進している水星探査「BepiColombo（ベピコロンボ）」計画は，水星の磁場，磁気圏，内部，表層を初めて多角的・総合的に観測し，「惑星の磁場・磁気圏の普遍性と特異性」や「地球型惑星の起源と進化」について明らかにするミッションである．JAXAは，日本の得意分野である磁場・磁気圏の観測を主目標とするMMO探査機の開発と水星周回軌道における運用を担当し，ESAが打ち上げから惑星間空間の巡航，水星周回軌道への投入，MPOの開発と運用を担当する．MMOとMPOは，2018年度にアリアン5型ロケットで一緒に打ち上げられ，水星到着後に分離して，協力しながら約1年間の観測を行う予定である．
月着陸実証機SLIM（Smart Lander for Investigating Moon）プロジェクトが2016年4月より，正式にスタートした．SLIMでは，将来の月惑星探査に必要なピンポイント着陸技術を開発し，それを小型探査機で月面にて実証する計画である．従来の「降りやすいところに降りる」着陸ではなく，「降りたいところに降りる」着陸へと質的な転換を果たすもので，世界的にもユニークなミッションである．小型の探査機によって月への高精度着陸技術の実証を早期に実現し，我が国として重力天体への着陸技術を獲得することは重要であり，将来の科学ミッションや国際協働有人探査ミッションに貢献するものである．そのほか，ESAが推進している木星やその氷衛星を調べる次世代探査計画「JUICE（The Jupiter Icy moons Explorer：木星氷衛星探査機）」ミッションに，日本も観測機器の一部の開発を担い参加する．「JUICE」は，2022年にアリアン5にて打ち上げ，2030年に木星系到着，2032年にガニメデ周回軌道に投入し，約8か月後の2033年6月にミッションを完了する計画で，世界初の氷衛星の周回機となる．
将来計画としては，火星衛星探査計画（MMX）を準備している．MMXでは，火星の二つの衛星（フォボス・ダイモス）の試料サンプルを地球に回収（サンプルリターン）して詳細な分析を実施する計画である．これにより火星衛星起源を実証的に決定して，原始惑星形成過程の理解を進めるとともに，生命材料物質や生命発生の準備過程（前生命環境の進化）を解明する．そのほか，ソーラー電力セイル計画をはじめ，国際有人探査計画なども視野にいれて検討しており，我が国も本格的な月惑星探査を進める予定である．
有人宇宙活動に関する国際的な動向について最初に記述する．アメリカにおいては2030年代の火星周回軌道への有人飛行が目標であり，その基盤となるロケットや多目的有人宇宙船を開発中である．また中国は2025年以降の月有人探査および月面基地建設を計画しており，2050年には有人火星探査を行うことを目標としている．またロシアは2030年までに有人月周回および月着陸を実施する計画であり，欧州との協力を検討している．欧州は米国と協力して多目的有人宇宙船のサービスモジュールを開発中であり，無人探査においてはロシアとの協力を推進している．
翻って日本における有人宇宙活動は，引き続き「きぼう」の利用を中心としたものであり，2024年までのISS運用延長を受け，研究開発成果の最大化に向けて戦略的かつ組織的に「きぼう」利用を推進していくため，「きぼう利用戦略」が2016年10月に策定された．そこでは，「きぼう」利用が目指す2024年の姿，及びそれに至る2020年までの目標とその具体的な取り組み等をまとめ，今後，成果最大化に向けた利用拡大・プロモーション，実験装置・機器の開発要求，募集方針等の指針として活用されることになる．
「きぼう」利用に関する国際協力についても積極的な推進が図られ，ISS利用に関する日米共同ワークショップを2016年7月に米国サンディエゴで開催し，両国の研究機関や企業による米国実験棟および「きぼう」の実験装置等の相互利用が今後拡大していくことが期待されている．一方，第2回国際宇宙探査フォーラムが2018年3月に日本で開催されるため，そのホスト国としての日本の役割を含め有人を含めた国際宇宙探査の方策や参加のあり方に関する検討を開始している．
現在，地上からISSへの物資補給は，米国・ロシア・日本の3か国が分担して行っており，2016年は計12機の補給船が打上げられている．12月1日のロシアのプログレス宇宙船は打上げに失敗し，この直後，日本の「こうのとり」（HTV）6号機は12月9日に種子島宇宙センターから打ち上げられた．「こうのとり」は最大約6トンという世界最大の補給能力を有し，大型の実験ラック搭載等，「こうのとり」のみが対応可能な機能でISS運用の根幹を支えるに至っている．「こうのとり」6号機には日本製リチウムイオン電池を使用したISS用新型バッテリ6台，二酸化炭素除去装置の軌道上交換ユニット，「きぼう」の小型衛星放出機構から放出される7基の超小型衛星，各種の実験装置等の物品が搭載され，補給ミッションは無事成功した．「こうのとり」は6機連続で着実にミッション成功を続けており，国内外に重要性と存在感を示している．「こうのとり」の後継機としてHTV-Xを開発することが決まっており，その機能，性能，役割は今後の日本の有人宇宙活動の方向性を示すものとして注目されるものである．
そうした中で，日本人宇宙飛行士の活躍も続いている．民間パイロット出身である大西卓哉宇宙飛行士は，2016年7月7日にバイコヌール宇宙基地から新型のソユーズMS型宇宙船によって打ち上げられた．ISS長期滞在中には，加齢研究支援としての宇宙での小動物飼育ミッションや，高品質のタンパク質結晶生成，静電浮遊炉の初期機能検証，米国民間のシグナス補給船のキャプチャや船外活動支援等のロボティクス運用などを行った．約4か月の宇宙滞在後，ソユーズ宇宙船にて2016年10月30日に帰還した．
金井宣茂宇宙飛行士は，2017年11月頃打上げ予定の第54次/55次ISS長期滞在搭乗員に任命されており，現在は米国，ロシア，欧州，および日本でISS長期滞在に向けたミッション固有訓練を行っている．長期滞在中は，ISSのフライトエンジニアとして，ISSの保全や宇宙環境を利用した日本および国際パートナーの科学実験，医学実験などを行う予定である．特に，医師としての経験が宇宙医学生物学研究の発展に寄与するものと考えている．2017年6月頃にはソユーズ宇宙船（51S）バックアップ搭乗員としてプライム搭乗員の打上げ直前までバイコヌール宇宙基地にて訓練を行い，急な交代に備える．
また若田光一宇宙飛行士は，日本実験棟「きぼう」の装置開発などを担当するJAXA有人宇宙技術センター長およびJAXA ISSプログラムマネージャを兼務し，宇宙飛行士としての豊富な経験および人脈を活かしてISS参加各国機関との調整等に当たっており，今後の活躍が期待される．
重量50 kg以下の超小型衛星の世界全体での打上げ数は，2014年に150機余りに達してからは減少に転じ，2015年は120機余り，2016年は101機と減少が続いている．旺盛な衛星打上げ需要に対してロケットの打上げ延期が続いているのが減少傾向の主因である．打上げ延期により100機以上の超小型衛星が2016年の軌道投入を逃しており[1]，限られた打上げ機会が超小型衛星の利用拡大を阻害するという状況が続いている．そのような中で，2017年2月15日にインドのPSLVロケットが104個の人工衛星を1回の打上げで軌道に投入し，それまでの記録である33機（2014年，ドニエプルロケット）を大きく上回ったのは注目すべき動きである．104機の大半は重量6 kg前後の超小型衛星であった．
超小型衛星の需要は地球観測分野を中心に伸びている．米国のSpace Works社は，2016年以前は超小型衛星の需要の43％を地球観測分野が占めていたのに対し，2017～2019年の3年間には64％を占めるようになると予測している[1]．その多くを重量3～6 kgの3U形状（10 cm立法のキューブサット3個分の大きさ）が占めることから，超小型衛星全体でも3U形状が優勢になると予測される．
国際宇宙ステーションの日本実験棟「きぼう」に整備された小型衛星放出機構「J-SSOD」からは，2016年4月と12月に1機ずつ，2017年1月に6機，計8機が放出された．うち3機は海外もしくは海外との共同で開発された衛星である．J-SSODの一回の放出能力はこれまで合計で6Uであったが，2017年1月からは合計12Uの同時放出が可能となった[2]．
NASAが火星探査を目指して開発している次世代大型ロケットSLSの無人試験飛行が2018年に予定されており，月の周辺へ宇宙船オリオンを運ぶのに合わせて13機の相乗り衛星が選定されたが，その中にJAXAと東京大学が共同で開発する2機が含まれた[3]．共に6UクラスのOMOTENASHI（オモテナシ）とEQUULEUS（エクレウス）で，うちOMOTENASHIは重さ14 kgの親機から1 kgの子機を分離し，月に着陸させる．月面着陸に挑戦するのは相乗りする13機の中で唯一である．
民間初の無人月探査レース「Google Lunar XPRIZE」では，2017年1月，日本の「HAKUTO」を含む5チームが最終ステージ進出を決めた[4]．500メートル以上走行させた後に画像や動画を地球に送信するというミッションを最初に成功させたチームには2 000万ドル（約23億円）の賞金が送られる．HAKUTOはインドの「Team Indus」と共に，PSLVロケットで2017年末に探査機を打ち上げる計画である．
経済産業省とJAXAの協力により，2段式観測ロケットであるSS-520に3段目を追加して超小型衛星を地球周回軌道に投入するSS-520-4号機が開発された．2017年1月15日，東京大学が開発した3Uサイズの超小型衛星を搭載して鹿児島県肝付町の内之浦宇宙空間観測所から打上げられたが，打ち上げ20秒後にロケットからのデータが途絶えたため，2段目の点火は見送られた．飛行中の振動によりケーブルが破断したのが送信途絶の原因とのことである．JAXAは2017年度中の再試験を目指している．
北海道大樹町を拠点に小型液体ロケットを開発するインタステラテクノロジズは，2016年6月，高度100 kmに到達するサウンディングロケット「モモ」の仕様を記載した利用者向け資料であるユーザーズガイドを公表した[5]．2016年度中の実施を目指していた初号機の打上げにはやや難航しているものの，軌道投入機用のガスジェネレータの開発も並行して進められている．
11・5の文献
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